CN115029549A - 一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法 - Google Patents

一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115029549A
CN115029549A CN202210666242.9A CN202210666242A CN115029549A CN 115029549 A CN115029549 A CN 115029549A CN 202210666242 A CN202210666242 A CN 202210666242A CN 115029549 A CN115029549 A CN 115029549A
Authority
CN
China
Prior art keywords
manganese alloy
mixture
fly ash
carbon
silicon
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.)
Pending
Application number
CN202210666242.9A
Other languages
English (en)
Inventor
李利军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangxi University of Science and Technology
Original Assignee
Guangxi University of Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangxi University of Science and Technology filed Critical Guangxi University of Science and Technology
Priority to CN202210666242.9A priority Critical patent/CN115029549A/zh
Publication of CN115029549A publication Critical patent/CN115029549A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/244—Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，包括以下步骤：（1）硅锰合金除尘灰和碳粉按比例进行充分混合，得到混合料1；（2）向混合料1中加入粘结剂的有机组分，充分混合，得到混合料2；（3）向混合料2中加入粘结剂无机组分的水溶液，充分混合，得到混合料3；（4）利用压球机对混合料3进行压球，得到含碳的硅锰合金除尘灰球团，（5）含碳的硅锰合金除尘灰球团经过干燥后得成品。本发明以硅锰合金除尘灰（冶炼硅锰合金中产生的除尘灰）和碳质还原剂(优选冶金焦粉)为原料，所制备的含碳硅锰合金除尘灰球团具有较高的电阻率、高温强度及高温反应活性，在硅锰合金冶炼中具有重要的应用前景。

Description

一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法
技术领域
本发明涉及一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，属于冶金领域。
背景技术
在铁合金冶炼中产生大量的除尘灰，如硅锰合金除尘灰含锰量较高，目前大多数企业的处理方式是露天堆放，不仅对当地地表水、地下水污染构成威胁，伴随着大量硅锰元素的流失，还造成企业原料的浪费。将除尘灰制作成球团，作为合金生产的原料，可回收利用除尘灰中的有效元素，实现宝贵资源的充分利用，成为目前铁合金除尘灰最为有效的利用方式。在冶金焦碳生产和高炉炼铁中产生大量的冶金焦粉副产品，因粒径小，不能用于高炉炼铁，一般作为燃料廉价处理，造成资源的浪费。将冶金焦粉制作成型焦用于铁合金冶炼，替代部分昂贵的碳质还原剂，可产生较好的经济和社会效益，是目前冶金焦粉的重要用途之一。但焦粉型焦用作铁合金的碳质还原剂，存在3个方面的问题：一是由于对焦粉型焦的固定碳含量要求较高（一般不低于75%），因此，制作焦粉型焦只能使用少量的无机质粘结剂，导致焦粉型焦的耐高温性能差，入炉后容易爆裂或溃散粉化，影响电炉的透气性，进而引起炉况的恶化。二是焦粉型焦的电阻率低，不利于电炉电极的深插，从而影响生产效率。三是由于冶金焦粉的反应活性差，在铁合金冶炼中焦粉型焦的还原速度慢、还原效率低，容易出现积碳现象，同时还降低了型焦的利用率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，该方法以硅锰合金除尘灰（冶炼硅锰合金中产生的除尘灰）和碳粉(优选冶金焦粉)为原料，所制备的含碳硅锰合金除尘灰球团具有较高的电阻率、高温强度及高温反应活性，在硅锰合金冶炼中具有重要的应用前景。
解决上述技术问题的技术方案是：一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，包括以下步骤：
（1）硅锰合金除尘灰和碳质还原剂按重量比（1～30）：（1～30）进行充分混合，得到混合料1；
（2）向混合料1中加入粘结剂的有机组分，所述的有机组分为淀粉、羧甲基淀粉钠、糊精、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、煤沥青粉和乳化沥青中的任意一种或两种，有机组分的加入量为混合料1重量的0.0%～10.0%，充分混合，得到混合料2；
（3）向混合料2中加入粘结剂无机组分的水溶液，控制混合料的含水率在10%～35%，充分混合，得到混合料3；所述的无机组分为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、硅酸钾中任意一种或两种，使用时配置成重量百分比浓度为1.0%～30%的水溶液；
（4）利用压球机对混合料3进行压球，得到含碳的硅锰合金除尘灰球团，压球机的压力控制在5兆帕～50兆帕；
（5）含碳的硅锰合金除尘灰球团经过干燥后得成品。
进一步的，步骤（1）碳质还原剂是冶金焦粉或碳粉，优选冶金焦粉。
进一步的，步骤（1）硅锰合金除尘灰和冶金焦粉的混合比例为（1～10）：（1～10）。
进一步的，步骤（5）干燥的方式是干燥温度60～300摄氏度，干燥时间0.5～3小时；或是置于通风处自然晾干2～5天。
进一步的，步骤（3）向混合料2中加入粘结剂无机组分的水溶液，控制混合料的含水率在10%～30%。
本发明基于上述背景技术所述的相关问题，提出利用硅锰合金除尘灰与冶金焦粉按一定比例混合后制作含碳的硅锰合金除尘灰球团，这样可以很好的解决上述焦粉型焦用作铁合金碳质还原剂存在的问题。首先，由于含碳除尘灰球团中的焦粉与除尘灰均匀混合、接触面积大，有利于提高焦粉对除尘灰中氧化锰、二氧化硅等有效成分的还原速度和效率，进而提高除尘灰中有效元素的回收率，因此，解决了冶金焦粉或焦粉型焦反应活性低的问题。其次，由于含碳除尘灰球团对固定碳含量要求不高，可添加较大比例的无机质粘结剂或改性剂，因此，解决了焦粉型焦耐高温性能差、入炉后容易爆裂和粉化的问题。第三，含碳除尘灰球团还解决了焦粉型焦电阻率低的问题，保证冶炼时电极深插，提高生产效率。
按本发明的粘结剂和制作方法生产的含碳硅锰合金除尘灰球团，具有较高的强度，干球强度大于850N/球；球团高温下不爆裂或溃散粉化，电阻率和反应活性高，用于硅锰合金的冶炼具有还原性和透气性好，利于电极深插，降低电耗和焦耗，金属回收率高等优点，可有效的防止喷火、翻渣、积碳等现象，在硅锰合金冶炼中具有重要的应用前景。
下面，结合实施例对本发明之一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法的技术特征作进一步的说明。
具体实施方式
本发明各实施例的制备方法步骤为：（1）硅锰合金除尘灰和冶金焦粉混合；（2）加入粘结剂的有机组分混合均匀（此步骤根据需要可省略）；（3）加入粘结剂无机组分的水溶液充分混合；（4）利用压球机进行压球，压球机的压力控制在10兆帕～30兆帕；（5）干燥得成品。
实施例1：50克的硅锰合金除尘灰，50克冶金焦粉，3克的淀粉，16%的氢氧化钠溶液20克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在10兆帕），置于通风处自然干燥3天，干球抗压强度890牛，干球置于1100摄氏度下0.5小时间不爆裂或粉化。
实施例2：40克的硅锰合金除尘灰，60克冶金焦粉，1.2克的聚丙烯酰胺，2克的玉米淀粉，8%的氢氧化钾溶液25克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在20兆帕），置于通风处自然干燥4天，干球抗压强度975牛，干球置于1000摄氏度下0.5小时间不爆裂或粉化。
实施例3：40克的硅锰合金除尘灰，60克冶金焦粉，1.2克的聚丙烯酰胺，2克的玉米淀粉，12%的硅酸钠溶液22克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在18兆帕），在130摄氏度干燥2.0小时，干球抗压强度1020牛，干球置于1000摄氏度下1.0小时间不爆裂或粉化。
实施例4：35克的硅锰合金除尘灰，65克冶金焦粉，2.5克的羧甲基淀粉钠，15%的氢氧化钠溶液20克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在20兆帕），在150摄氏度干燥1.5小时，干球抗压强度1100牛，干球置于1000摄氏度下1小时间不爆裂或粉化。
实施例5：35克的硅锰合金除尘灰，65克冶金焦粉，10克的乳化沥青，12%的硅酸钾溶液15克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在15兆帕），150摄氏度干燥2.0小时，干球抗压强度991牛，干球置于1100摄氏度下0.5小时间不爆裂或粉化。
实施例6：30克的硅锰合金除尘灰，70克冶金焦粉，5克的木质素磺酸钠，8%的氢氧化钠溶液20克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在20兆帕），在常温下置于通风处自然干燥3天，干球抗压强度927牛，干球置于1000摄氏度下1小时不爆裂或粉化。
实施例7：30克的硅锰合金除尘灰，70克冶金焦粉，2克玉米淀粉，1克的羧甲基淀粉钠，17%的氢氧化钠溶液15克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在20兆帕），在常温下置于通风处自然干燥3天，干球抗压强度867牛，干球置于1000摄氏度下0.5小时不爆裂或粉化。
实施例8：30克的硅锰合金除尘灰，70克冶金焦粉，1克的羧甲基淀粉钠，7%的氢氧化钠溶液15克，高温煤沥青粉5克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在20兆帕），在300摄氏度干燥1小时，干球抗压强度1130牛，干球置于1200摄氏度下0.5小时不爆裂或粉化。
实施例9：50克的硅锰合金除尘灰，50克冶金焦粉，20%的氢氧化钠溶液20克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在25兆帕），在通风处自然干燥4天，干球抗压强度1170牛，干球置于1200摄氏度下0.5小时不爆裂或粉化。
实施例10：40克的硅锰合金除尘灰，60克冶金焦粉，18%的氢氧化钾溶液15克，按上述的制备方法混料后压球（压球机的压力控制在30兆帕），在60摄氏度下干燥2小时，干球抗压强度907牛，干球置于1000摄氏度下1小时不爆裂或粉化。

Claims (5)

1.一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）硅锰合金除尘灰和碳质还原剂按重量比（1～30）：（1～30）进行充分混合，得到混合料1；
（2）向混合料1中加入粘结剂的有机组分，所述的有机组分为淀粉、羧甲基淀粉钠、糊精、聚丙烯酰胺、木质素磺酸钠、煤沥青粉和乳化沥青中的任意一种或两种，有机组分的加入量为混合料1重量的0.0%～10.0%，充分混合，得到混合料2；
（3）向混合料2中加入粘结剂无机组分的水溶液，控制混合料的含水率在10%～35%，充分混合，得到混合料3；所述的无机组分为氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、硅酸钾中任意一种或两种，使用时配置成重量百分比浓度为1.0%～30%的水溶液；
（4）利用压球机对混合料3进行压球，得到含碳的硅锰合金除尘灰球团，压球机的压力控制在5兆帕～50兆帕；
（5）含碳的硅锰合金除尘灰球团经过干燥后得成品。
2.根据权利要求1所述的一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，其特征在于：步骤（1）碳质还原剂是冶金焦粉或碳粉。
3.根据权利要求2所述的一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，其特征在于：步骤（1）硅锰合金除尘灰和冶金焦粉的混合比例为（1～10）：（1～10）。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，其特征在于：步骤（5）干燥的方式是干燥温度60～300摄氏度，干燥时间0.5～3小时；或是置于通风处自然晾干2～5天。
5.根据权利要求1-3任一项所述的一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法，其特征在于：步骤（3）向混合料2中加入粘结剂无机组分的水溶液，控制混合料的含水率在10%～30%。
CN202210666242.9A 2022-06-14 2022-06-14 一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法 Pending CN115029549A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210666242.9A CN115029549A (zh) 2022-06-14 2022-06-14 一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210666242.9A CN115029549A (zh) 2022-06-14 2022-06-14 一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115029549A true CN115029549A (zh) 2022-09-09

Family

ID=83125738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210666242.9A Pending CN115029549A (zh) 2022-06-14 2022-06-14 一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115029549A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115677362A (zh) * 2022-11-15 2023-02-03 甘肃酒钢集团科力耐火材料股份有限公司 一种再生铝质耐火喷补料

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1401065A1 (ru) * 1986-08-27 1988-06-07 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Состав шихты окатышей дл производства силикомарганца
CN101407858A (zh) * 2008-11-20 2009-04-15 云南文山斗南锰业股份有限公司 一种锰含碳复合球团的制备方法
CN101407860A (zh) * 2008-11-20 2009-04-15 云南文山斗南锰业股份有限公司 冷压复合球团粘结剂
CN102367514A (zh) * 2011-09-29 2012-03-07 云南文山斗南锰业股份有限公司 锰铁复合球团及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1401065A1 (ru) * 1986-08-27 1988-06-07 Украинский Научно-Исследовательский Институт Специальных Сталей,Сплавов И Ферросплавов Состав шихты окатышей дл производства силикомарганца
CN101407858A (zh) * 2008-11-20 2009-04-15 云南文山斗南锰业股份有限公司 一种锰含碳复合球团的制备方法
CN101407860A (zh) * 2008-11-20 2009-04-15 云南文山斗南锰业股份有限公司 冷压复合球团粘结剂
CN102367514A (zh) * 2011-09-29 2012-03-07 云南文山斗南锰业股份有限公司 锰铁复合球团及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
施永生: "碳锰除尘灰冷压球团的制作及应用", 《中国锰业》, vol. 32, no. 4, pages 50 - 52 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115677362A (zh) * 2022-11-15 2023-02-03 甘肃酒钢集团科力耐火材料股份有限公司 一种再生铝质耐火喷补料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101586172B (zh) 金属化球团和还原铁粉的制备方法
CN102417976B (zh) 一种由全赤铁精矿制备氧化球团矿的方法
CN106148686B (zh) 一种含碳抑渣冷固球团及其利用方法
WO2021197258A1 (zh) 一种由低阶煤制造的氧化球团粘结剂及其制备方法和应用
CN102758085A (zh) 用红土镍矿低温冶炼生产镍铁合金的方法
CN103146913B (zh) 一种冲天炉处理钢铁厂含铁粉尘的方法
CN102492843A (zh) 直流电炉联合处理红土镍矿的生产方法
CN102653804A (zh) 一种低品质褐铁矿磁化焙烧转底炉还原生产粒铁的方法
CN101921911A (zh) 一种球团粘结剂及其制备方法
CN110669945B (zh) 利用转底炉直接还原与矿热电炉熔融还原处理铜渣的方法
CN115029549A (zh) 一种含碳的硅锰合金除尘灰球团的制备方法
CN113333770B (zh) 一种粉末冶金铁粉的制备方法
CN104805280A (zh) 一种煤基法生产高品质电炉用金属炉料的工艺
CN114540617A (zh) 一种转炉除尘灰氧化还原压块制备方法及其应用方法
CN111647753B (zh) 一种利用熔融气化炉直接还原回收锌的方法
CN112210634B (zh) 一种利用低品位镍钼矿制备镍钼铁合金的方法及装置
CN108588411B (zh) 一种高炉用高含碳金属化团块的制备方法
AU2021232689B2 (en) Method for treating lead slag with rotary hearth furnace
CN112080644B (zh) 一种高炉主沟协同处理含锌粉尘和多晶硅切割废料的方法
CN110643830B (zh) 一种利用铜渣生产氧化锌与硅铁合金的方法
CN109971907B (zh) 一种高铁铜渣和高铁锰矿协同还原-磁选制备含铜铁粉的方法
CN110408836B (zh) 一种氧化钼复合球团及其制备方法和应用
CN114574692B (zh) 一种含碳微电解材料的制备方法
CN118048496B (zh) 一种铜尾矿氧化球团的制备方法及其应用
CN116121473A (zh) 一种用于高炉炼铁的低成本冷压复合炉料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination