矽鐵冶煉棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝的製作方法
2023-09-23 00:05:00
專利名稱：矽鐵冶煉棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種矽鐵冶煉棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝，通過對矽鐵冶煉棄渣的利 用，既降低了生產成本又有利於環保。屬於節能環保、冶金工藝技術領域。
背景技術：
目前，公知的國內外部分鐵合金行業對矽鐵棄渣沒有很好的合理利用，有些企業的矽鐵 廢渣向外銷售不出去，佔用了大量場地，這樣既不利於環保又浪費了資源。我公司研究出來 的矽鐵冶煉棄渣在冶煉矽錳合金中的應用，使這一領域得到了節能環保的改善。 發明內容本發明的目的是為了降低矽錳合金冶煉成本，減少環境汙染，實現資源再利用，提供 一種矽鐵棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝。通過該工藝使爐溫提高，爐況順行，渣量減少； 降低電耗，提高Si、 Mn的回收率，降低矽石，石灰石或白雲石和錳礦的消耗量。本發明的技術方案是在礦熱爐內，採用有渣法冶煉，採用焦炭作還原劑，錳礦石、富 錳渣、矽鐵渣和矽石作原料，石灰石或白雲石作溶劑在電爐內連續生產，即連續加料冶煉， 定時出鐵，冶煉一噸矽錳合金原料消耗如下混合錳礦石1200 1300Kg、錳燒結礦石400 500Kg、富錳渣300 400Kg、矽石70 80Kg,、白雲石或石灰石200 250Kg、矽鐵渣120 250 Kg、焦炭450 500Kg。上述原料中混合錳礦石平均含錳》35wt。/。，錳燒結礦石平均含錳》59wt。/。，富錳渣平均 含錳^28wt。/。，含矽》97wt。/。的矽石，白雲石或石灰石中氧化鈣含量》30 wt %、氧化鎂含 量^20wt。/。，焦炭含固定碳^83 wt%。矽鐵渣的代表成分全矽含量32.69wt%，其中金屬矽佔30wt。/。，其餘為SiC 、 Si02， Fe含量8.68wt。/。
CaO含量5 6wt。/。
A1203含量8 10wt。/。 C含量10wt。/。。在冶煉矽錳合金中，每冶煉1噸矽錳合金配加矽鐵渣120 250Kg，相當於減少矽石配 入量140 260Kg，矽鐵渣中30wt。/。的金屬矽可直接進入矽錳合金中，提高了矽的回收率， 矽的總回收率達到50%以上；SiC是生產矽錳合金的中間產物，矽鐵渣中帶入SiC有利於降 低電耗，電耗降低150 300KW/h;矽鐵渣中帶入的CaO是矽錳合金冶煉過程中的造渣溶劑， 減少白雲石配入量100 200Kg，使渣量減少200 250Kg;矽鐵渣中的A1203可以使矽錳合 金爐渣的Al203含量提高(不配加矽鐵渣時Al203含量ll 12wt%，每批配入200Kg時A1203 為19 21%wt)，從而為提高爐溫創造了條件，配入矽鐵渣時可使爐溫提高50 80°C，爐溫 提高導致MnO和Si02的還原條件改善，提高錳的回收率1 3%，節約錳礦石30 60Kg; 矽鐵渣中的鐵大部分進入矽錳合金中，是有益的合金元素。本發明的優點是提高了矽的回收率，矽的總回收率達到50%以上，減少了矽石，石灰 石或白雲石和錳礦的加入量，可以使爐溫提高，爐況順行，渣量減少，電耗降低，Si、 Mn 回收率提高。
具體實施方式
實施例冶煉矽錳合金的操作過程主要有配料、加料、爐況維護及出鐵澆鑄等。生產矽錳合金的原料有錳礦、富錳礦、焦炭、矽石、白雲石等。為了生產符合標準要求 的矽錳合金，取得良好的技術經濟指標，所有的原料必須符合一定的質量要求。矽錳合金的生產都是在礦熱爐內進行的，採用有渣法冶煉。主要採用焦炭作還原劑，錳 礦石、富錳渣和矽石作原料，白雲石作溶劑在電爐內連續生產，即連續加料冶煉，定時出鐵。根據以下配料配比混合錳礦(平均含錳35wt%) 1200 1300Kg，錳燒結礦(平均含錳59wt%) 400 500Kg，
富錳渣(平均含錳28。/。wt) 300 400Kg，矽石(含矽大於97wt%) 70 80Kg，，白雲石(氧 化鈣30%、氧化鎂20%) 200 250Kg，，矽鐵渣120 250Kg ;焦炭(含固定碳大於83%) 450 500Kg。將錳礦，焦炭、白雲石、矽鐵渣等在自動稱量配料設備上進行配料，然後通過輸送系統 將配好的料送到或爐頂料倉，通過加料管連續加入爐內冶煉。 爐況維護在電爐冶煉過程中，由於原料的波動、電器及機械設備等因素的影響，爐況難以長期保 持穩定狀態，總在波動變化。因此，要對爐況隨時觀察、監測，並根據其變化做出準確判斷， 採取措施及時調整和處理，使爐況恢復到正常狀態。對爐況的監測手段有(1) 爐內觀察。對敞口爐和半封閉爐，可對爐內情況進行觀察了解，如料面分布 狀況、爐料的透氣性、電極位置及其插入深度、料面溫度等。(2) 出爐觀察。主要觀察出爐時鐵水及渣的溫度、流動性，以及產品及渣的成分分析。(3) 儀表監測。電爐監測儀表主要有電流表、電壓表、有功功率表、電極位置指 示器、爐氣壓力、爐底溫度表等。對封閉電爐來講，由於無法進行爐內觀察， 對以上控制儀表的監測就顯得尤為重要。出鐵及澆鑄正常生產時，電爐要按一定時間間隔定時出鐵。出鐵次數根據電爐容量大小而定。 一般 大電爐每班出鐵2次。根據一些廠的生產經驗，在爐內冶煉狀況正常的情況下，適當延長出 鐵間隔時間，對提高產品質量，降低焦耗、電耗有較好作用。出鐵時，可用鐵纖或電燒穿器打開出鐵口，打開困難時，可用氧氣將其燒開。出鐵口打 開後。渣鐵同時流入鐵水包，爐渣經鐵水包包嘴流入渣包，或在出鐵口前置一撇渣器，將渣 鐵分離，鐵水流入鐵水包，爐渣流入渣包進行水淬處理。出鐵完畢，用耐火泥或黃泥、白泥等粘性泥配入適量焦粉和電極糊做成泥球，將出鐵口 封住，然後將鐵水包運出，扒渣後即可進行澆注。鐵水的澆注有兩種方式上注和底(側)注。上注操作簡單，澆鑄時鐵水流量易控制， 但合金夾渣較多，金屬收得率不高，下注克服了上注的缺點，注入鐵模的鐵水乾淨，不需二 次扒渣，精整損失小，產品收得率比上注高。鐵水通常採用鑄鐵錠模澆鑄，澆鑄前，在錠模內噴灑一層石灰乳作脫模劑，待乾燥後將 鐵水注入錠模中，待冷卻後翻出進行精整。然後包裝，入庫。
權利要求
1、一種矽鐵冶煉棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝，其特徵是在礦熱爐內，採用有渣法冶煉，採用焦炭作還原劑，錳礦石、富錳渣、矽鐵渣和矽石作原料，石灰石或白雲石作溶劑在電爐內連續生產，即連續加料冶煉，定時出鐵，冶煉一噸矽錳合金原料消耗如下混合錳礦石1200～1300Kg、錳燒結礦石400～500Kg、富錳渣300～400Kg、矽石70～80Kg、白雲石或石灰石200～250Kg、矽鐵渣120～250Kg、焦炭450～500Kg。根據權利要求1所述的一種矽鐵冶煉棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝，其特徵是原料中混合錳礦石平均含錳≥35wt％，錳燒結礦石平均含錳≥59wt％，富錳渣平均含錳≥28wt％，含矽≥97wt％的矽石，白雲石或石灰石中氧化鈣含量≥30wt％、氧化鎂含量≥20wt％，焦炭含固定碳≥83wt％。
全文摘要
本發明涉及一種矽鐵冶煉棄渣在矽錳合金冶煉中的利用工藝，其特徵是在礦熱爐內，採用有渣法冶煉，採用焦炭作還原劑，錳礦石、富錳渣、矽鐵渣和矽石作原料，石灰石或白雲石作溶劑在電爐內連續生產，即連續加料冶煉，定時出鐵，冶煉一噸矽錳合金原料消耗如下混合錳礦石1200～1300Kg、錳燒結礦石400～500Kg、富錳渣300～400Kg、矽石70～80Kg、白雲石或石灰石200～250Kg、矽鐵渣120～250Kg、焦炭450～500Kg。其優點是提高了矽的回收率，矽的總回收率達到50％以上，減少了矽石，石灰石或白雲石和錳礦的加入量，可以使爐溫提高，爐況順行，渣量減少，電耗降低，Si、Mn回收率提高。
文檔編號C22C1/02GK101161835SQ20071016997
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月7日 優先權日2007年11月7日
發明者李巨才 申請人:內蒙古鄂爾多斯冶金有限責任公司