CN1451774A - 中低碳锰铁生产新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生产中低碳锰铁的冶炼方法。该方法是用成品高炉锰铁或者成品硅锰合金为还原剂原料：用富锰渣或者富锰矿为氧化剂原料和少量成渣剂原料。将三种原料制成细粉，并按化学反应比例充分混合后用冷固或者烧结的方法再制成球团或者烧结块粒状，将这种混合物颗粒直接加入到冲天炉或电弧炉内进行熔炼。炉内熔炼过程中进行的充分氧化还原反应，将高炉锰铁或硅锰合金中的碳、硅元素氧化生成二氧化碳和形成炉渣与锰铁水分离。同时富锰渣或富锰矿中的锰元素被还原出来增加了中低碳锰铁的品位。本发明生产中低碳锰铁的方法工艺简单、生产成本低、可控性好、质量高。

Description

中低碳锰铁生产新方法
一、技术领域
本发明属于铁合金生产工艺、技术领域。
二、技术背景
目前，我国生产中低碳锰铁的方法是传统的电硅热法，即用自焙电极矿热炉先生产高硅的硅锰合金，再在炉内加入富锰矿作氧化剂置换出硅而得到中低碳锰铁。这种方法缺点是工艺复杂、能耗高、碳含量可控制性差(自焙电极增碳)、生产效率较低，生产成本较高。国外有的厂家用高炉锰铁水在氧气转炉内吹炼的方法生产。我国有关科研、生产单位也进行了转炉吹炼的试验。但很多问题解决不了。例如，吹炼时氧焰点温度很高，锰元素烧损、蒸发很厉害，保证不了品位；产品的成分也不稳定；成本也很高，因此没有得到推广。
三、发明内容
本发明的新方法是用成品高炉锰铁或成品硅锰合金为还原剂原料，用富锰渣或富锰矿为氧化剂原料和少量成渣剂原料，将三种原料制成细粉，并按化学反应比例充分混合后用冷固或者烧结的方法再制成球团或者烧结块粒状，将这种混合物颗粒直接加入到冲天炉或者电弧炉内进行“重熔性”熔炼。炉内熔炼中进行的充分氧化还原反应，将高炉锰铁或硅锰合金中的碳、硅元素氧化生成二氧化碳和形成炉渣与锰铁水分离。同时富锰渣或富锰矿中的锰元素被还原出来增加了锰含量，得到合格的中低碳锰铁。本发明生产中低碳锰铁的方法工艺简单、生产成本低、可控好、生产成本低。
四、实施方法
新方法生产过程是：将成品高碳锰铁或硅锰合金制成细粉(破碎成品生产标准块的筛下物也可)，按比例加入同样制得细粉的富锰渣或富锰矿及造渣溶剂充分混合(或者先按比例混合再磨粉)，制粉的方法用球磨机或者对辊破碎机，粒度为负100目。
将这种混合粉再制成颗粒状，制粒的方法是加粘接剂机械压制成块、球或者用烧结的方法烧结成块、球。将这种颗粒原料直接加入冲天炉或者电弧炉内熔炼，过程中不加或者少加其他原料。
这种颗粒原料在炉内高温作用下迅速完成氧化还原反应，高碳锰铁或硅锰合金中碳被氧化成二氧化碳排除，同时还原出氧化锰中的锰元素；硅元素被氧化后同其他杂质元素一起形成炉渣与锰铁水分离。符合要求的中低碳锰铁就熔炼出来。
通过控制配比，用不同成分的还原剂原料和不同成分的氧化剂原料可以生产出各种不同规格的中低碳锰铁。
五、最佳工艺
按上述发明，最好的生产工艺是用高碳锰铁废粉作还原剂原料；富锰矿为氧化剂原料，用热风冲天炉为熔炼炉来生产中低碳锰铁。其优点如下：
1、生产设备和生产过程简单，生产效率高。因为预制成混合粉块后用冲天炉熔炼比较简单；并且产量和效率很高。
2、产品成分易控制，质量有保证。通过调整混合粉的比例可以控制含锰量。由于混合粉块内反应条件非常好，可将碳脱到很低。而液体锰铁在炉内滞留时间很短，不会明显增碳。锰铁中碳能达到很低的水平，试验结果充分证明了这一点。
3、成本也更低。因为破碎筛下废锰铁粉价格更低；以焦碳为热源并用热风冲天炉时热利用率更高，比电硅法生产费用低得多。所以产品成本更低。

Claims (4)

1、用成品高碳锰铁或者成品硅锰合金做还原剂原料：用富锰渣或者富锰矿做氧化剂原料生产中低碳锰铁新方法，其技术特征在于将以上原料制成细粉并按比例混合，同时加入成渣剂配料。再把这种混合粉用冷固或者烧结的方法制成颗粒状，直接加入到冲天炉或者电弧炉内熔炼，充分完成氧化还原反应生产出符合预定要求的中低碳锰铁。
2、如权利要求1所述，根据基本反应 、 ；用不同成分的高碳锰铁、硅锰合金和不同成分的富锰渣、富锰矿，可以用多种配比方案冶炼成各种不同成分的中低碳锰铁。
3、如权利要求1、2、所述，将混合料粉剂制成颗粒的方法是在粉料中加入粘接剂搅拌后，用压球机(制块机)制成冷固球(冷固块)或者直接烧结成烧结矿。
4、如权利1、2、所述，直接熔炼这种颗粒的设备是冲天炉或者电弧炉。
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