CN103866133A - 硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法 - Google Patents

硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103866133A
CN103866133A CN201210542554.5A CN201210542554A CN103866133A CN 103866133 A CN103866133 A CN 103866133A CN 201210542554 A CN201210542554 A CN 201210542554A CN 103866133 A CN103866133 A CN 103866133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
reductive agent
auxiliary material
melting furnaces
quality
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201210542554.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103866133B (zh
Inventor
沈怡
肖丙雁
金鑫
储善庆
王益平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Baosteel Energy Service Co Ltd
Original Assignee
Baosteel Engineering and Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baosteel Engineering and Technology Group Co Ltd filed Critical Baosteel Engineering and Technology Group Co Ltd
Priority to CN201210542554.5A priority Critical patent/CN103866133B/zh
Publication of CN103866133A publication Critical patent/CN103866133A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103866133B publication Critical patent/CN103866133B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

本发明涉及金属的生产或精炼时的炉渣的处理领域，具体为一种硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法。一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口(1)、熔窑(2)、金属铸型机(3)和微晶玻璃成型机(4)，硅锰合金熔渣出渣口(1)的出料口设于熔窑(2)进料口的正上方，其特征是：还包括混合机(5)、定量给料机(6)、辅料仓(7)、还原剂储仓(8)和提升机(9)。一种硅锰合金尾渣的提炼装置的使用方法，其特征是：使辅料、还原剂和熔渣在熔窑2内加热至至少1600℃煅烧，锰铁水和熔渣分别经熔窑2的出铁口和出渣口排出。本发明能源和资源利用率高，环保性好。

Description

硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及金属的生产或精炼时的炉渣的处理领域，具体为一种硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法。
背景技术
硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其他元素组成的合金，是一种用途较广、产量较大的铁合金，是钢铁冶炼中重要的复合脱氧剂和合金加入剂。硅锰合金的生产过程中，尾渣中含较高比例的SiO2和MnO2，同时高温尾渣富含热能，尾渣中的SiO2经适当调质可直接生产各类微晶玻璃，和现有的以冷态渣或天然矿物为原料生产微晶玻璃相比，以硅锰合金尾渣为原料可充分利用尾渣的物理显热，节约能源和矿产资源。但是，目前对于尾渣中较高含量的MnO2尚无有效利用措施，MnO2作为杂质一起参与后续工艺，不仅不利于后续综合利用的实施，同时也浪费了Mn元素。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种资源利用率高、对环境影响小的炉渣处理设备，本发明公开了一种硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口、熔窑、金属铸型机和微晶玻璃成型机，硅锰合金熔渣出渣口的出料口设于熔窑进料口的正上方，金属铸型机的进料口设于熔窑的出铁口的正下方，微晶玻璃成型机的进料口设于熔窑的出渣口的正下方，其特征是：
还包括混合机、定量给料机、辅料仓、还原剂储仓和提升机，
混合机、定量给料机、辅料仓、还原剂储仓和提升机设于硅锰合金熔渣出渣口的一侧，熔窑、金属铸型机和微晶玻璃成型机设于硅锰合金熔渣出渣口的另一侧；
混合机的进料口设于定量给料机出料口的正下方，定量给料机的进料口设于辅料仓出料口的正下方，提升机提升管道的输入端设于混合机出料口的一侧，提升机提升管道的输出端设于熔窑进料口的正上方，还原剂储仓的出料口连接和提升机的提升管道；
辅料仓内储存的辅料为石英石和碳酸钠的混合物，辅料中石英石的质量是碳酸钠质量的2倍～3倍；还原剂储仓内储存的还原剂为硅铁粉和焦炭的混合物，还原剂中硅铁粉的质量是焦炭质量的1倍～4倍。
所述的硅锰合金尾渣的提炼装置，其特征是：辅料中石英石的质量是碳酸钠质量的3倍；还原剂中硅铁粉的质量是焦炭质量的4倍。
所述的硅锰合金尾渣的提炼装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次进行：
将辅料投入辅料仓，经定量给料机进入混合机搅拌混合均匀，随后和还原剂储仓内的还原剂一并通过提升机加入熔窑内，同时开启硅锰合金熔渣出渣口，高温熔渣也加入熔窑，还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的7%～10%，辅料的添加量为高温熔渣质量的5%～33%，使辅料、还原剂和熔渣在熔窑内加热至至少1600℃煅烧，煅烧时间20min～25min后，取样底部锰水检测，确定渣锰分离后，开启熔窑的出铁口，锰铁水经熔窑的出铁口流入金属铸型机压制成金属块；熔窑内的其余熔渣经调质、熔化、均化、澄清后形成合格的玻璃液，再经熔窑2的出渣口进入微晶玻璃成型机9制成微晶玻璃成品。
本发明在硅锰合金热态熔渣（温度可达1200℃～1400℃）生产微晶玻璃过程中，在调质环节通过添加特定还原剂将熔渣中15%的MnO2还原成金属Mn，利用金属Mn和熔渣的密度差，使还原后的金属Mn沉入熔窑底部，定期将金属Mn通过底部出铁口排除，注入铸型机。本发明能充分利用熔渣的物理显热，节约大量能源和资源，兼顾环保、节能和减排。
本发明的有益效果是：
1. 可利用铁合金熔渣（如硅锰合金渣、高炉锰铁渣）的特性完成Mn提取与熔渣调质一步完成，减少生产与提取环节；
2. 熔渣在提取金属Mn后，MnO2含量由20%降低到2%以下，熔渣SiO2含量进一步提高，减少石英辅料的投入量，降低生产成本；
3. 金属Mn提取后，热态渣更易于调色和调质，微晶玻璃产品更趋丰富多样；
4. 大量使用硅锰合金的废渣，解决废渣利用的环保和排放问题，在有价资源再生利用的同时开辟废渣资源综合利用的全新领域。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口1、熔窑2、金属铸型机3、微晶玻璃成型机4、混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9，如图1所示，具体结构是：
混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9设于硅锰合金熔渣出渣口1的一侧，熔窑2、金属铸型机3和微晶玻璃成型机4设于硅锰合金熔渣出渣口1的另一侧；
硅锰合金熔渣出渣口1的出料口设于熔窑2进料口的正上方，金属铸型机3的进料口设于熔窑2的出铁口的正下方，微晶玻璃成型机4的进料口设于熔窑2的出渣口的正下方；
混合机5的进料口设于定量给料机6出料口的正下方，定量给料机6的进料口设于辅料仓7出料口的正下方，提升机9提升管道的输入端设于混合机5出料口的一侧，提升机9提升管道的输出端设于熔窑7进料口的正上方，还原剂储仓8的出料口连接和提升机9的提升管道；
辅料仓7内储存的辅料为石英石和碳酸钠的混合物，辅料中石英石的质量是碳酸钠质量的2倍；还原剂储仓8内储存的还原剂为硅铁粉和焦炭的混合物，还原剂中硅铁粉的质量是焦炭质量的1倍。
本实施例使用时，按如下步骤依次进行：
将辅料通过自卸车、铲车等投放设备投入辅料仓7，经定量给料机6进入混合机1搅拌混合均匀，随后和还原剂储仓8内的还原剂一并通过提升机9加入熔窑2内，同时开启硅锰合金熔渣出渣口1，高温熔渣也加入熔窑2，还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的7%，辅料的添加量为高温熔渣质量的5%，使辅料、还原剂和熔渣在熔窑2内加热至至少1600℃煅烧，煅烧时间20min～25min后，取样底部锰水检测，确定渣锰分离后，开启熔窑2的出铁口，锰铁水经熔窑2的出铁口流入金属铸型机3压制成金属块；熔窑2内的其余熔渣经调质、熔化、均化、澄清后形成合格的玻璃液，再经熔窑2的出渣口进入微晶玻璃成型机9进行后道工序制成微晶玻璃成品。
实施例2
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口1、熔窑2、金属铸型机3、微晶玻璃成型机4、混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9，具体结构是：辅料仓7内储存的辅料中，石英石的质量是碳酸钠质量的2.2倍；还原剂储仓8内储存的还原剂中，硅铁粉的质量是焦炭质量的1.6倍。其他结构都和实施例1同。
本实施例使用时，按如下步骤依次进行：还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的7.6%，辅料的添加量为高温熔渣质量的10.6%。其他步骤都和实施例1同。
实施例3
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口1、熔窑2、金属铸型机3、微晶玻璃成型机4、混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9，具体结构是：辅料仓7内储存的辅料中，石英石的质量是碳酸钠质量的2.4倍；还原剂储仓8内储存的还原剂中，硅铁粉的质量是焦炭质量的2.2倍。其他结构都和实施例1同。
本实施例使用时，按如下步骤依次进行：还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的8.2%，辅料的添加量为高温熔渣质量的16.2%。其他步骤都和实施例1同。
实施例4
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口1、熔窑2、金属铸型机3、微晶玻璃成型机4、混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9，具体结构是：辅料仓7内储存的辅料中，石英石的质量是碳酸钠质量的2.6倍；还原剂储仓8内储存的还原剂中，硅铁粉的质量是焦炭质量的2.8倍。其他结构都和实施例1同。
本实施例使用时，按如下步骤依次进行：还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的8.8%，辅料的添加量为高温熔渣质量的21.8%。其他步骤都和实施例1同。
实施例5
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口1、熔窑2、金属铸型机3、微晶玻璃成型机4、混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9，具体结构是：辅料仓7内储存的辅料中，石英石的质量是碳酸钠质量的2.8倍；还原剂储仓8内储存的还原剂中，硅铁粉的质量是焦炭质量的3.4倍。其他结构都和实施例1同。
本实施例使用时，按如下步骤依次进行：还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的9.4%，辅料的添加量为高温熔渣质量的27.4%。其他步骤都和实施例1同。
实施例6
一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口1、熔窑2、金属铸型机3、微晶玻璃成型机4、混合机5、定量给料机6、辅料仓7、还原剂储仓8和提升机9，具体结构是：辅料仓7内储存的辅料中，石英石的质量是碳酸钠质量的3倍；还原剂储仓8内储存的还原剂中，硅铁粉的质量是焦炭质量的4倍。其他结构都和实施例1同。
本实施例使用时，按如下步骤依次进行：还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的10%，辅料的添加量为高温熔渣质量的33%。其他步骤都和实施例1同。

Claims (3)

1.一种硅锰合金尾渣的提炼装置，包括硅锰合金熔渣出渣口(1)、熔窑(2)、金属铸型机(3)和微晶玻璃成型机(4)，硅锰合金熔渣出渣口(1)的出料口设于熔窑(2)进料口的正上方，金属铸型机(3)的进料口设于熔窑(2)的出铁口的正下方，微晶玻璃成型机(4)的进料口设于熔窑(2)的出渣口的正下方，其特征是：
还包括混合机(5)、定量给料机(6)、辅料仓(7)、还原剂储仓(8)和提升机(9)，
混合机(5)、定量给料机(6)、辅料仓(7)、还原剂储仓(8)和提升机(9)设于硅锰合金熔渣出渣口(1)的一侧，熔窑(2)、金属铸型机(3)和微晶玻璃成型机(4)设于硅锰合金熔渣出渣口(1)的另一侧；
混合机(5)的进料口设于定量给料机(6)出料口的正下方，定量给料机(6)的进料口设于辅料仓(7)出料口的正下方，提升机(9)提升管道的输入端设于混合机(5)出料口的一侧，提升机(9)提升管道的输出端设于熔窑(7)进料口的正上方，还原剂储仓(8)的出料口连接和提升机(9)的提升管道；
辅料仓(7)内储存的辅料为石英石和碳酸钠的混合物，辅料中石英石的质量是碳酸钠质量的2倍～3倍；还原剂储仓(8)内储存的还原剂为硅铁粉和焦炭的混合物，还原剂中硅铁粉的质量是焦炭质量的1～4倍。
2.如权利要求1所述的硅锰合金尾渣的提炼装置，其特征是：辅料中石英石的质量是碳酸钠质量的3倍；还原剂中硅铁粉的质量是焦炭质量的4倍。
3.如权利要求1或2所述的硅锰合金尾渣的提炼装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次进行：
将辅料投入辅料仓(7)，经定量给料机(6)进入混合机(1)搅拌混合均匀，随后和还原剂储仓(8)内的还原剂一并通过提升机(9)加入熔窑(2)内，同时开启硅锰合金熔渣出渣口(1)，高温熔渣也加入熔窑(2)，还原剂的添加量为：还原剂中硅铁粉的质量是高温熔渣中Mn元素含量的7%～10%，辅料的添加量为高温熔渣质量的5%～33%，使辅料、还原剂和熔渣在熔窑(2)内加热至至少1600℃煅烧，煅烧时间20min～25min后，取样底部锰水检测，确定渣锰分离后，开启熔窑(2)的出铁口，锰铁水经熔窑(2)的出铁口流入金属铸型机(3)压制成金属块；熔窑(2)内的其余熔渣经调质、熔化、均化、澄清后形成合格的玻璃液，再经熔窑(2)的出渣口进入微晶玻璃成型机(9)制成微晶玻璃成品。
CN201210542554.5A 2012-12-15 2012-12-15 硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法 Active CN103866133B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210542554.5A CN103866133B (zh) 2012-12-15 2012-12-15 硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210542554.5A CN103866133B (zh) 2012-12-15 2012-12-15 硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103866133A true CN103866133A (zh) 2014-06-18
CN103866133B CN103866133B (zh) 2017-06-30

Family

ID=50905130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210542554.5A Active CN103866133B (zh) 2012-12-15 2012-12-15 硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103866133B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109095779A (zh) * 2018-10-09 2018-12-28 交城义望铁合金有限责任公司 一种利用高钙液态锰渣制备微晶石材或路牙石的方法
CN110951972A (zh) * 2019-12-09 2020-04-03 上海宝田新型建材有限公司 利用钢渣还原炼铁并联产钙镁铝硅制品的方法
CN113061015A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 宁夏吉元君泰新材料科技有限公司 一种利用锰硅合金热熔渣制备人造装饰石材的方法
CN114409261A (zh) * 2021-12-30 2022-04-29 武汉理工大学 一种以锰合金冶炼高温熔渣为主要原料的纹理微晶玻璃板材及其制备方法
CN114988705A (zh) * 2022-06-20 2022-09-02 北方民族大学 一种以硅锰渣为原料的微晶玻璃及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1683265A (zh) * 2004-10-25 2005-10-19 兰州理工大学 用含铁冶金废渣制取微晶玻璃或铸石的配料及其方法
JP2006161079A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Nippon Denko Kk 副生スラグからのマンガン系合金鉄の製造方法
CN101194028A (zh) * 2005-09-12 2008-06-04 安东·梅齐 一种处理冶金炉渣的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1683265A (zh) * 2004-10-25 2005-10-19 兰州理工大学 用含铁冶金废渣制取微晶玻璃或铸石的配料及其方法
JP2006161079A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Nippon Denko Kk 副生スラグからのマンガン系合金鉄の製造方法
CN101194028A (zh) * 2005-09-12 2008-06-04 安东·梅齐 一种处理冶金炉渣的方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109095779A (zh) * 2018-10-09 2018-12-28 交城义望铁合金有限责任公司 一种利用高钙液态锰渣制备微晶石材或路牙石的方法
CN110951972A (zh) * 2019-12-09 2020-04-03 上海宝田新型建材有限公司 利用钢渣还原炼铁并联产钙镁铝硅制品的方法
CN113061015A (zh) * 2021-03-25 2021-07-02 宁夏吉元君泰新材料科技有限公司 一种利用锰硅合金热熔渣制备人造装饰石材的方法
CN114409261A (zh) * 2021-12-30 2022-04-29 武汉理工大学 一种以锰合金冶炼高温熔渣为主要原料的纹理微晶玻璃板材及其制备方法
CN114409261B (zh) * 2021-12-30 2023-09-19 武汉理工大学 一种以锰合金冶炼高温熔渣为主要原料的纹理微晶玻璃板材及其制备方法
CN114988705A (zh) * 2022-06-20 2022-09-02 北方民族大学 一种以硅锰渣为原料的微晶玻璃及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103866133B (zh) 2017-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106048109B (zh) 一种混合熔渣熔融还原回收与调质处理的方法
CN103468965B (zh) 一种高效利用返回渣的电渣重熔精炼渣的制备方法
CN104561570B (zh) 一种高效利用返回渣的电渣重熔精炼渣的使用方法
CN103866133A (zh) 硅锰合金尾渣的提炼装置及其使用方法
CN103924088A (zh) 含Co和/或Ni的废旧电池或材料的回收处理方法
CN103388082B (zh) 粗铜的生产方法及用于粗铜生产的生产装置
CN103334014B (zh) 铜冶炼熔融炉渣贫化的方法
CN103757170A (zh) 一种镍冶炼炉渣喷吹还原提铁的方法
CN104532105A (zh) 倾翻炉电铝热法制备钒铁的方法
CN105087842B (zh) 一种高铁铝土矿生产铁水和氧化铝的方法
CN101705366A (zh) 搭配处理锌冶炼渣料的直接炼铅方法
CN103526066A (zh) 一种生产锰硅合金和富硅锰渣及利用富硅锰渣生产微、低碳锰硅合金的连续工艺
CN103924062A (zh) 细粒级钛精矿预还原工艺
CN106086428A (zh) 一种利用有色金属冶炼渣的方法
CN104328243B (zh) 适量配碳大用电量控制用氧电弧炉炼钢法
CN103468856A (zh) 一种钢的钼合金化方法
CN105088052A (zh) 一种利用光伏行业切割废料生产硅铁合金方法
CN102766775A (zh) 一种低碳高硅硅锰合金的生产方法
CN101967530B (zh) 一种电冶熔融还原铁的方法
CN102719607B (zh) 一种钢包精炼硼合金化方法
CN108796236A (zh) 一种铜渣中有价组元综合回收利用的方法
CN107385127A (zh) 提高钒钛磁铁矿高炉冶炼渣铁分离的工艺方法
CN209279656U (zh) 一种用于熔炼贵金属合金的电炉
CN108396110B (zh) 一种以旋流井沉泥为原料的转炉化渣剂及制备方法
CN105112664A (zh) 一种利用光伏行业切割废料生产硅钙合金方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181205

Address after: The 2nd and 3rd floors of No. 7 Business Building, 550 Lane, Keshan Road, Baoshan District, Shanghai, in 20199

Patentee after: SHANGHAI BAOSTEEL ENERGY-SAVING ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: No. 2510 Tieli Road, Baoshan District, Shanghai, 201900

Patentee before: Baosteel Engeneering &Technology Group Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right