CN106048225A - 人造碳质还原剂的制备方法 - Google Patents

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董玉森
李振军
陈俊
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YINCHUAN JIELINENG TECHNOLOGY Co Ltd
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00—General methods of reducing to metals
    • C22B5/02—Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
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Abstract

一种人造碳质还原剂的制备方法，包括按比例称取将兰炭碎颗粒破碎后得到的碳质还原剂粉、矿热炉烟气回收得到的微硅粉、粘接剂待用；通过物理搅拌法将上述称取好的碳质还原剂粉、微硅粉、粘接剂均匀混合得到混合体；将上述混合体压制成球团，即得到人造碳质还原剂的步骤，这种人造还原剂在保持较高的含碳量、充分支持炉内还原反应的同时，可有效提高炉料的操作电阻，使得电极深而稳的插入炉内，工艺调整可操作性提高，最终实现高产、低耗的目的，可为企业及社会带来可观的经济效益。

Description

人造碳质还原剂的制备方法
技术领域
本发明涉及矿热炉冶炼技术领域，尤其涉及一种人造碳质还原剂的制备方法。
背景技术
目前作为矿热炉冶炼生产所使用的碳质还原剂为兰炭、焦炭、褐煤、烟煤、木炭等具有一定块度的加工块或自然块，这些还原剂一般含碳量较高，约为80%以上，比电阻较小，约为1000～6000µΩ/m，还原剂与炉内金属氧化物化学反应生成一氧化碳或二氧化碳，最终还原出所需金属或合金。
生产工艺中，对还原剂的要求是含碳量尽可能要高，比电阻还要尽可能大，这两点是相互矛盾的，因为现有还原剂含碳量高比电阻就小，比电阻大含碳量就低，所以对矿热炉冶炼来说，想寻找这样的自然还原剂非常难。
发明内容
有必要提出一种利用矿热炉烟气回收得到的微硅粉及原有碳质还原剂粉制备人造碳质还原剂的方法，该方法制得的人造还原剂兼具含碳量高且比电阻大的优点。
一种人造碳质还原剂的制备方法，包括以下步骤：
按比例称取矿热炉冶炼生产所使用的碳质还原剂粉、矿热炉烟气回收得到的微硅粉，及粘接剂待用，所述矿热炉冶炼生产所使用的碳质还原剂粉是兰炭碎颗粒经过破碎加工而制得的，破碎得到的所述碳质还原剂粉的平均粒径为小于1mm, 所述微硅粉的平均粒径为0.1μm～0.3μm，所述微硅粉的比例占混合粉末总量的5%～50%，所述碳质还原剂粉的比电阻>3500µΩ/m，所述微硅粉的比电阻达到1010Ω/m；
通过物理搅拌法将上述称取好的碳质还原剂粉、微硅粉、粘接剂均匀混合得到混合体；
将上述混合体压制成球团，即得到人造碳质还原剂，所述人造碳质还原剂的比电阻>40000µΩ/m。
本发明将碳质还原剂粉与微硅粉调和粘结剂经物理方法制成一定尺寸的球团，且球团具有一定的机械强度。
这种人造的具有高比电阻的还原剂可将原有的经济价值较低的碳粉得以利用，还可将矿热炉烟气回收出来的微硅粉加以利用，进入炉内再次被还原成可用的金属或合金。最重要的是这种人造还原剂在保持较高的含碳量、充分支持炉内还原反应的同时，可有效提高炉料的操作电阻，使得电极深而稳的插入炉内，工艺调整可操作性提高，最终实现高产、低耗的目的，可为企业及社会带来可观的经济效益。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例做进一步的说明。
实施例1：预混合100kg的混合粉末，先称取95kg碳质还原剂粉，5kg微硅粉，及少量粘接剂，例如称取5kg粘接剂加入粉末中混合均匀得到混合体，将混合体压制成具有一定形状、大小及机械强度的球团，例如直径为2cm的圆形球团，即得到人造碳质还原剂，球团取样，测试该人造碳质还原剂的比电阻为40015µΩ/m。
实施例2：预混合100kg的混合粉末，先称取80kg碳质还原剂粉，20kg微硅粉，及少量粘接剂，例如称取10kg粘接剂或水加入粉末中混合均匀得到混合体，将混合体压制成具有一定形状、大小及机械强度的球团，例如直径为3cm的圆形球团，即得到人造碳质还原剂，球团取样，测试该人造碳质还原剂的比电阻为47989µΩ/m。
实施例3：预混合100kg的混合粉末，先称取50kg碳质还原剂粉，50kg微硅粉，及少量粘接剂，例如称取8kg粘接剂加入粉末中混合均匀得到混合体，将混合体压制成具有一定形状、大小及机械强度的球团，例如直径为4cm的圆形球团，即得到人造碳质还原剂，球团取样，测试该人造碳质还原剂的比电阻为51249µΩ/m。
破碎时选用的兰炭碎颗粒的平均粒径为1mm～5mm。破碎得到的碳质还原剂粉的平均粒径为小于1mm, 所述微硅粉的平均粒径为 0.1μm～0.3μm。本发明充分利用微硅粉的高比电阻特性，经加工制备的球团中，微硅粉均匀的夹杂在碳粉与碳粉之间，粒径更小的微硅粉在粒径稍大的碳粉颗粒之间填充更加充分，混合更加均匀，而微硅粉又具有极高的比电阻特性，这样人造球团就呈现出较高的比电阻特性，实现了在保持原还原剂中高的含碳量的同时，大幅度提高了还原剂的比电阻。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (1)

1.一种人造碳质还原剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
按比例称取矿热炉冶炼生产所使用的碳质还原剂粉、矿热炉烟气回收得到的微硅粉，及粘接剂待用，所述矿热炉冶炼生产所使用的碳质还原剂粉是兰炭碎颗粒经过破碎加工而制得的，破碎得到的所述碳质还原剂粉的平均粒径为小于1mm, 所述微硅粉的平均粒径为0.1μm～0.3μm，所述微硅粉的比例占混合粉末总量的5%～50%，所述碳质还原剂粉的比电阻>3500µΩ/m，所述微硅粉的比电阻达到1010Ω/m；
通过物理搅拌法将上述称取好的碳质还原剂粉、微硅粉、粘接剂均匀混合得到混合体；
将上述混合体压制成球团，即得到人造碳质还原剂，所述人造碳质还原剂的比电阻>40000µΩ/m。
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戴维: "《铁合金工程技术》", 30 June 2015 *

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