CN110656278A - 一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法 - Google Patents

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Abstract

一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，将铬矿粉、铬块矿、焦炭、含镁助剂混合均匀得到混合物料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.7～1.2；含镁助剂包括含镁和硅的助剂中的一种或多种；将上述混合物料与粘结剂进行混合配料，粘结剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；将混合配料加入矿热炉，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1600～1700℃，间隔2～3h出一次铁；铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。该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。

Description

一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法
技术领域
本发明属于铬铁合金技术领域，具体涉及一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法。
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。
传统方法只解决了粉矿造球的强度问题，因此使用中必须与其它块矿搭配，才能满足生产所需。因为，若全部使用粉矿，则难以调整炉渣成分，从而极大降低铬元素的回收率。因此，现在通用的高碳铬铁生产方法是采用不同块矿搭配粉矿或将粉矿造球搭配块矿使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，该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。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，包括以下步骤：
(1)将铬矿粉、铬块矿、焦炭、含镁助剂混合均匀得到混合物料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.7～1.2；
所述含镁助剂包括含镁和硅的助剂中的一种或多种；
所述含镁助剂包括滑石、镁橄榄石、透闪石、石棉、蛇纹石和硅镁石中的一种或多种；
所述含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为(2-4)：(1-5)；
所述铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为(10-30)：(20-40)：(6-12)：(2-8)；
(2)将上述混合物料与粘结剂进行混合配料，粘结剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；
(3)将混合配料加入矿热炉，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；
(4)冶炼过程中，将炉内温度控制在1600～1700℃，间隔2～3h出一次铁；
(5)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
优选的，步骤(1)中含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为3：4。
优选的，所述步骤(1)中铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为20：30：9：5。
优选的，步骤(1)中合料中MgO和Al2O3的质量比为1.0。
优选的，所述步骤(4)中炉内温度控制在1650℃，间隔2.5h出一次铁。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)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；
(2)本发明中使用含镁助剂，在原料中补充了Mg成分，能够起到造渣剂的作用，更为重要的是能够调节原料中的Mg和Al(铬铁矿中本身含Al)的比例，有效改善了冶炼过程中的还原效果，能够提高所得产品的品质和性能。本发明高碳铬铁的冶炼方法工艺简单，人工劳动强度低，损失少，产生烟气少，易收集处理，能够满足环保要求。本发明高碳铬铁产品成本低，易于获得，具有优异的品质和性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，包括以下步骤：
(1)将铬矿粉、铬块矿、焦炭、含镁助剂混合均匀得到混合物料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.7；
所述含镁助剂包括含镁和硅的助剂中的一种或多种；
所述含镁助剂包括滑石、镁橄榄石、透闪石、石棉、蛇纹石和硅镁石中的一种或多种；
所述含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为2：1；
所述铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为10：20：6：2；
(2)将上述混合物料与粘结剂进行混合配料，粘结剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；
(3)将混合配料加入矿热炉，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；
(4)冶炼过程中，将炉内温度控制在1600℃，间隔3h出一次铁；
(5)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
实施例2
一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，包括以下步骤：
(1)将铬矿粉、铬块矿、焦炭、含镁助剂混合均匀得到混合物料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为1.0；
所述含镁助剂包括含镁和硅的助剂中的一种或多种；
所述含镁助剂包括滑石、镁橄榄石、透闪石、石棉、蛇纹石和硅镁石中的一种或多种；
所述含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为3：4；
所述铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为20：30：9：5；
(2)将上述混合物料与粘结剂进行混合配料，粘结剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；
(3)将混合配料加入矿热炉，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；
(4)冶炼过程中，将炉内温度控制在1650℃，间隔2.5h出一次铁；
(5)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
实施例3
一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，包括以下步骤：
(1)将铬矿粉、铬块矿、焦炭、含镁助剂混合均匀得到混合物料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为1.2；
所述含镁助剂包括含镁和硅的助剂中的一种或多种；
所述含镁助剂包括滑石、镁橄榄石、透闪石、石棉、蛇纹石和硅镁石中的一种或多种；
所述含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为4：5；
所述铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为30：40：12：8；
(2)将上述混合物料与粘结剂进行混合配料，粘结剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；
(3)将混合配料加入矿热炉，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；
(4)冶炼过程中，将炉内温度控制在1700℃，间隔2h出一次铁；
(5)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
上述实施例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；
上述实施例种使用了含镁助剂，在原料中补充了Mg成分，能够起到造渣剂的作用，更为重要的是能够调节原料中的Mg和Al(铬铁矿中本身含Al)的比例，有效改善了冶炼过程中的还原效果，能够提高所得产品的品质和性能。本发明高碳铬铁的冶炼方法工艺简单，人工劳动强度低，损失少，产生烟气少，易收集处理，能够满足环保要求。本发明高碳铬铁产品成本低，易于获得，具有优异的品质和性能。

Claims (5)

1.一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将铬矿粉、铬块矿、焦炭、含镁助剂混合均匀得到混合物料，混合料中MgO和Al2O3的质量比为0.7～1.2；
所述含镁助剂包括含镁和硅的助剂中的一种或多种；
所述含镁助剂包括滑石、镁橄榄石、透闪石、石棉、蛇纹石和硅镁石中的一种或多种；
所述含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为(2-4)：(1-5)；
所述铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为(10-30)：(20-40)：(6-12)：(2-8)；
(2)将上述混合物料与粘结剂进行混合配料，粘结剂的重量百分含量为4～10％，粘结剂为玻璃水和膨润土混合，玻璃水和膨润土的比例为3∶5；
(3)将混合配料加入矿热炉，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；
(4)冶炼过程中，将炉内温度控制在1600～1700℃，间隔2～3h出一次铁；
(5)铁水经扒渣后浇铸、粒化得到高碳铬铁。
2.根据权利要求1所述的一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，其特征在于，步骤(1)中含镁和硅的助剂中镁和硅的质量比为3：4。
3.根据权利要求1或2所述的一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，其特征在于，所述步骤(1)中铬矿粉、铬块矿、焦炭和含镁助剂的质量比为20：30：9：5。
4.根据权利要求1或2所述的一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，其特征在于，所述步骤(1)中合料中MgO和Al2O3的质量比为1.0。
5.根据权利要求1或2所述的一种由铬矿粉制备高碳铬铁的方法，其特征在于，所述步骤(4)中炉内温度控制在1650℃，间隔2.5h出一次铁。
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