CN110699506A - 一种由铬矿粉制备高碳铬铁的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种铬矿粉直接生产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；将混合好的配料经皮带输送至造球机进行冷压造球；将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料；将制成的球团自然风干后即为成品球团；成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁。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制备方法
技术领域
本发明属于铬铁合金技术领域，具体涉及一种铬矿粉直接生产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铬矿粉直接生产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：
一种铬矿粉直接生产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)将混合好的配料经皮带输送至造球机进行冷压造球，造球时间为12～18min；
(4)将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料；
(5)将制成的球团自然风干后即为成品球团；
(6)成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁，溶剂为硅石和白云石，还原剂为焦炭，每1000Kg成品球团配加硅石35～45Kg，配加白云石15～25Kg，配加焦炭230～280Kg。
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，所述步骤(1)中合料中MgO和Al2O3的质量比为1.0。
优选的，所述步骤(6)中每1000Kg成品球团配加硅石40Kg，配加白云石20Kg，配加焦炭250Kg。
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；
(3)本发明既保证了球团的强度，又从根本上解决了使用单一粉矿不能调渣的问题。
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
一种铬矿粉直接生产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)将混合好的配料经皮带输送至造球机进行冷压造球，造球时间为12min；
(4)将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料；
(5)将制成的球团自然风干后即为成品球团；
(6)成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁，溶剂为硅石和白云石，还原剂为焦炭，每1000Kg成品球团配加硅石35Kg，配加白云石15Kg，配加焦炭230Kg。
实施例2
一种铬矿粉直接生产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)将混合好的配料经皮带输送至造球机进行冷压造球，造球时间为15min；
(4)将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料；
(5)将制成的球团自然风干后即为成品球团；
(6)成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁，溶剂为硅石和白云石，还原剂为焦炭，每1000Kg成品球团配加硅石40Kg，配加白云石20Kg，配加焦炭250Kg。
实施例3
一种铬矿粉直接生产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)将混合好的配料经皮带输送至造球机进行冷压造球，造球时间为18min；
(4)将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料；
(5)将制成的球团自然风干后即为成品球团；
(6)成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁，溶剂为硅石和白云石，还原剂为焦炭，每1000Kg成品球团配加硅石45Kg，配加白云石25Kg，配加焦炭280Kg。
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；
上述实施例既保证了球团的强度，又从根本上解决了使用单一粉矿不能调渣的问题。

Claims (5)

1.一种铬矿粉直接生产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)将混合好的配料经皮带输送至造球机进行冷压造球，造球时间为12～18min；
(4)将造成的球团进行筛分分离，合格球团为成品进行入库，待生产使用，同时筛出的粉状物再回收返回混料；
(5)将制成的球团自然风干后即为成品球团；
(6)成品球团与溶剂、还原剂直接加入矿热炉生产得高碳铬铁，溶剂为硅石和白云石，还原剂为焦炭，每1000Kg成品球团配加硅石35～45Kg，配加白云石15～25Kg，配加焦炭230～280Kg。
2.根据权利要求1所述的一种铬矿粉直接生产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所述的一种铬矿粉直接生产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所述的一种铬矿粉直接生产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所述的一种铬矿粉直接生产制备高碳铬铁的方法，其特征在于，所述步骤(6)中每1000Kg成品球团配加硅石40Kg，配加白云石20Kg，配加焦炭250Kg。
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