专利名称：硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺，通过对硅铁冶炼弃渣的利 用，既降低了生产成本又有利于环保。属于节能环保、冶金工艺技术领域。
背景技术：
目前，公知的国内外部分铁合金行业对硅铁弃渣没有很好的合理利用，有些企业的硅铁 废渣向外销售不出去，占用了大量场地，这样既不利于环保又浪费了资源。我公司研究出来 的硅铁冶炼弃渣在冶炼硅锰合金中的应用，使这一领域得到了节能环保的改善。 发明内容本发明的目的是为了降低硅锰合金冶炼成本，减少环境污染，实现资源再利用，提供 一种硅铁弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺。通过该工艺使炉温提高，炉况顺行，渣量减少； 降低电耗，提高Si、 Mn的回收率，降低硅石，石灰石或白云石和锰矿的消耗量。本发明的技术方案是在矿热炉内，采用有渣法冶炼，采用焦炭作还原剂，锰矿石、富 锰渣、硅铁渣和硅石作原料，石灰石或白云石作溶剂在电炉内连续生产，即连续加料冶炼， 定时出铁，冶炼一吨硅锰合金原料消耗如下混合锰矿石1200 1300Kg、锰烧结矿石400 500Kg、富锰渣300 400Kg、硅石70 80Kg,、白云石或石灰石200 250Kg、硅铁渣120 250 Kg、焦炭450 500Kg。上述原料中混合锰矿石平均含锰》35wt。/。，锰烧结矿石平均含锰》59wt。/。，富锰渣平均 含锰^28wt。/。，含硅》97wt。/。的硅石，白云石或石灰石中氧化钙含量》30 wt %、氧化镁含 量^20wt。/。，焦炭含固定碳^83 wt%。硅铁渣的代表成分全硅含量32.69wt%，其中金属硅占30wt。/。，其余为SiC 、 Si02， Fe含量8.68wt。/。
CaO含量5 6wt。/。
A1203含量8 10wt。/。 C含量10wt。/。。在冶炼硅锰合金中，每冶炼1吨硅锰合金配加硅铁渣120 250Kg，相当于减少硅石配 入量140 260Kg，硅铁渣中30wt。/。的金属硅可直接进入硅锰合金中，提高了硅的回收率， 硅的总回收率达到50%以上；SiC是生产硅锰合金的中间产物，硅铁渣中带入SiC有利于降 低电耗，电耗降低150 300KW/h;硅铁渣中带入的CaO是硅锰合金冶炼过程中的造渣溶剂， 减少白云石配入量100 200Kg，使渣量减少200 250Kg;硅铁渣中的A1203可以使硅锰合 金炉渣的Al203含量提高(不配加硅铁渣时Al203含量ll 12wt%，每批配入200Kg时A1203 为19 21%wt)，从而为提高炉温创造了条件，配入硅铁渣时可使炉温提高50 80°C，炉温 提高导致MnO和Si02的还原条件改善，提高锰的回收率1 3%，节约锰矿石30 60Kg; 硅铁渣中的铁大部分进入硅锰合金中，是有益的合金元素。本发明的优点是提高了硅的回收率，硅的总回收率达到50%以上，减少了硅石，石灰 石或白云石和锰矿的加入量，可以使炉温提高，炉况顺行，渣量减少，电耗降低，Si、 Mn 回收率提高。
具体实施方式
实施例冶炼硅锰合金的操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰矿、焦炭、硅石、白云石等。为了生产符合标准要求 的硅锰合金，取得良好的技术经济指标，所有的原料必须符合一定的质量要求。硅锰合金的生产都是在矿热炉内进行的，采用有渣法冶炼。主要采用焦炭作还原剂，锰 矿石、富锰渣和硅石作原料，白云石作溶剂在电炉内连续生产，即连续加料冶炼，定时出铁。根据以下配料配比混合锰矿(平均含锰35wt%) 1200 1300Kg，锰烧结矿(平均含锰59wt%) 400 500Kg，
富锰渣(平均含锰28。/。wt) 300 400Kg，硅石(含硅大于97wt%) 70 80Kg，，白云石(氧 化钙30%、氧化镁20%) 200 250Kg，，硅铁渣120 250Kg ;焦炭(含固定碳大于83%) 450 500Kg。将锰矿，焦炭、白云石、硅铁渣等在自动称量配料设备上进行配料，然后通过输送系统 将配好的料送到或炉顶料仓，通过加料管连续加入炉内冶炼。 炉况维护在电炉冶炼过程中，由于原料的波动、电器及机械设备等因素的影响，炉况难以长期保 持稳定状态，总在波动变化。因此，要对炉况随时观察、监测，并根据其变化做出准确判断， 采取措施及时调整和处理，使炉况恢复到正常状态。对炉况的监测手段有(1) 炉内观察。对敞口炉和半封闭炉，可对炉内情况进行观察了解，如料面分布 状况、炉料的透气性、电极位置及其插入深度、料面温度等。(2) 出炉观察。主要观察出炉时铁水及渣的温度、流动性，以及产品及渣的成分分析。(3) 仪表监测。电炉监测仪表主要有电流表、电压表、有功功率表、电极位置指 示器、炉气压力、炉底温度表等。对封闭电炉来讲，由于无法进行炉内观察， 对以上控制仪表的监测就显得尤为重要。出铁及浇铸正常生产时，电炉要按一定时间间隔定时出铁。出铁次数根据电炉容量大小而定。 一般 大电炉每班出铁2次。根据一些厂的生产经验，在炉内冶炼状况正常的情况下，适当延长出 铁间隔时间，对提高产品质量，降低焦耗、电耗有较好作用。出铁时，可用铁纤或电烧穿器打开出铁口，打开困难时，可用氧气将其烧开。出铁口打 开后。渣铁同时流入铁水包，炉渣经铁水包包嘴流入渣包，或在出铁口前置一撇渣器，将渣 铁分离，铁水流入铁水包，炉渣流入渣包进行水淬处理。出铁完毕，用耐火泥或黄泥、白泥等粘性泥配入适量焦粉和电极糊做成泥球，将出铁口 封住，然后将铁水包运出，扒渣后即可进行浇注。铁水的浇注有两种方式上注和底(侧)注。上注操作简单，浇铸时铁水流量易控制， 但合金夹渣较多，金属收得率不高，下注克服了上注的缺点，注入铁模的铁水干净，不需二 次扒渣，精整损失小，产品收得率比上注高。铁水通常采用铸铁锭模浇铸，浇铸前，在锭模内喷洒一层石灰乳作脱模剂，待干燥后将 铁水注入锭模中，待冷却后翻出进行精整。然后包装，入库。
权利要求
1、一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺，其特征是在矿热炉内，采用有渣法冶炼，采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣、硅铁渣和硅石作原料，石灰石或白云石作溶剂在电炉内连续生产，即连续加料冶炼，定时出铁，冶炼一吨硅锰合金原料消耗如下混合锰矿石1200～1300Kg、锰烧结矿石400～500Kg、富锰渣300～400Kg、硅石70～80Kg、白云石或石灰石200～250Kg、硅铁渣120～250Kg、焦炭450～500Kg。根据权利要求1所述的一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺，其特征是原料中混合锰矿石平均含锰≥35wt％，锰烧结矿石平均含锰≥59wt％，富锰渣平均含锰≥28wt％，含硅≥97wt％的硅石，白云石或石灰石中氧化钙含量≥30wt％、氧化镁含量≥20wt％，焦炭含固定碳≥83wt％。
全文摘要
本发明涉及一种硅铁冶炼弃渣在硅锰合金冶炼中的利用工艺，其特征是在矿热炉内，采用有渣法冶炼，采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣、硅铁渣和硅石作原料，石灰石或白云石作溶剂在电炉内连续生产，即连续加料冶炼，定时出铁，冶炼一吨硅锰合金原料消耗如下混合锰矿石1200～1300Kg、锰烧结矿石400～500Kg、富锰渣300～400Kg、硅石70～80Kg、白云石或石灰石200～250Kg、硅铁渣120～250Kg、焦炭450～500Kg。其优点是提高了硅的回收率，硅的总回收率达到50％以上，减少了硅石，石灰石或白云石和锰矿的加入量，可以使炉温提高，炉况顺行，渣量减少，电耗降低，Si、Mn回收率提高。
文档编号C22C1/02GK101161835SQ20071016997
公开日2008年4月16日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者李巨才 申请人:内蒙古鄂尔多斯冶金有限责任公司