CN104193195A - 一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法 - Google Patents

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韩丹
崔俊峰
王玉红
么革
崔薇薇
何占高
刘希洋
崔毅
崔军
闫志刚
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Northeastern University China
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Abstract

本发明提供一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，方法包括以下步骤：(1)将菱镁矿经粉碎、浮选除杂后制成球团，球团分为大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团粒径大于小粒径球团粒径；(2)冶炼启动阶段，采用大粒径球团冶炼；(3)冶炼稳定阶段，同时采用大粒径球团和小粒径球团冶炼，所述大粒径球团和小粒径球团质量比为3:7～6:4；(4)冶炼停炉阶段，采用小粒径球团。本发明公开了电熔镁冶炼中球团粒度大小和各阶段球团粒度配比，以保证大功率旋转熔炼炉的经济运行，提高电熔镁砂产品的总体质量。

Description

一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法
技术领域
本发明涉及电熔镁冶炼技术，尤其涉及一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法。
背景技术
中国是世界上菱镁矿资源较为丰富的国家之一，而且分布比较集中，其中辽宁省菱镁矿储量丰富，占全国总量的85％，居全国首位。我国的菱镁产业现已发展成为独具特色的资源性优势产业，年产各种镁砂及制品1500万吨，产量居世界首位。
随着高品味菱镁矿资源的减少，低品位菱镁矿经粉碎、浮选除杂后制成球团，再投入冶炼。为适应低品位菱镁矿的利用技术、旋转强化熔炼技术和熔炼过程自动化控制，必须使用团矿。菱镁矿在炉内要经过加热、分解、熔化和结晶等物理和化学过程，入炉菱镁矿的颗粒大小以及组成等对其在电熔炉内的反应过程和行为具有重要影响。我国菱镁矿熔炼工艺仍停留在国际上个世纪七、八十年代甚至更低的水平，生产方式原始粗放。现有技术在菱镁矿冶炼过程中，冶炼的各个阶段均采用同一粒径球团，无法满足不同冶炼阶段不同冶炼目标的需要，造成布料方式缺乏科学指导、耗能大和电熔镁砂产品质量差等瓶颈问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有菱镁矿冶炼过程中，冶炼的各个阶段均采用同一粒径球团，导致能耗大和电熔镁砂质量差的问题，提出一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，以实现球团的科学布料，减少能耗，并提高电熔镁砂质量。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，包括以下步骤：
(1)、将菱镁矿经粉碎、浮选除杂后制成球团，球团分为大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团粒径大于小粒径球团粒径；
(2)、冶炼启动阶段，采用大粒径球团冶炼，即向熔炼炉内投入大粒径球团；
(3)、冶炼稳定阶段，同时采用大粒径球团和小粒径球团冶炼(大粒径球团和小粒径球团混匀后进料)，所述大粒径球团和小粒径球团质量比为3:7～3:2；
(4)、冶炼停炉阶段，采用小粒径球团冶炼。
进一步地，所述大粒径球团粒径为50-70mm。
进一步地，所述小粒径球团粒径为30-49mm
进一步地，所述大粒径球团粒径为：50mm、60mm、70mm。
进一步地，所述小粒径球团粒径为：30mm、40mm、49mm。
进一步地，步骤(3)中所述大粒径球团和小粒径球团质量比为3:6～3:3。
进一步地，所述将菱镁矿经粉碎、浮选除杂后制成球团包括：将菱镁矿经粉碎、浮选除杂得到菱镁矿精矿；将菱镁矿精矿、粘合剂和添加剂混捏后制团。
本发明电熔镁冶炼的原料球团的投料方法步骤科学、合理，与现有技术相比较具有以下优点：
(1)、本发明公开了一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，具体公开了球团(团矿)粒度大小和熔炼各阶段进料球团粒度配比，以保证大功率旋转熔炼炉的经济运行，提高电熔镁砂产品的总体质量。本发明所述方法尤其适用于大功率自动加料的旋转菱镁矿熔炼炉。
(2)、菱镁矿在熔炼炉中分解后，产生的MgO再经过熔融、结晶后形成电熔镁砂。本发明在熔炼的不同阶段球团粒度要求和控制是截然不同的。
冶炼启动阶段即建立熔池的过程，希望物料快速熔化，缩短熔池的形成时间。本发明采用大粒径球团冶炼，可增加球团间空隙，有利于电极间放电起弧，加快物料融化。
冶炼稳定阶段即正常生产的过程，该过程不仅需要物料熔炼快，还需要维持一定的熔池深度，采取适当手段改善熔池形状，增大有效熔炼区面积，能提高产品产量与质量。本发明同时采用大粒径球团和小粒径球团熔炼，大粒径球团和小粒径球团质量比为3:7～3:2；本发明所述冶炼稳定阶段是指冶炼进入正常运转阶段，此时需要排气(冶炼过程中产生的二氧化碳及水蒸气)、同时需要保存热量，即需要排气(散热)和保温达到平衡，合理保存能量。
在收尾阶段，即熔池高度接近炉体高度、生产快结束时，熔池与空气接触，这样熔池上方的物料失去其保温的作用，从而导致由于温度下降过快影响熔池的结晶效果。本发明冶炼停炉阶段，投入小粒径球团熔炼，能减少空隙，减少热量损失，以利于结晶的形成和稳定。
(3)、采用本发明方法能提高电熔镁砂优质品率(MgO含量>98％)10％以上。
附图说明
图1为实施例1电熔镁冶炼方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步说明：
实施例1
图1为实施例1电熔镁冶炼方法的流程示意图。
本实施例公开了一种大功率自动加料的旋转菱镁矿熔炼炉的电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，如图1所示，电熔镁冶炼的原料球团的投料方法包括以下步骤：
(1)、将菱镁矿经粉碎、浮选除杂得到菱镁矿精矿(粒径＜1mm)；将菱镁矿精矿、轻煤粉，木质磺酸镁和聚丙烯酰胺混捏后制团。球团分为大粒径球团和小粒径球团，大粒径球团粒径大于小粒径球团粒径；具体地，本实施例中大粒径球团粒径为：50mm、60mm、70mm。小粒径球团粒径为：30mm、40mm、49mm。
(2)、冶炼启动阶段，采用大粒径球团冶炼，可增加球团间空隙，有利于电极间放电起弧，加快物料融化，进而缩短熔池的形成时间。
(3)、冶炼稳定阶段，同时采用大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团和小粒径球团质量比为1～1；冶炼稳定阶段即正常生产的过程，该过程不仅需要物料熔炼快，还需要维持一定的熔池深度，采取适当手段改善熔池形状，增大有效熔炼区面积，提高产品产量与质量。
(4)、冶炼停炉阶段，采用小粒径球团冶炼，减少空隙，减少热量损失，以利于结晶的形成和稳定。
菱镁矿在熔炼炉中分解后，产生的MgO再经过熔融、结晶后形成电熔镁砂。本实施例提高电熔镁砂优质品率(MgO含量>98％)10％以上。
实施例2
本实施例公开了一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，包括以下步骤：
(1)、将菱镁矿经粉碎、浮选除杂得到菱镁矿精矿(粒径＜1mm)；将菱镁矿精矿和粘合剂混捏后制团。球团分为大粒径球团和小粒径球团；具体地，本实施例中大粒径球团粒径为：55mm、65mm。小粒径球团粒径为：35mm、45mm。
(2)、冶炼启动阶段，采用大粒径球团冶炼，可增加球团间空隙，有利于电极间放电起弧，加快物料融化，进而缩短熔池的形成时间。
(3)、冶炼稳定阶段，同时采用大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团和小粒径球团质量比为1～2；冶炼稳定阶段即正常生产的过程，该过程不仅需要物料熔炼快，还需要维持一定的熔池深度，采取适当手段改善熔池形状，增大有效熔炼区面积，提高产品产量与质量。
(4)、冶炼停炉阶段，采用小粒径球团冶炼，减少空隙，减少热量损失，以利于结晶的形成和稳定。
菱镁矿在熔炼炉中分解后，产生的MgO再经过熔融、结晶后形成电熔镁砂。本实施例提高电熔镁砂优质品率(MgO含量>98％)10％以上。
实施例3
本实施例公开了一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，包括以下步骤：
(1)、将菱镁矿经粉碎、浮选除杂得到菱镁矿精矿(粒径＜1mm)；将菱镁矿精矿、轻煤粉，木质磺酸镁和聚丙烯酰胺混捏后制团。球团分为大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团粒径大于小粒径球团粒径；具体地，本实施例中大粒径球团粒径为：60mm、70mm。小粒径球团粒径为：30mm、40mm。
(2)、冶炼启动阶段，采用大粒径球团冶炼，可增加球团间空隙，有利于电极间放电起弧，加快物料融化，进而缩短熔池的形成时间。
(3)、冶炼稳定阶段，同时采用大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团和小粒径球团质量比为3～2；冶炼稳定阶段即正常生产的过程，该过程不仅需要物料熔炼快，还需要维持一定的熔池深度，采取适当手段改善熔池形状，增大有效熔炼区面积，提高产品产量与质量。
(4)、冶炼停炉阶段，采用小粒径球团冶炼，减少空隙，减少热量损失，以利于结晶的形成和稳定。
菱镁矿在熔炼炉中分解后，产生的MgO再经过熔融、结晶后形成电熔镁砂。本实施例提高电熔镁砂优质品率(MgO含量>98％)10％以上。
本发明不局限于上述实施例所记载的电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，所述大粒径球团或小粒径球团粒径的改变，所述冶炼启动阶段大粒径球团和小粒径球团质量比的改变均在本发明的保护范围之内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将菱镁矿经粉碎、浮选除杂后制成球团，球团分为大粒径球团和小粒径球团，所述大粒径球团粒径大于小粒径球团粒径；
(2)、冶炼启动阶段，采用大粒径球团冶炼；
(3)、冶炼稳定阶段，同时采用大粒径球团和小粒径球团冶炼，所述大粒径球团和小粒径球团质量比为3:7～2:2；
(4)、冶炼停炉阶段，采用小粒径球团冶炼。
2.根据权利要求1所述电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，所述大粒径球团粒径为50-70mm。
3.根据权利要求1所述电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，所述小粒径球团粒径为30-49mm。
4.根据权利要求2所述电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，所述大粒径球团粒径为：50mm、60mm、70mm。
5.根据权利要求3所述电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，所述小粒径球团粒径为：30mm、40mm、49mm。
6.根据权利要求1所述电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，步骤(3)中所述大粒径球团和小粒径球团质量比为3:6～3:3。
7.根据权利要求1所述电熔镁冶炼的原料球团的投料方法，其特征在于，所述将菱镁矿经粉碎、浮选除杂后制成球团包括：将菱镁矿经粉碎、浮选除杂得到菱镁矿精矿；将菱镁矿精矿、粘合剂和添加剂混捏后制团。
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