专利名称：镍钢豆的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种炼钢用金属的生产方法，具体为一种有色金属镍的镍钢豆的生产方法。
背景技术：
随着世界经济的快速增长，对镍的需求也不断增长，但是传统的以硫化镍矿为原料的冶炼厂受世界硫化镍矿资源所限，产能将受到限制；而红土矿资源占镍资源的比重较大，因此，充分合理利用红土矿资源成为镍工业的发展方向。目前我国镍铁的含镍量多在4% 8%，只能用作冶炼不锈钢的配料，而不能在冶炼不锈钢后期时，当需要调整钢水化学成份时，仍要加人一定量的精炼纯镍。目前市场上使用的主要是含镍生铁块，这种含镍生铁块的生产过程，是把含镍金属液浇入放在地上的模具中，每个模具只能浇一快，为了浇完一包含镍金属液，需要在地上平放许多个模具，浇满第一个模具后，再浇第二个，依次进行，当每一个模具浇满后，让其自然冷却，凝固，待其完全凝固后，脱模得到含镍生铁块。由于这种含镍生铁块没有经过金属液的精炼，含有大量的有害物质，不能直接用于钢铁生产中的合金化过程。这种含镍生铁，一般体积较大，单重较重，一般每块有10公斤左右，使用不大方便。
发明内容
本发明的目的还在于提供一种镍钢豆，其含S1、S低，可用在不锈钢冶炼后期，调整镍成份，镍钢豆体型小，单重轻。本发明的另一目 的在于提供此镍钢豆的生产方法。本发明所采用的技术方案如下:一种镍钢豆，其化学成分包括:Ni20%，Si0.15
0.3%, C0.1%, S0.03%, P0.03%，其余为Fe，其形状为不规则豆型。一种镍钢豆的生产方法，具体生产步骤为:A.矿石处理及还原剂准备:矿石运入原料场后，经破碎、中和混匀，配入还原剂后送入回转窑。B.回转窑煅烧:回转窑的工作区由干燥段、加热段、焙烧段三段构成，在回转窑中，将矿石焙烧脱水，使重量减少30%左右，再用还原剂对氧化镍和部分铁还原，在回转窑出料端设置密封的出料装置，在600 900°C的温度下，在隔热的状态下镍渣被送入到矿热炉保温的供料料仓，再通过一个密封的管状布料装置，均匀地分配到矿热炉内，根据炉料的处理方式不同，回转窑有不同的直径和长度的比值。C.矿热炉冶炼:回转窑出来的料经过称量以后，在热态装入矿热炉中，通过电弧冶炼，分离出粗制镍铁和电炉炉渣，同时产生含75% CO的还原性气体，作为回转窑的燃料使用，约占回转窑燃料的30 %。D.粗制镍铁精炼:在矿热炉向铁水包出铁的过程中，向包内加入苏打灰，将铁水中的硫降低，清除粗制镍铁水上面的渣子，并兑入到酸性转炉中，通过吹氧硅被氧化，脱硅后的镍铁水再被兑入到碱性转炉中，在转炉中去除镍铁水中的碳、磷和部分铁，冶炼过程中向转炉内加入石灰，二步法精炼可得到合格的精制镍铁水，这种精制镍铁水。E.成型:将精制镍铁水注入镍钢豆成型器，再流入冷却水池，最后成型为镍钢豆。所述的矿石为红土镍矿,所述的还原剂为焦碳C、C0、H2。所述的镍钢豆成型器，其上方有一开口，开口与内腔相通，内腔上有多个出液孔，成型器侧面有出口 ；镍钢豆成型器可以是静态固定，也可以是水平旋转的，侧面出口数为I 20个，侧面出口尺寸形状为圆形、方形或矩形，侧面出口尺寸大小为5-50毫米。所述的冷却水池，为盛满冷却水的圆型大水池，水池的大小按照镍钢豆的生产量而定，优选水池的直径为10米左右，水深为1.6 2米，水池水温通过监测，控制在一定温度范围内。本发明可以精确的控制镍钢豆的成分，使Ni含量在20 %左右，含S1、S低，经调节镍钢豆成型器侧面出口尺寸，来调节镍钢豆的大小，镍钢豆体型小，单重轻，通过控制冷却水池的温度，来控制镍钢豆的形状。
图1为本发明的工艺流程 2为本发明所采用的镍钢豆成型器实施例示意2中:1-开口，2-内腔，3-出液孔，4-出口。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进一步进行说明和描述一种镍钢豆，其化学成分包括:Ni20 %，Si0.15 0.3 %，C0.1 %，S0.03 %，P0.03%，其余为Fe，其形状为不规则豆型。参照附图1，一种镍钢豆的生产方法，具体生产步骤为:A.矿石处理及还原剂准备:矿石运入原料场后，经破碎、中和混匀，配入还原剂后送入回转窑。B.回转窑煅烧:回转窑的工作区由干燥段、加热段、焙烧段三段构成，在回转窑中，将矿石焙烧脱水，使重量减少30%左右，再用还原剂对氧化镍和部分铁还原，在回转窑出料端设置密封的出料装置，在600 900°C的温度下，在隔热的状态下镍渣被送入到矿热炉保温的供料料仓，再通过一个密封的管状布料装置，均匀地分配到矿热炉内，根据炉料的处理方式不同，回转窑有不同的直径和长度的比值。C.矿热炉冶炼:回转窑出来的料经过称量以后，在热态装入矿热炉中，通过电弧冶炼，分离出粗制镍铁和电炉炉渣，同时产生含75% CO的还原性气体，作为回转窑的燃料使用，约占回转窑燃料的30 %。D.粗制镍铁精炼:在矿热炉向铁水包出铁的过程中，向包内加入苏打灰，将铁水中的硫降低，清除粗制镍铁水上面的渣子，并兑入到酸性转炉中，通过吹氧硅被氧化，脱硅后的镍铁水再被兑入到碱性转炉中，在转炉中去除镍铁水中的碳、磷和部分铁，冶炼过程中向转炉内加入石灰，二步法精炼可得到合格的精制镍铁水，这种精制镍铁水，E.成型:将精制镍铁水注入镍钢豆成型器，再流入冷却水池，最后成型为镍钢豆。
进一步地，所述的矿石为红土镍矿，所述的还原剂为焦碳C、C0、H2。进一步地，所述的镍钢豆成型器，其上方有一开口，开口与内腔相通，内腔上有多个出液孔，成型器侧面有出口 ；镍钢豆成型器可以是静态固定，也可以是水平旋转的，侧面出口数为I 20个，侧面出口尺寸形状为圆形、方形或矩形，侧面出口尺寸大小为5-50毫米。进一步地，所述的冷却水池，为盛满冷却水的圆型大水池，水池的大小按照镍钢豆的生产量而定，优选水池的直径为10米左右，水深为1.6 2米，水池水温通过监测，控制在一定温度范围内。实施例1:圆型镍钢豆的生产红土镍矿经破碎、中和混匀，配入还原剂焦炭送入回转窑，在回转窑中，将矿石焙烧脱水，使重量减少30%左右，再通入还原剂C0、H2对氧化镍和部分铁还原，在回转窑出料端设置密封的出料装置，在600 900°C的温度下，在隔热的状态下镍渣被送入到矿热炉保温的供料料仓，再通过密封的管 状布料装置，均匀地分配到矿热炉内，通过电弧冶炼，分离出粗制镍铁和电炉炉渣，在矿热炉向铁水包出铁的过程中，向包内加入苏打灰，将铁水中的硫降低，清除粗制镍铁水上面的渣子，并兑入到酸性转炉中，通过吹氧硅被氧化，脱硅后的镍铁水再被兑入到碱性转炉中，在转炉中去除镍铁水中的碳、磷和部分铁，冶炼过程中向转炉内加入石灰，二步法精炼可得到合格的精制镍铁水，再将高温镍钢水倒入钢包，行车把钢包吊到镍钢豆成型器的上方，钢包底部的水口对准镍钢豆成型器，打开钢包水口，高温钢水下泄，进入镍钢豆成型器的开口，然后从镍钢豆成型器侧面的多个圆型出口流出，进入镍钢豆成型器下方的水池中，通过传动机构把镍钢豆从水池中捞出，干燥后即得镍钢豆。上述镍钢豆成型器侧面出口形状可以采用圆形、方形或矩形，也可采用不规则形状，不同的出口形状，得到不同形状的镍钢豆，故不在此一一举例实施说明。
权利要求
1.一种镍钢豆，其特征在于，其化学成分包括:Ni20%，Si0.15 0.3%，C0.1%,S0.03%, P0.03%，其余为Fe，其形状为不规则豆型。
2.按权利要求1所述镍钢豆的生产方法，其特征在于，具体生产步骤为: A.矿石处理及还原剂准备:矿石运入原料场后，经破碎、中和混匀，配入还原剂后送入回转窑。
B.回转窑煅烧:回转窑的工作区由干燥段、加热段、焙烧段三段构成，在回转窑中，将矿石焙烧脱水，使重量减少30%左右，再用还原剂对氧化镍和部分铁还原，在回转窑出料端设置密封的出料装置，在600 900°C的温度下，在隔热的状态下镍渣被送入到矿热炉保温的供料料仓，再通过一个密封的管状布料装置，均匀地分配到矿热炉内，根据炉料的处理方式不同，回转窑有不同的直径和长度的比值。
C.矿热炉冶炼:回转窑出来的料经过称量以后，在热态装入矿热炉中，通过电弧冶炼，分离出粗制镍铁和电炉炉渣，同时产生含75% CO的还原性气体，作为回转窑的燃料使用，约占回转窑燃料的30%。
D.粗制镍铁精炼:在矿热炉向铁水包出铁的过程中，向包内加入苏打灰，将铁水中的硫降低，清除粗制镍铁水上面的渣子，并兑入到酸性转炉中，通过吹氧硅被氧化，脱硅后的镍铁水再被兑入到碱性转炉中，在转炉中去除镍铁水中的碳、磷和部分铁，冶炼过程中向转炉内加入石灰，二步法精炼可得到合格的精制镍铁水，这种精制镍铁水。
E.成型:将精制镍铁水注入镍钢豆成型器，再流入冷却水池，最后成型为镍钢豆。
3.根据权利要求2所述的镍钢豆的生产方法，其特征在于，所述的矿石为红土镍矿，所述的还原剂为焦碳C、CO、H2。
4.根据权利要求2所述的镍钢豆的生产方法，其特征在于，所述的镍钢豆成型器，其上方有一开口，开口与内腔相通，内腔上有多个出液孔，成型器侧面有出口 ；镍钢豆成型器可以是静态固定，也可以是水平旋转的，侧面出口数为I 20个，侧面出口尺寸大小为5-50毫米。
5.根据权利要求2所述的镍钢豆的生产方法，其特征在于，所述的冷却水池，为盛满冷却水的圆型大水池，水池的大小按照镍钢豆的生产量而定，优选水池的直径为10米左右，水深为1.6 2米，水池水温通过监测，控制在一定温度范围内。
6.根据权利要求4所述的镍钢豆的生产方法，其特征在于，所述镍钢豆成型器的侧面出口尺寸形状为圆形、方形或矩形。
全文摘要
本发明公开了一种镍钢豆的生产方法，属于炼钢技术领域，镍钢豆的化学成分包括Ni20％，Si0.15～0.3％，C0.1％，S0.03％，P0.03％，其余为Fe，其形状为不规则豆型，生产步骤包括矿石处理及还原剂准备，回转窑煅烧，矿热炉冶炼，粗制镍铁精炼，成型，采用红土镍矿为原料，并配合镍钢豆成型器及冷却水池使其快速成型，镍钢豆成型器可以是静态固定，也可以是水平旋转的，冷却水池水温控制在一定温度范围内；本发明可以精确的控制镍钢豆的成分，使Ni含量在20％左右，含Si、S低，经调节镍钢豆成型器侧面出口尺寸，来调节镍钢豆的大小，镍钢豆体型小，单重轻，通过控制冷却水池的温度，来控制镍钢豆的形状。
文档编号C22B4/06GK103088254SQ20111033242
公开日2013年5月8日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者林长伟, 陆夏华, 李 诚 申请人:上海中河金属加工有限公司