CN1300361C - 一种高碳铬铁的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用固体碳质还原剂生产高碳铬铁的方法。采用铬铁矿粉、铁矿粉、煤粉或焦粉、消石灰、硅石粉等原料,通过混匀、压块或造球、干燥后在1350~1500℃高温下还原。还原产物在冷却过程中自然粉化,通过筛分将铬铁颗粒从渣子中分离出来。本发明工艺简单、对原料质量要求低、不用电能和优质焦炭、能耗低、生产成本低、环境友好、可有效去除原料中带入的80%以上的硫和原料中带入的20~40%的磷。
Description
一、技术领域
本发明属于铁合金的一种生产方法。尤其是涉及一种用固体碳质还原剂生产高碳铬铁的方法。
二、背景技术
高碳铬铁主要用于AOD、VOD、复吹转炉等冶炼不锈钢。目前高碳铬铁主要用矿热炉冶炼,铬铁矿在电炉中用优质焦炭作还原剂,用电能作热源熔化渣铁(G.福尔克特,K.-D.弗兰克主编,俞辉、顾镜清译.铁合金冶金学,上海科技出版社,1978.10;M.И.加西克,H.П.拉基舍夫,Б.И.叶姆林著,张烽、于忠等译.铁合金生产的理论和工艺,冶金工业出版社,1994.8)。该方法虽工艺比较成熟,但工艺复杂、不能脱磷、能耗高,且只能使用块矿或人造块矿,生产成本高,对环境造成的污染大。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、对原料质量要求低、不用电能和优质焦炭、能耗低、生产成本低、环境友好、可有效去除原料中带入的磷的高碳铬铁的生产方法。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:将铬铁矿粉、铁矿粉、煤粉或焦粉、消石灰、硅石粉等原料经混匀、压块或造球、干燥,然后在高温下还原、冷却后筛分。
上述原料的质量比为:铬铁矿粉30~60%、铁矿粉<40%、焦粉或煤粉8~20%、消石灰10~30%、硅石粉<15%。对原料的要求为:
铬铁矿:Cr2O3>40%、Al2O3/MgO>0.8、粒度-1mm部分>90%;
铁矿粉:TFe>50%、粒度-0.074mm部分>40%;
煤粉或焦粉:固定碳≥75%、挥发分≤10%、粒度-0.1mm部分>50%;
消石灰:CaO≥65%、SiO2<5%、粒度-0.1mm部分>50%;
硅石粉:SiO2>85%、粒度-0.1mm部分>50%。
按照上述要求将原料混匀、压块或造球、干燥、高温还原、还原产物中的渣相在冷却过程中自然粉化,通过筛分将铬铁颗粒与渣子分离。
加热炉可以是燃气、燃煤或燃油加热炉,炉子可以是转底炉或隧道(炉)窑,调整炉内气氛为中性或弱氧化性气氛。炉内高温带温度为1350℃~1500℃,在高温带停留时间20~40min。
由于采用上述技术方案,本发明工艺简单、对原料质量要求低、不用电能和优质焦炭、能耗低、生产成本低、环境友好、可有效去除原料中带入的80%以上的硫和原料中带入的20~40%的磷。
四、具体实施方式
【实施例】1铬铁矿和铁矿石全部为粉状料,还原剂为焦粉,熔剂为消石灰和硅石粉。其质量比为:铬铁矿40~60%、铁矿石5~20%、焦粉8~15%、消石灰10~25%、硅石粉3~15%。
对原料质量要求为:
铬铁矿:Cr2O3>40%、Al2O3/MgO>0.8、粒度-1mm部分>90%;
铁矿粉:TFe>50%,粒度-0.074mm部分>40%;
焦粉:固定碳≥80%、挥发分≤5%、粒度-0.1mm部分>50%;
消石灰:CaO≥65%、SiO2<5%、粒度-0.1mm部分>50%;
硅石粉:SiO2>85%、粒度-0.1mm部分>50%。
粉状原料按要求配比称量、混匀、压块或造球、干燥后在高温下还原,还原温度1380℃~1480℃,还原时间20~40min,再进行冷却。还原产物中的渣相在冷却过程中自然粉化,通过筛分将铬铁颗粒与渣子分离。产品为含铬40~65%的颗粒状高碳铬铁。
本实施例采用燃油加热的转底炉,调整炉内气氛为中性或弱氧化性气氛。
【实施例】2铬铁矿和铁矿石全部为粉状料,还原剂为煤粉,熔剂为消石灰和硅石粉。其质量比为:铬铁矿30~50%、铁矿粉20~40%、煤粉10~20%、消石灰15~30%、硅石粉3~10%。
对原料质量要求为:
铬铁矿:Cr2O3>40%、Al2O3/MgO>0.8、粒度-1mm部分>90%;
铁矿粉:TFe>50%,粒度-0.074mm部分>40%;
煤粉:固定碳≥75%、挥发分≤10%、粒度-0.1mm部分>50%;
消石灰:CaO≥65%、SiO2<5%、粒度-0.1mm部分>50%;
硅石粉:SiO2>85%、粒度-0.1mm部分>50%。
粉状原料按要求配比称量、混匀、压块或造球、干燥后在高温下还原,还原温度1350℃~1500℃,还原时间20~40min,再进行冷却。还原产物中的渣相在冷却过程中自然粉化,通过筛分将铬铁颗粒与渣子分离。产品为含铬30~55%。
本实施例采用燃气加热的隧道(炉)窑,调整炉内气氛为中性或弱氧化性气氛。本实施例工艺简单、对原料质量要求低、不用电能和优质焦炭、能耗低、生产成本低、环境友好、可有效去除原料中带入的80%以上的硫和原料中带入的20~40%的磷。
Claims (2)
1、一种高碳铬铁的生产方法,其特征在于将铬铁矿粉、铁矿粉、煤粉或焦粉、消石灰、硅石粉等原料经混匀、压块或造球、干燥后在高温下还原,还原温度为1350~1500℃,还原时间20~40min,然后冷却;还原产物中的渣相在冷却过程中自然粉化,通过筛分将铬铁颗粒与渣子分离;
所述原料的质量百分含量为:铬铁矿粉30~60%、铁矿粉<40%、焦粉或煤粉8~20%、消石灰10~30%、硅石粉<15%,其中,
铬铁矿:Cr2O3>40%、Al2O3/MgO>0.8、粒度-1mm部分>90%;
铁矿粉:TFe>50%,粒度-0.074mm部分>40%;
煤粉或焦粉:固定碳≥75%、挥发分≤10%、粒度-0.1mm部分>50%;
消石灰:CaO≥65%、SiO2<5%、粒度-0.1mm部分>50%;
硅石粉:SiO2>85%、粒度-0.1mm部分>50%。
2、根据权利要求1所述的高碳铬铁的生产方法所制成的高碳铬铁颗粒。
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