CN100569969C - 硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺,其特征是:在矿热炉内,采用有渣法冶炼,采用焦炭作还原剂,锰矿石、富锰渣、硅铁渣和硅石作原料,石灰石或白云石作溶剂在电炉内连续生产,即连续加料冶炼,定时出铁,冶炼一吨硅锰合金原料消耗如下:混合锰矿石1200~1300kg、锰烧结矿石400~500kg、富锰渣300~400kg、硅石70~80kg、白云石或石灰石200~250kg、硅铁渣120~250kg、焦炭450~500kg。其优点是:提高了硅的回收率,硅的总回收率达到50%以上,减少了硅石,石灰石或白云石和锰矿的加入量,可以使炉温提高,炉况顺行,渣量减少,电耗降低,Si、Mn回收率提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺,通过对硅铁冶炼弃渣的利用,既降低了生产成本又有利于环保。属于节能环保、冶金工艺技术领域。
背景技术
目前,公知的国内外部分铁合金行业对硅铁弃渣没有很好的合理利用,有些企业的硅铁废渣向外销售不出去,占用了大量场地,这样既不利于环保又浪费了资源。我公司研究出来的硅铁冶炼弃渣在冶炼硅锰合金中的应用,使这一领域得到了节能环保的改善。
发明内容
本发明的目的是:为了降低硅锰合金冶炼成本,减少环境污染,实现资源再利用,提供一种硅铁弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺。通过该工艺使炉温提高,炉况顺行,渣量减少;降低电耗,提高Si、Mn的回收率,降低硅石,石灰石或白云石和锰矿的消耗量。
本发明的技术方案是:在矿热炉内,采用有渣法冶炼,采用焦炭作还原剂,锰矿石、富锰渣、硅铁渣和硅石作原料,石灰石或白云石作溶剂在电炉内连续生产,即连续加料冶炼,定时出铁,冶炼一吨硅锰合金原料消耗如下:混合锰矿石1200~1300Kg、锰烧结矿石400~500Kg、富锰渣300~400Kg、硅石70~80Kg,、白云石或石灰石200~250Kg、硅铁渣120~250Kg、焦炭450~500Kg。
上述原料中混合锰矿石平均含锰≥35wt%,锰烧结矿石平均含锰≥59wt%,富锰渣平均含锰≥28wt%,含硅≥97wt%的硅石,白云石或石灰石中氧化钙含量≥30wt%、氧化镁含量≥20wt%,焦炭含固定碳≥83wt%。
硅铁渣的代表成分:全硅含量32.69wt%,其中金属硅占30wt%,其余为SiC、SiO2,Fe含量8.68wt% CaO含量5~6wt% Al2O3含量8~10wt%C含量10wt%。
在冶炼硅锰合金中,每冶炼1吨硅锰合金配加硅铁渣120~250Kg,相当于减少硅石配入量140~260Kg,硅铁渣中30wt%的金属硅可直接进入硅锰合金中,提高了硅的回收率,硅的总回收率达到50%以上;SiC是生产硅锰合金的中间产物,硅铁渣中带入SiC有利于降低电耗,电耗降低150~300KW/h;硅铁渣中带入的CaO是硅锰合金冶炼过程中的造渣溶剂,减少白云石配入量100~200Kg,使渣量减少200~250Kg;硅铁渣中的Al2O3可以使硅锰合金炉渣的Al2O3含量提高(不配加硅铁渣时Al2O3含量11~12wt%,每批配入200Kg时Al2O3为19~21%wt),从而为提高炉温创造了条件,配入硅铁渣时可使炉温提高50~80℃,炉温提高导致MnO和SiO2的还原条件改善,提高锰的回收率1~3%,节约锰矿石30~60Kg;硅铁渣中的铁大部分进入硅锰合金中,是有益的合金元素。
本发明的优点是:提高了硅的回收率,硅的总回收率达到50%以上,减少了硅石,石灰石或白云石和锰矿的加入量,可以使炉温提高,炉况顺行,渣量减少,电耗降低,Si、Mn回收率提高。
具体实施方式
实施例:
冶炼硅锰合金的操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。
生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰矿、焦炭、硅石、白云石等。为了生产符合标准要求的硅锰合金,取得良好的技术经济指标,所有的原料必须符合一定的质量要求。
硅锰合金的生产都是在矿热炉内进行的,采用有渣法冶炼。主要采用焦炭作还原剂,锰矿石、富锰渣和硅石作原料,白云石作溶剂在电炉内连续生产,即连续加料冶炼,定时出铁。
根据以下配料配比:
混合锰矿(平均含锰35wt%)1200~1300Kg,锰烧结矿(平均含锰59wt%)400~500Kg,富锰渣(平均含锰28%wt)300~400Kg,硅石(含硅大于97wt%)70~80Kg,,白云石(氧化钙30%、氧化镁20%)200~250Kg,,硅铁渣120~250Kg;焦炭(含固定碳大于83%)450~500Kg。
将锰矿,焦炭、白云石、硅铁渣等在自动称量配料设备上进行配料,然后通过输送***将配好的料送到或炉顶料仓,通过加料管连续加入炉内冶炼。
炉况维护
在电炉冶炼过程中,由于原料的波动、电器及机械设备等因素的影响,炉况难以长期保持稳定状态,总在波动变化。因此,要对炉况随时观察、监测,并根据其变化做出准确判断,采取措施及时调整和处理,使炉况恢复到正常状态。
对炉况的监测手段有:
(1)炉内观察。对敞口炉和半封闭炉,可对炉内情况进行观察了解,如料面分布状况、炉料的透气性、电极位置及其***深度、料面温度等。
(2)出炉观察。主要观察出炉时铁水及渣的温度、流动性,以及产品及渣的成分分析。
(3)仪表监测。电炉监测仪表主要有电流表、电压表、有功功率表、电极位置指示器、炉气压力、炉底温度表等。对封闭电炉来讲,由于无法进行炉内观察,对以上控制仪表的监测就显得尤为重要。
出铁及浇铸
正常生产时,电炉要按一定时间间隔定时出铁。出铁次数根据电炉容量大小而定。一般大电炉每班出铁2次。根据一些厂的生产经验,在炉内冶炼状况正常的情况下,适当延长出铁间隔时间,对提高产品质量,降低焦耗、电耗有较好作用。
出铁时,可用铁纤或电烧穿器打开出铁口,打开困难时,可用氧气将其烧开。出铁口打开后。渣铁同时流入铁水包,炉渣经铁水包包嘴流入渣包,或在出铁口前置一撇渣器,将渣铁分离,铁水流入铁水包,炉渣流入渣包进行水淬处理。
出铁完毕,用耐火泥或黄泥、白泥等粘性泥配入适量焦粉和电极糊做成泥球,将出铁口封住,然后将铁水包运出,扒渣后即可进行浇注。
铁水的浇注有两种方式:上注和底(侧)注。上注操作简单,浇铸时铁水流量易控制,但合金夹渣较多,金属收得率不高,下注克服了上注的缺点,注入铁模的铁水干净,不需二次扒渣,精整损失小,产品收得率比上注高。
铁水通常采用铸铁锭模浇铸,浇铸前,在锭模内喷洒一层石灰乳作脱模剂,待干燥后将铁水注入锭模中,待冷却后翻出进行精整。然后包装,入库。
Claims (2)
1、一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺,其特征是:在矿热炉内,采用有渣法冶炼,采用焦炭作还原剂,锰矿石、富锰渣、硅铁渣和硅石作原料,石灰石或白云石作溶剂在电炉内连续生产,即连续加料冶炼,定时出铁,冶炼一吨硅锰合金原料消耗如下:混合锰矿石1200~1300Kg、锰烧结矿石400~500Kg、富锰渣300~400Kg、硅石70~80Kg、白云石或石灰石200~250Kg、硅铁渣120~250Kg、焦炭450~500Kg。
2、根据权利要求1所述的一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺,其特征是:原料中混合锰矿石平均含锰≥35wt%,锰烧结矿石平均含锰≥59wt%,富锰渣平均含锰≥28wt%,含硅≥97wt%的硅石,白云石或石灰石中氧化钙含量≥30wt%、氧化镁含量≥20wt%,焦炭含固定碳≥83wt%。
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