CN117646128A - 利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法 - Google Patents
利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117646128A CN117646128A CN202410116525.5A CN202410116525A CN117646128A CN 117646128 A CN117646128 A CN 117646128A CN 202410116525 A CN202410116525 A CN 202410116525A CN 117646128 A CN117646128 A CN 117646128A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- manganese
- silicon
- smelting
- liquid
- slag
- 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
Links
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 56
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- 239000011572 manganese Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title description 10
- 229910000720 Silicomanganese Inorganic materials 0.000 title description 8
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- PYLLWONICXJARP-UHFFFAOYSA-N manganese silicon Chemical compound [Si].[Mn] PYLLWONICXJARP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000003556 assay Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 claims description 20
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 12
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims description 11
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 claims description 11
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 10
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，涉及硅锰合金生产的技术领域，本发明旨在解决利用富锰渣生产硅锰合金时需要结合锰矿，再利用矿热炉进行冶炼的问题，本发明包括将富锰渣、硅铁、锰铁、焦炭、硅石、白灰、萤石、铝粉、废钢均匀混合成冶炼原料；所述冶炼原料加入到中频熔化炉内加热，进行氧化还原反应，使所述冶炼原料融化成液相金属液；将所述液相金属液倒入至精炼罐内进行精炼工艺，精炼过程中进行补料，并向所述精炼罐内充入氮气；待所述液相金属液上层析出废渣，进行扒渣处理，使渣铁分离，将所述液相金属液中的废渣扒出；使所述硅锰合金自然冷却，并进行取样化验；化验合格的所述硅锰合金进行人工破碎处理，并入库。
Description
技术领域
本发明涉及硅锰合金生产的技术领域，具体涉及一种利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法。
背景技术
富锰渣是一种冶炼后的废弃物，因为富锰渣中锰含量很高，所以都会将富锰渣中的锰在提炼出来或者锰的化合物加以利用，其中由于富锰渣中含SiO2较多，所以富锰渣主要用于生产硅锰合金的主要原料之一。
目前，硅锰合金的生产过程都是在矿热炉内进行的，使用碳质还原剂、锰矿、富锰渣、烧结锰矿、焙烧锰矿、和硅石作为原料，石灰、白云石、萤石等作为容积在电路内连续生产。
因为富锰渣中铁含量较少，所以在硅锰合金的生产过程中，都是需要将富锰渣与锰矿结合作为主要原料，再利用矿热炉进行冶炼的，而无法作到直接利用富锰渣来生产硅锰合金的目的。
发明内容
为解决上述问题，即利用富锰渣生产硅锰合金时需要结合锰矿，再利用矿热炉进行冶炼的问题，本发明提出了一种利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，其包括以下步骤：
S1：将富锰渣、硅铁、锰铁、焦炭、硅石、白灰、萤石、铝粉、废钢均匀混合，配制成冶炼原料；
S2：将步骤S1中配制好的所述冶炼原料加入到中频熔化炉内，加热至1300℃-1700℃，进行氧化还原反应，使所述冶炼原料融化成液相金属液；
S3：将所述液相金属液倒入至精炼罐内进行精炼工艺，精炼过程中向所述精炼罐内进行补料，并向所述精炼罐内充入氮气；
S4：待所述精炼罐内的所述液相金属液上层析出废渣，对所述精炼罐内进行扒渣处理，使渣铁分离，将所述液相金属液中的废渣与硅锰合金分离开；
S5：静置步骤S4中分离出的所述硅锰合金，使所述硅锰合金自然冷却，并进行取样化验；
S6：对化验合格的所述硅锰合金进行人工破碎处理，并入库；
其中步骤S1中的冶炼原料包括有富锰渣30%-33%、硅铁4%-5%、锰铁8%-10%、焦炭10%、硅石5%、白灰10%、萤石10%、铝粉10%、废钢10%。
本发明的进一步设置为：所述步骤S1中的硅铁选用硅铁粉。
本发明的进一步设置为：所述步骤S1中的锰铁选用中碳锰铁。
本发明的进一步设置为：所述步骤S2中所述冶炼原料在所述中频熔化炉内加热90min。
本发明的进一步设置为：所述步骤S2中的所述中频熔化炉加热至1400℃。
本发明的有益效果为：
通过加入硅铁和锰铁与富锰渣混合成冶炼原料，能够实现利用中频熔化炉对冶炼原料进行融化，替换掉了现有技术中所使用的矿热炉，进而能够缩小冶炼过程中的能耗，并且，不在需要结合锰矿，就可以直接利用富锰渣来冶炼出硅锰合金，实现对废弃合金渣的重复利用，极大的减小了硅锰合金的冶炼成本。
附图说明
图1示出了本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
本发明提出了一种利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，包括以下步骤：
S1：将富锰渣、硅铁、锰铁、焦炭、硅石、白灰、萤石、铝粉、废钢均匀混合，配制成冶炼原料；
S2：将步骤S1中配制好的冶炼原料加入到中频熔化炉内，加热至1300℃-1700℃，进行氧化还原反应，使冶炼原料融化成液相金属液；
S3：将液相金属液倒入至精炼罐内进行精炼工艺，精炼过程中向精炼罐内进行补料，并向精炼罐内充入氮气；
S4：待精炼罐内的液相金属液上层析出废渣，对精炼罐内进行扒渣处理，使渣铁分离，将液相金属液中的废渣与硅锰合金分离开；
S5：静置步骤S4中分离出的硅锰合金，使硅锰合金自然冷却，并进行取样化验；
S6：对化验合格的硅锰合金进行人工破碎处理，并入库；
其中步骤S1中的冶炼原料包括有富锰渣30%-33%、硅铁4%-5%、锰铁8%-10%、焦炭10%、硅石5%、白灰10%、萤石10%、铝粉10%、废钢10%。
其中步骤1中的硅铁选用硅铁粉，这样在混料时能够更加均匀的混合。锰铁选用中碳锰铁。
优选的，步骤S2中冶炼原料在中频熔化炉内加热90min。
优选的，步骤S2中中频熔化炉内加热至1400℃。
需要说明的是，步骤S3中向精炼罐内所补的料为冶炼原料中所包含的组分，操作时，工人需要根据精炼罐内液相金属液的实际情况选择所需要补充的原料，进而依靠液相金属液自身的温度，再一次的进行氧化还原反应，使冶炼原料能够反应更加充分。同时，向精炼罐内充入氮气，能够进一步的催化精炼罐内的反应速度。
对比例一
根据国家标准GB/T4008-2008中所记载的硅锰合金6517的采购标准参考表1：
实验例一
硅锰合金6517冶炼步骤如下：
S1：将富锰渣、硅铁、锰铁、焦炭、硅石、白灰、萤石、铝粉、废钢均匀混合，配制成冶炼原料；
S2：将步骤S1中配制好的冶炼原料加入到中频熔化炉内，加热至1400℃，冶炼90min，进行氧化还原反应，使冶炼原料融化成液相金属液；
S3：将液相金属液倒入至精炼罐内进行精炼工艺，精炼过程中向精炼罐内进行补料，并向精炼罐内充入氮气；
S4：待精炼罐内的液相金属液上层析出废渣，对精炼罐内进行扒渣处理，使渣铁分离，将液相金属液中的废渣与硅锰合金分离开；
S5：静置步骤S4中分离出的硅锰合金，使硅锰合金自然冷却，并进行取样化验；
S6：对化验合格的硅锰合金进行人工破碎处理，并入库；
其中步骤S1中的冶炼原料包括有富锰渣30%、硅铁5%、锰铁10%、焦炭10%、硅石5%、白灰10%、萤石10%、铝粉10%、废钢10%。
其中步骤5中对硅锰合金得到化验数据参考表2：
参考表1和表2可知，利用本申请所述生产出的硅锰合金6517能够满足合格标准。
对比例二
根据国家标准GB/T4008-2008中所记载的硅锰合金6014的采购标准参考表3：
实验例二
硅锰合金6014冶炼步骤如下：
S1：将富锰渣、硅铁、锰铁、焦炭、硅石、白灰、萤石、铝粉、废钢均匀混合，配制成冶炼原料；
S2：将步骤S1中配制好的冶炼原料加入到中频熔化炉内，加热至1400℃，冶炼90min，进行氧化还原反应，使冶炼原料融化成液相金属液；
S3：将液相金属液倒入至精炼罐内进行精炼工艺，精炼过程中向精炼罐内进行补料，并向精炼罐内充入氮气；
S4：待精炼罐内的液相金属液上层析出废渣，对精炼罐内进行扒渣处理，使渣铁分离，将液相金属液中的废渣与硅锰合金分离开；
S5：静置步骤S4中分离出的硅锰合金，使硅锰合金自然冷却，并进行取样化验；
S6：对化验合格的硅锰合金进行人工破碎处理，并入库；
其中步骤S1中的冶炼原料包括有富锰渣32.7%、硅铁4.1%、锰铁8.2%、焦炭10%、硅石5%、白灰10%、萤石10%、铝粉10%、废钢10%。
其中步骤5中对硅锰合金得到化验数据参考表4：
参考表3和表4可知，利用本申请所述生产出的硅锰合金6014能够满足合格标准。
综上所述，本发明通过加入硅铁和锰铁与富锰渣混合成冶炼原料，能够实现利用中频熔化炉对冶炼原料进行融化，替换掉了现有技术中所使用的矿热炉，进而能够缩小冶炼过程中的能耗，并且，不在需要结合锰矿，就可以直接利用富锰渣来冶炼出硅锰合金，实现对废弃合金渣的重复利用，极大的减小了硅锰合金的冶炼成本。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将富锰渣、硅铁、锰铁、焦炭、硅石、白灰、萤石、铝粉、废钢均匀混合，配制成冶炼原料；
S2：将步骤S1中配制好的所述冶炼原料加入到中频熔化炉内，加热至1300℃-1700℃，进行氧化还原反应，使所述冶炼原料融化成液相金属液；
S3：将所述液相金属液倒入至精炼罐内进行精炼工艺，精炼过程中向所述精炼罐内进行补料，并向所述精炼罐内充入氮气；
S4：待所述精炼罐内的所述液相金属液上层析出废渣，对所述精炼罐内进行扒渣处理，使渣铁分离，将所述液相金属液中的废渣与硅锰合金分离开；
S5：静置步骤S4中分离出的所述硅锰合金，使所述硅锰合金自然冷却，并进行取样化验；
S6：对化验合格的所述硅锰合金进行人工破碎处理，并入库；
其中步骤S1中的冶炼原料包括有富锰渣30%-33%、硅铁4%-5%、锰铁8%-10%、焦炭10%、硅石5%、白灰10%、萤石10%、铝粉10%、废钢10%。
2.根据权利要求1所述的利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，其特征在于：所述步骤S1中的硅铁选用硅铁粉。
3.根据权利要求1所述的利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，其特征在于：所述步骤S1中的锰铁选用中碳锰铁。
4.根据权利要求1所述的利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，其特征在于：所述步骤S2中所述冶炼原料在所述中频熔化炉内加热90min。
5.根据权利要求1所述的利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法，其特征在于：所述步骤S2中的所述中频熔化炉加热至1400℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410116525.5A CN117646128A (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410116525.5A CN117646128A (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117646128A true CN117646128A (zh) | 2024-03-05 |
Family
ID=90043609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410116525.5A Pending CN117646128A (zh) | 2024-01-29 | 2024-01-29 | 利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117646128A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4347079A (en) * | 1981-03-12 | 1982-08-31 | Korf Technologies, Inc. | Method of operating an open-hearth furnace |
| CN1837389A (zh) * | 2005-03-23 | 2006-09-27 | 宁结算 | 利用中锰渣和硅质还原剂生产低碳低磷硅锰合金的方法 |
| CN103695596A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-02 | 广西敏诚矿业有限公司 | 硅锰合金、中低碳锰铁生产的循环利用方法 |
| CN109576509A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-04-05 | 宁夏诚飞商贸有限公司 | 一种硅锰合金及其制备方法 |
| CN112941382A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 李宏博 | 一种利用低碳锰铁生产硅锰合金的方法 |
-
2024
- 2024-01-29 CN CN202410116525.5A patent/CN117646128A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4347079A (en) * | 1981-03-12 | 1982-08-31 | Korf Technologies, Inc. | Method of operating an open-hearth furnace |
| CN1837389A (zh) * | 2005-03-23 | 2006-09-27 | 宁结算 | 利用中锰渣和硅质还原剂生产低碳低磷硅锰合金的方法 |
| CN103695596A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-02 | 广西敏诚矿业有限公司 | 硅锰合金、中低碳锰铁生产的循环利用方法 |
| CN109576509A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-04-05 | 宁夏诚飞商贸有限公司 | 一种硅锰合金及其制备方法 |
| CN112941382A (zh) * | 2019-12-10 | 2021-06-11 | 李宏博 | 一种利用低碳锰铁生产硅锰合金的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 余逊贤等: "《锰矿开发与加工技术》", 31 July 1992, 湖南科学技术出版社, pages: 756 * |
| 张福成: "《铁路轨道用钢—创新与实践》", 31 October 2022, 冶金工业出版社, pages: 310 * |
| 谷佑庭;: "对有渣法冶炼高硅硅锰合金的一些认识及体会", 铁合金, no. 1, pages 17 - 24 * |
| 鞍山钢铁学院: "《炼钢学》", 30 June 1961, 中国工业出版社, pages: 503 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Eissa et al. | Conversion of mill scale waste into valuable products via carbothermic reduction | |
| EP2248916A1 (en) | Process for removal of copper contained in steel scraps | |
| CN101177755A (zh) | 一种采用氧化物矿冶炼高速钢的方法 | |
| CN105603257B (zh) | 高品质钛铁的生产方法 | |
| CN113502425B (zh) | 一种用硅渣和锌回转窑渣制备硅铁合金和微晶玻璃的方法 | |
| CN1312307C (zh) | 一种锰合金生产工艺 | |
| CN110616339B (zh) | 铜或铜合金的脱氧方法、高纯铜或铜合金的制备方法及由该方法得到的高纯铜或铜合金 | |
| CN106636540A (zh) | 一种氧化锰和氧化钼同时直接合金化的电炉炼钢工艺 | |
| CN117646128A (zh) | 利用富锰渣生产硅锰合金的冶炼方法 | |
| CN101671762A (zh) | 一种中、低合金特殊钢的生产方法 | |
| CN105506271A (zh) | 一种氩氧精炼炉还原用铬矿复合球团及其生产方法和应用 | |
| CN100352950C (zh) | 一种耐候钢的冶炼工艺 | |
| CN109972062B (zh) | 一种高纯净大型电渣锭及其生产方法 | |
| CN1110330A (zh) | 含锰硅的铁合金中频电炉冶炼方法 | |
| CN100352949C (zh) | 一种耐候钢的冶炼工艺 | |
| CN1962887A (zh) | 铝锰铁复合脱氧剂 | |
| KR20100098953A (ko) | 연속 테르밋 반응을 이용한 저탄소페로크롬 제조방법 | |
| CN105779820B (zh) | 低杂质含量钛铁的生产方法 | |
| CN115029555B (zh) | 一种利用工业固废生产制备超低碳硅基多元合金的方法 | |
| CN105838969B (zh) | 重熔法生产钛铁的方法 | |
| CN116479214B (zh) | 一种合成渣及其制备方法和应用 | |
| CN103642990B (zh) | 一种钢液脱砷熔剂及制备方法和使用方法 | |
| SU1148885A1 (ru) | Способ выплавки металлического марганца | |
| CN115418441B (zh) | 转炉出钢过程的高效脱氮剂及其脱氮方法 | |
| CN87101210A (zh) | 一种铁矿石直接炼钢的方法 |
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 |