CN107385213A - 一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法 - Google Patents

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王学莹
季爱兵
李磊
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Abstract

本发明提供了一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭混合均匀得到混合料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.8~1.3；将混合料加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，保持料面与炉口平齐；冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁；铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。本发明通过调节高碳铬铁冶炼过程中MgO和Al2O3的比值，控制炉内熔渣的能量均匀分布，不会产生悬料现象，避免了冶炼过程中产生喷料，解决了高碳铬铁冶炼直接使用粉矿的技术难题，无需造球、烧结、压球等，工艺简单，减少设备投资，生产一吨高碳铬铁要比粉矿烧结、造球工艺低300～400元左右，经济效益十分明显。

Description

一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法
技术领域
本发明涉及一种高碳铬铁，具体涉及一种铬矿粉冶炼高碳铬铁的方法。
背景技术
冶炼铬铁合金的原料主要为铬块矿和铬矿粉。由于冶炼过程对炉料的透气性有要求，铬块矿更适合于冶炼。随着铬矿资源需求日益增加，适合直接入炉的铬块矿越来越少，价格也随之攀高。
铬矿粉在品位和价格方面优于铬块矿，但是铬矿粉直接入炉冶炼，会使矿热炉的透气性会变差，炉况波动大，易造成喷料、刺火现象，导致原料的单耗、电耗增加，严重时会造成安全生产事故。因此将铬矿粉进行造块处理是解决铬矿粉利用的有效途径，目前通常采用的造块方法有压块、烧结和球团等。
发明专利申请“CN101608261A”公开了一种铬矿粉生产高碳铬铁的方法，将单一铬粉矿与粘结剂和造渣剂进行混合配料，进行冷压造球，造球时间为10～15分钟，将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料，将制成的球团自然风干后即为成品球团，成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁。该专利有优点是利用铬矿粉，预先造渣，直接进入矿热炉生产高碳铬铁，但是需要添加粘结剂冷压造球，工艺复杂，同时压球成本高。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提供了一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，充分利用铬矿粉，既可满足生产要求，又能简化工艺、减少投资、提高经济效益。
技术方案：一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，包括以下步骤：
(1)将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭混合均匀得到混合料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.8～1.3；
(2)将混合料加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，保持料面与炉口平齐；
(3)冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁；
(4)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
为了进一步改善炉料的透气性，铬矿粉的粒度小于2mm，焦炭的粒度为15～30mm，硅石的粒度为20～60mm；步骤(1)混合料中每1000kg铬矿粉搭配铬块矿750～850kg、硅石100～150kg、焦炭210～230kg。
发明原理：在高碳铬铁冶炼过程中，熔渣的电阻是影响输入电能分配的主要因素，而MgO与Al3O2的比值决定了熔渣电阻的大小，通过调控炉渣成份，重点控制MgO和Al2O3的比值，使矿热炉熔池内的功率均匀分布，不产生功率集中区域，使熔池内熔渣的能量分布更加均匀，创造料柱均衡下降的条件，炉料在垂直方向不会向上堆积，而是在熔池区域内呈扁平状均匀分布，不发生局部悬料现象，从而在技术上保证了不喷料，为矿热炉使用粉矿提供了必要的条件。
有益效果：本发明通过调节高碳铬铁冶炼过程中MgO和Al2O3的比值，控制炉内熔渣的能量均匀分布，不会产生悬料现象，避免了冶炼过程中产生喷料，解决了高碳铬铁冶炼直接使用粉矿的技术难题，无需造球、烧结、压球等，工艺简单，减少设备投资，生产一吨高碳铬铁要比粉矿烧结、造球工艺低300～400元左右，经济效益十分明显。
附图说明
图1为本发明冶炼熔池内的炉料形状分布图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：
实施例1：一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，具体操作如下：
(1)将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭按表1配料，混合均匀得到混合料，其中，混合料中MgO与Al2O3的质量比为0.93；
表1实施例1配料明细表
(2)混合料经下料管加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，以保持料面与炉口平齐；
(3)冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁，铁水与炉渣同时从出铁口放出；
(4)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁，高碳铬铁成分见表2：
表2实施例1合金成分表
经测算，生产1吨高碳铬铁要比粉矿烧结或造球工艺低400元左右，经济效益明显。
实施例2：一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，具体操作如下：
(1)将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭按表3配料，混合均匀得到混合料，其中，混合料中MgO与Al2O3的质量比为1.06；
表3实施例2配料明细表
(2)混合料经下料管加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，以保持料面与炉口平齐；
(3)冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁，铁水与炉渣同时从出铁口放出；
(4)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁，高碳铬铁成分见表4：
表4实施例2合金成分表
经测算，生产1吨高碳铬铁要比粉矿烧结或造球工艺低350元左右，经济效益明显。
实施例3：一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，具体操作如下：
(1)将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭按表1配料，混合均匀得到混合料，其中，混合料中MgO与Al2O3的质量比为0.8；
表5实施例3配料明细表
(2)混合料经下料管加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，以保持料面与炉口平齐；
(3)冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁，铁水与炉渣同时从出铁口放出；
(4)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁，高碳铬铁成分见表6：
表6实施例3合金成分表
经测算，生产1吨高碳铬铁要比粉矿烧结或造球工艺低300元左右，经济效益明显。
实施例4：一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，具体操作如下：
(1)将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭按表1配料，混合均匀得到混合料，其中，混合料中MgO与Al2O3的质量比为1.3；
表7实施例4配料明细表
(2)混合料经下料管加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，以保持料面与炉口平齐；
(3)冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁，铁水与炉渣同时从出铁口放出；
(4)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁，高碳铬铁成分见表8：
表8实施例4合金成分表
经测算，生产1吨高碳铬铁要比粉矿烧结或造球工艺低420元左右，经济效益明显。
以上四个实施例全部将MgO/Al2O3比值控制在设定的合理范围内，冶炼过程炉料1在熔池2中的形态如图1所示呈扁平状，达到了预期的效果。

Claims (3)

1.一种铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将铬矿粉、铬块矿、硅石、焦炭混合均匀得到混合料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.8~1.3；
（2）将混合料加入矿热炉，并随着炉内炉料的下沉及时补充新料，保持料面与炉口平齐；
（3）冶炼过程中，将炉内温度控制在1650～1700℃，间隔2～3小时出一次铁；
（4）铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
2.根据权利要求1所述的铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，其特征在于：铬矿粉的粒度小于2mm，焦炭的粒度为15~30mm，硅石的粒度为20~60mm。
3.根据权利要求1所述的铬矿粉直接入炉冶炼高碳铬铁的方法，其特征在于：步骤（1）混合料中每1000kg铬矿粉搭配铬块矿750～850kg、硅石100～150kg、焦炭210～230kg。
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