CN1220786C

CN1220786C - 用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺

Info

Publication number: CN1220786C
Application number: CNB031129536A
Authority: CN
Inventors: 韩至成; 朱兴发
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: CN1438336A

Abstract

本发明是用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺，所涉设备包括电源、焙烧炉、精炼炉，通过水冷电缆与焙烧炉、精炼炉的感应线圈相接，焙烧炉与精炼炉间有保温包。工艺步骤：富锰渣、焦炭粉烘干后按照配比混合均匀送入中频沸腾焙烧炉内焙烧，然后送入保温包内保温，保温包内富锰渣及高硅硅锰合金和石灰，以及微量的萤石进行混合送入变频精炼炉精炼，出炉浇注、成品检验、入库。优点：设计合理操作方便、性能安全可靠，温度的可控性好，无污染，焙烧中有效去除富锰渣中的有害成份并使锰可以富集。精炼炉采用变频可控硅电源，方便供热、有效实现电磁搅拌，熔炼的金属损耗小，能得到高质量的低碳锰铁。

Description

用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺

技术领域

本发明涉及的是一种利用电解锰生产过程中产生的富锰渣(阳极泥)生产低碳锰铁的生产工艺，属于电磁冶金技术领域。

背景技术

目前尚未发现利用电解锰生产过程中产生的富锰渣用以生产低碳锰铁的设备及其生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于利用电解锰生产过程中产生的富锰渣作为主要原料，并用中频沸腾焙烧与变频炉精炼相结合的新工艺及其与之相配套的装置来生产低碳锰铁。本发明的技术解决方案：用电解锰生产过程中产生的富锰渣生产低碳锰铁的设备，它包括电源、焙烧炉、精炼炉三部份组成，其中电源部分是由两套功率不同的电源组成，焙烧炉用的是功率为1600KW可控硅电源，它通过水冷电缆与焙烧炉的感应线圈相接，精炼炉用的是功率为1200KW可控硅变频电源，它通过水冷电缆与精炼炉的感应线圈相接，上述两套电源同属现有的成熟技术。焙烧炉出炉口与精炼炉的进炉口间通过保温包相连，焙烧炉的结构是不锈钢搅棒安装在炉盖上部，电机通过支架与可移动炉盖联接，可移动炉盖上开有排气孔，排出炉内的废气，炉盖上装有铂铑热偶测温装置，电机的输出轴与传动齿轮相接，叶片装在搅拌棒上，专用透气砖镶在炉底的炉衬上，在专用透气砖的外围装有不锈钢箱体，在不锈钢箱体的底部装有一根通气管道，炉衬设不不锈钢内壁9与感应线圈之间。精炼炉的结构：感应线圈安装在炉壳的内部，感应线圈与炉膛之间是炉衬，磁轭装在感应线圈上，防漏报警装置的电极与炉衬内的不锈钢网相联接。

生产工艺：将用电解锰生产过程中产生的富锰渣，其含锰量40~50％、铅4％、硫4％、锡0.2％，含碳量85％的焦碳粉烘干，温度≥100℃，去除水份，它不包括结晶水；然后按照焦碳粉∶富锰渣＝(0.08~0.15)∶1，混合均匀，送入用1600KW可控硅电源的中频沸腾焙烧炉内焙烧，炉内的温度控制在950℃~1100℃，时间为4～5个小时，烧损37％～40％，同时由炉子的底部向炉内供气，供气压力0.2～0.3mpa，供气量40～100M³/小时，然后送入保温包内保温，对焙烧料进行检测，检测的的主要成份有锰、铅、锡、硫、碳；然后再将保温包内富锰渣及占富锰渣15-20％的高硅硅锰合金和含氧化钙85％以上，含硫量0.02％以下的石灰以及微量的萤石的配比为保温包内富锰渣∶高硅硅锰合金∶石灰＝1∶(0.15～0.2)∶(0.5～0.8)，进行混合，混合后送入用1200KW可控硅变频电源变频精炼炉精炼，温度控制至1650℃，精炼时间4~5个小时，撇渣；最后出炉浇注、成品检验、入库。

本发明的优点：设备设计简单合理、操作方便、性能安全可靠，温度的可控性好，无污染，在焙烧的过程中可有效的去除富锰渣中的有害成份(铅、硫、锡)，并使锰可以富集。精炼炉采用变频可控硅电源，它具有方便供热、温度可控性好、无污染，并能有效实现电磁搅拌，具有良好的反应动力学条件。熔炼的金属损耗小，能得到高质量的低碳锰铁。工艺流程简化、操作简便。

附图说明

附图1是本发明的焙烧炉的结构示意图

附图2是本发明的精炼炉的结构示意图

附图3是焙烧炉用的1600KW的可控硅电源电路示意图

附图4是精炼炉用的1200KW的可控硅变频电源电路示意图

图中的1是不锈钢搅拌棒、2是电机、3是传动齿轮、4是叶片、5是专用透气砖、6是不锈钢箱体、7是管道、8是炉衬、9是不锈钢内壁、10是感应线圈、11是磁轭、12是防漏报警装置。

具体实施方式

对照附图1，不锈钢搅拌棒1安装在炉盖上部，起到发热元件和机械搅拌作用。2是电机通过支架与炉盖联接提供动力，电机2的输出轴与传动齿轮3相接，叶片4装在搅拌棒1上，它随着搅拌棒的转动而转动。专用透气砖镶在炉底的炉衬上，在沸腾焙烧炉焙烧时期起通气的作用。在专用透气砖5的外围装有不锈钢箱体，保证进入炉内气体的稳定性。在不锈钢箱体6的底部装有一根气管道7，由压缩空气机产生的高压气体通过通气管道7通过不锈钢箱体6进入专用透气砖5、炉体内，起沸腾焙烧作用。炉衬8设在不锈钢内壁9与感应线圈间，炉衬采用铝镁或镁铬材料制成的。

对照图2，感应线圈10安装在炉盖的内部，感应线圈与炉膛之间是炉衬8，磁轭11装在感应线圈10上，起屏蔽作用。防漏报警装置12的电极与炉衬8内的不锈网相联接。当炉衬的浸蚀到一定程度的时候报警。

实施例1，取富锰渣，其含锰量40～50％、铅4％、硫4％、锡0.2％，焦碳粉，其含碳量85％，将其烘干，温度100℃，去除其含水的水份，它不包括结晶水；取焦碳粉0.28吨，富锰渣2.8吨，混合均匀，送入用1600KW可控硅电源的中频炉内沸腾焙烧，炉内的温度控制在1000℃，时间为4个小时，各炉内供气的压力为0.2mpa，供气量40M³/小时，经焙烧后的富锰渣关入保温包内保温，同时对焙烧料进行检测。此时所得到富锰渣含锰量约60％、铅0.3％，锡0.1％、硫0.1％、碳3％。将保温包内的富锰渣2吨，再加高硅硅锰合金(牌号1)0.3吨、软烧石灰(含氧化钙85％以上，含硫量0.02％以下)1吨，以及微量的萤石，进行混合，混合后送入用1200KW可控硅变频电源的变频精炼炉精炼，温度控制在1650℃左右，时间4个小时，撇渣；最后出炉浇注，得到1吨低碳锰铁成品，通过检验、入库。

成品，版号FeMn80c0.4低碳锰铁含锰81％，含碳0.45％，硅1.1％，含磷0.2％硫0.02％。

实施例2，取富锰渣，其含锰量40～50％、铅4％、硫4％、锡0.2％，焦碳粉，其含碳量85％，将其烘干，温度110℃，去除其含水的水份，它不包括结晶水；取焦碳粉0.42吨，富锰渣2.8吨，混合均匀，送入用1600KW可控硅电源的中频炉内沸腾焙烧，炉内的温度控制在1100℃时间为5个小时，向炉内供气的压力为0.3mpa，供气量100M³/小时，经焙烧后的富锰渣送入保温包内保温，同时对焙烧料进行检测。此时所得到的富锰渣含锰量约60％铅0.3％、锡0.1％、硫0.1％、碳3％。将保温包内的富锰渣2吨，再加高硅硅锰合金(牌号2)0.4吨、软烧石灰(含氧化钙85％以上，含硫量0.02％以下)1.5吨，以及微量的萤石，进行混合，混合后送入用1200KW可控硅变频电源的变频精炼炉精炼，温度控制在1650℃左右，时间4个小时，撇渣；最后出炉烧注，得到1吨低碳锰铁成品，通过检验、入库。

成品，版号FeMn85c0.4低碳锰铁含锰85％，含碳0.2％，硅1.5％，含磷0.1％、硫0.02％。

本专利生产的低碳锰铁可广泛应用于低碳的优质碳素钢及其它的特殊钢生产，锰在炼钢中的主要作用是作为脱氧剂及合金化元素。锰的合金化作用指锰以不同数量加入钢内使其获得不同性能的钢种。各种钢的含锰量自0.2％～14％不等.低碳锰铁同时也可以应用于电焊条的生产。

Claims

1、用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺；其特征是将用电解锰生产过程中产生的富锰渣，其含锰量40~50％、铅4％、硫4％、锡0.2％，含碳量85％的焦碳粉烘干，温度≥100℃，去除水份，它不包括结晶水；然后按照焦碳粉∶富锰渣＝(0.08~0.15)∶1，混合均匀，送入用1600KW可控硅电源的中频沸腾焙烧炉内焙烧，炉内的温度控制在950℃~1100℃，时间为4～5个小时，烧损37％～40％，同时由炉子的底部向炉内供气，供气压力0.2～0.3mpa，供气量40～100M³/小时，然后送入保温包内保温，对焙烧料进行检测，检测的主要成份有锰、铅、锡、硫、碳；然后再将保温包内富锰渣及占富锰渣15-20％的高硅硅锰合金和含氧化钙85％以上，含硫量0.02％以下的石灰以及微量的萤石的配比为保温包内富锰渣∶高硅硅锰合金∶石灰＝1∶(0.1 5～0.2)∶(0.5～0.8)，进行混合，混合后送入用1200KW可控硅变频电源变频精炼炉精炼，温度控制至1650℃，精炼时间4~5个小时，撇渣；最后出炉浇注、成品检验、入库。