CN103088184B - 一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法 - Google Patents
一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103088184B CN103088184B CN201310053798.1A CN201310053798A CN103088184B CN 103088184 B CN103088184 B CN 103088184B CN 201310053798 A CN201310053798 A CN 201310053798A CN 103088184 B CN103088184 B CN 103088184B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- smelting
- furnace
- temperature
- slag
- oxide
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法，属于红土镍矿冶炼领域。其特征是将球团矿∶燃料∶生石灰∶硅铁按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入竖炉中进行冶炼，冶炼温度控制在1300～1450℃。加入硅铁，能够很好的提升炉温，较早的形成初渣，调节炉渣的黏度，减少对炉衬的侵蚀，加强对金属液面的覆盖，更好的保证炉内温度的稳定，保持冶炼的稳定性和持续性，达到优质高产的目的。
Description
技术领域
本发明属于红土镍矿冶炼领域，涉及到在炉料中添加一种铁合金来调节控制炉温的方法。
背景技术
一步法控制性还原冶炼红土镍矿工艺的特点是：控制较低的还原反应温度以减慢红土镍矿中氧化铁被还原的速度；控制还原时间，使得部分氧化铁未进行还原反应便随炉渣排出。此工艺的两个特点所造成的后果：
1.较低的反应温度，会使得炉渣的黏度上升，从而令物质在合金溶液中及熔渣之间的传递缓慢，不利于冶炼反应的迅速进行。
2.部分氧化铁未能参加还原反应而滞留在炉渣中，容易造成炉渣的喷溅，增加金属损失及炉衬侵蚀。
前面所提到的工艺采用含水30％～40％的红土镍矿中混入生石灰，充分搅拌均匀后，消耗一定的水分使其混合料的含水量能下降到20％～25％。将球团矿∶燃料∶生石灰按比例直接投入节能环保型红土镍矿冶炼竖炉中进行冶炼，在规定的时间和还原温度控制范围之内实现控制性还原铁，得到含镍13％～20％的镍铁。因为该工艺入炉球团矿含水分在20％～25％之间，在球团水分蒸发过程中要吸收一定的热量，影响了冶炼效率，使得实际生产的焦比有明显的增加。由于炉温上升慢，初渣的形成也相应缓慢，不能及时形成应有的炉渣保护层。
发明内容
本发明目的是在节能环保红土镍矿冶炼竖炉冶炼冶炼镍铁过程中通过添加铁合金的方式调节炉渣成分控制炉渣黏度，降低焦比，较早形成初渣，减少对炉衬的侵蚀，增强对金属液面的覆盖，从而保持炉内温度的稳定性。
一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法，其特征是将球团矿∶燃料∶生石灰∶硅铁按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入竖炉中进行冶炼；混合后炉料中主要含有氧化镍：1.0％～2.4％、氧化铁：6.3％～28.8％、氧化镁：2.9％～12.9％、氧化硅：7.7％～22.0％、氧化钙：16.3％～41.3％、焦炭：11.0％～19.2％，0.01％～0.02％；冶炼温度控制在1300～1450℃。
本发明原理是：因为不同元素氧化具有不同的次序，与氧亲和力强的元素可以夺取更多的氧，首先开始大量氧化；
反之，与氧亲和力弱的元素则夺得较少的氧，它的氧化就放慢。
1、当温度T＜1400℃时，元素的氧化顺序是：Si MnC P Fe
2、当1400℃＜T＜1530℃时元素的氧化顺序是：Si CMn P Fe
3、当T＞1530℃时，元素的氧化顺序是：C Si Mn PFe
从以上几点可以看出，在开炉点火后，由于一步法控制性还原冶炼红土镍矿，冶炼温度在1300～1450℃(碳的燃烧热为ΔH＝393.5KJ/mol，硅的燃烧热为ΔH＝989.2KJ/mol)，所以Si能够较早的与氧气发生反应并放出大量的热量来提升炉温，并能较早形成初渣对炉衬起到保护作用，同时也加强对金属液面的覆盖，达到稳定金属溶液温度的效果。
由于一步法控制性还原冶炼红土镍矿冶炼工艺中，为了能够生产出含有12％～20％的镍铁产品，在炉渣排放比较频繁的情况下，能够将未能还原的氧化铁随炉渣一起排出，达到甩铁留镍的目的，提高产品的品位。因此渣中氧化铁常态含量达到了20％～36％，容易造成炉渣的喷溅，增加金属损失及炉衬侵蚀。较低的反应温度使得炉渣的黏度变大，不易流动，容易堵塞送风口，影响工人对炉矿的观察及冶炼的正常进行。
由于SiO2的熔点1710℃，Fe2O3的熔点1457℃，FeO的熔点1370℃，而其氧化硅与氧化铁的复合化合物(2FeO.SiO2)的熔点为1217。因此在炉料中添加一定量的硅铁，与氧气反应之后生成SiO2，同时SiO2能与炉渣中未能反应的25％～65％的氧化铁形成复合化合物，能够降低炉渣的融化温度与黏度，增加炉渣的流动性，防止炉渣的喷溅。
在现有的一步法控制性还原冶炼红土镍矿工艺基础上，在炉料中按照球团矿与硅铁1∶0.006～0.010的比例加入硅铁，能够很好的提升炉温，较早的形成初渣，调节炉渣的黏度，减少对炉衬的侵蚀，加强对金属液面的覆盖，更好的保证炉内温度的稳定，保持冶炼的稳定性和持续性，达到优质高产的目的。
具体实施方式
一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法，其特征是将球团矿∶燃料∶生石灰∶硅铁按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入竖炉中进行冶炼；混合后炉料中主要含有氧化镍：1.0％～2.4％、氧化铁：6.3％～28.8％、氧化镁：2.9％～12.9％、氧化硅：7.7％～22.0％、氧化钙：16.3％～41.3％、焦炭：11.0％～19.2％，硅铁：0.01％～0.02％。冶炼温度控制在1300～1450℃。
在实际生产过程中，首先计算入炉配料比，按照要求依次将焦炭、石灰石、硅铁、球团矿均匀的加入到冶炼炉内。保持一定的炉料密度和料柱高度，确保炉料透气性均匀度和按照相关冶炼操作规程操作，保证正常冶炼进行。
Claims (1)
1.一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法，其特征是将球团矿∶燃料∶生石灰∶硅铁按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入竖炉中进行冶炼；混合后炉料中主要含有氧化镍：1.0％～2.4％、氧化铁：6.3％～28.8％、氧化镁：2.9％～12.9％、氧化硅：7.7％～22.0％、氧化钙：16.3％～41.3％、焦炭：11.0％～19.2％，硅铁：0.01％～0.02％；冶炼温度控制在1300～1450℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310053798.1A CN103088184B (zh) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310053798.1A CN103088184B (zh) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103088184A CN103088184A (zh) | 2013-05-08 |
| CN103088184B true CN103088184B (zh) | 2014-06-25 |
Family
ID=48201311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310053798.1A Expired - Fee Related CN103088184B (zh) | 2013-02-20 | 2013-02-20 | 一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103088184B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101070569A (zh) * | 2007-06-18 | 2007-11-14 | 海南大堡海绵铁高新技术应用有限公司 | 采用鼓风炉制备高镍材料的生产工艺 |
| CN101603110A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-16 | 章宇 | 以红土镍矿为原料用竖炉直接还原镍铁的方法 |
| CN101935794A (zh) * | 2010-10-11 | 2011-01-05 | 北京科技大学 | 一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法 |
| CN102758092A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-31 | 钢铁研究总院 | 一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54117314A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-12 | Sumitomo Metal Mining Co | Treating of nickel containing ore |
-
2013
- 2013-02-20 CN CN201310053798.1A patent/CN103088184B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101070569A (zh) * | 2007-06-18 | 2007-11-14 | 海南大堡海绵铁高新技术应用有限公司 | 采用鼓风炉制备高镍材料的生产工艺 |
| CN101603110A (zh) * | 2009-07-10 | 2009-12-16 | 章宇 | 以红土镍矿为原料用竖炉直接还原镍铁的方法 |
| CN101935794A (zh) * | 2010-10-11 | 2011-01-05 | 北京科技大学 | 一种红土镍矿在竖炉-熔分炉中生产镍铁合金的方法 |
| CN102758092A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-10-31 | 钢铁研究总院 | 一种低品质红土镍矿综合利用生产镍铁的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| JP昭54-117314A 1979.09.12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103088184A (zh) | 2013-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104073587B (zh) | 转炉提钒的方法 | |
| CN102965463B (zh) | 一种转炉高效脱磷的工艺 | |
| CN102952915B (zh) | 一种含磷钢的转炉冶炼方法 | |
| CN104357650B (zh) | 一种熔池熔炼快速造熔池方法 | |
| CN109628697B (zh) | 一种转炉冶炼中高碳钢种的高碳脱磷方法 | |
| CN103952564A (zh) | 铜熔炼渣处理方法 | |
| CN103388082A (zh) | 粗铜的生产方法及用于粗铜生产的生产装置 | |
| CN104278146B (zh) | 一种用于铁矿石烧结的烧结助熔剂制备方法 | |
| CN103642971A (zh) | 提高半钢炼钢终点碳含量的方法及半钢炼钢方法 | |
| CN104328242A (zh) | 含钒钛高磷铁水的炼钢方法 | |
| CN103205536B (zh) | 半钢脱磷剂及半钢脱磷方法 | |
| CN102041400B (zh) | 一种利用低品位锰铁矿生产高锰硅合金的设备和工艺方法 | |
| CN105506213A (zh) | 降低半钢冶炼终点钢水氧活度的方法 | |
| CN104060020B (zh) | 一种提高转炉终点钢水锰含量的脱磷炼钢方法 | |
| CN102127614B (zh) | 一种实现脱钒保碳的转炉提钒控制方法 | |
| CN103215408B (zh) | 一种加入钢渣块进行转炉炼钢的方法 | |
| CN104789732A (zh) | 半钢炼钢转炉造渣的方法 | |
| CN104017932A (zh) | 一种转炉双渣炼钢的方法 | |
| CN101956035B (zh) | 一种含铁物料渣浴熔融还原炼钢工艺方法及装置 | |
| CN103627846A (zh) | 氧化钼直接合金化炼钢的方法 | |
| CN103642966A (zh) | 提高冶炼高碳高锰钢转炉终点碳含量的方法及炼钢方法 | |
| CN103725821A (zh) | 一种提高含钒钛半钢炼钢转炉炉龄的方法 | |
| CN103088184B (zh) | 一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法 | |
| CN104878154B (zh) | 转炉中镍矿直接还原合金化的方法 | |
| CN104212943A (zh) | 一种半钢冶炼工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20151203 Address after: 113122 Liaoning city in Fushun Province Economic Development Zone Economic Zone Lagucun Laguna Patentee after: Fushun Hanwang DRI Co.,Ltd. Address before: Shenhe Youth Street District of Shenyang City, Liaoning province 110016 No. 227 building Hanking Patentee before: Hanking Industrial Group Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140625 Termination date: 20170220 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |