一种采用冷凝成型工艺处理硅锰冶炼除尘灰的方法与流程

本发明属于硅锰矿热炉冶炼工艺，具体涉及一种采用冷凝成型工艺处理硅锰冶炼除尘灰的方法。

背景技术：

硅锰除尘灰锰含量18%左右，现有技术中通常是用烧结、球团工艺处理除尘灰。铁合金企业在没有烧结、球团生产线的情况下，直接混入原料入炉，大部分被除尘抽走，造成除尘灰量大幅增加。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种采用冷凝成型工艺处理硅锰冶炼除尘灰的方法，以解决现有技术硅锰除尘灰利用率低、积聚浪费的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种采用冷凝成型工艺处理硅锰冶炼除尘灰的方法，包括如下步骤：

步骤一、物料混合：

将硅锰除尘灰与兰炭粉混合，其中硅锰除尘灰占85-90%，兰炭粉占10-15%；硅锰除尘灰中锰元素的含量在14%-18%之间，经理论测算100kg除尘灰还原需要碳量在10-15kg之间，冷凝块入炉之后可将此部分锰元素充分接触后还原，提高锰除尘灰中锰元素的收得率在85%以上；另外配加兰炭粉之后，在硅锰矿热炉内的预热层中增加冷凝块的强度，改善料面透气性，同时可消化硅铁产线兰炭筛下物；

步骤二、浸泡处理：

将步骤一得到的混合物料浸泡24-30h；硅锰除尘灰粘度在0.8-3pa.s之间，并且油性较大，短时间内浸泡粘结强度较差，在浸泡24h-30h之间时其可完全浸泡，晾晒之后抗压强度在1168n左右，满足矿热炉入炉质量需求；

步骤三、晾晒干燥：

将步骤二浸泡后的混合物料摊平晾晒，至水分含量小于10%后收集冷凝块；

步骤四、筛分入炉：

将步骤三得到的冷凝块筛分至含粉率小于26%，入炉使用。直接将硅锰除尘灰冷凝块进行回配其透气性较差，因此在上料时需进行筛分，降低并控制其入炉粉子率在20%以内，同时通过适度增加粒度较好的锰矿来提高料层透气性，综合入粉率控制在18%以内。

步骤二中所述物料浸泡采用矿热炉循环废水；使用矿热炉循环水浸泡硅锰除尘灰，减少了矿热炉循环水外排污水量，增加除尘灰成型过程中的粘度，提高使用强度。

步骤三中所述物料摊平的厚度为100-150mm。

步骤四中所述冷凝块筛分采用筛孔为15-20mm的振动筛。

步骤四中所述冷凝块占入炉料总量的5-8%。控制冷凝块入炉占比，通过矿种的搭配调整，使入炉综合成分满足冶炼需求，实现硅锰除尘灰的快速循环利用。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

本发明将硅锰除尘灰与兰炭粉混合并使用矿热炉循环废水浸泡晾晒凝结成冷凝块，浸泡晾晒造块筛分入炉，其抗压强度700n以上，1100℃无爆裂，筛分之后含粉率小于20%，满足矿热炉入炉要求，因此该冷凝块可入炉代替部分焦炭，降低焦耗，由于硅锰除尘灰锰铁比在12倍左右，回配之后可增加低价铁矿的配比，还能够降低生产成本，实现硅锰除尘灰的简易造块后回炉循环利用，能够在没有烧结球团工艺条件下，提高硅锰除尘灰的利用率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种采用冷凝成型工艺处理硅锰冶炼除尘灰的方法，包括如下步骤：

步骤一、物料混合：

将硅锰除尘灰与兰炭粉混合，其中硅锰除尘灰占85-90%，兰炭粉占10-15%；

步骤二、浸泡处理：

将步骤一得到的混合物料用矿热炉循环废水浸泡24-30h；

步骤三、晾晒干燥：

将步骤二浸泡后的混合物料摊平至厚度为100-150mm晾晒，至水分含量小于10%后收集冷凝块；

步骤四、筛分入炉：

将步骤三得到的冷凝块用筛孔为15-20mm的振动筛筛分至含粉率小于20%。

步骤五、搭配锰系物料：

搭配调整矿种并控制冷凝块入炉占比，保证冷凝块占入炉料总量的5-8%入炉使用。

实施例1：

步骤一、物料混合：

将硅锰除尘灰10t、兰炭粉1.1t混合；

步骤二、浸泡处理：

将步骤一得到的混合物料用矿热炉循环废水浸泡24h，检测抗压强度为996n；

步骤三、晾晒干燥：

将步骤二浸泡后的混合物料摊平至厚度为100mm晾晒，至水分含量小于10%后收集冷凝块；

步骤四、筛分入炉：

将步骤三得到的冷凝块用筛孔为15mm的振动筛筛分之后，取样测定小于5mm粒度的占比为26%，基本满足入炉质量要求；

步骤五、搭配锰系物料：

搭配调整矿种并控制冷凝块入炉占比，保证冷凝块占入炉料总量的5%入炉使用，入炉硫负荷达到0.68%左右，入炉硫负荷标准为0.8%以内，满足入炉硫负荷需求。

实施例2：

步骤一、物料混合：

将硅锰除尘灰10t、兰炭粉1.36t混合；

步骤二、浸泡处理：

将步骤一得到的混合物料用矿热炉循环废水浸泡28h，检测抗压强度为1190n；

步骤三、晾晒干燥：

将步骤二浸泡后的混合物料摊平至厚度为150mm晾晒，至水分含量小于10%后收集冷凝块；

步骤四、筛分入炉：

将步骤三得到的冷凝块用筛孔为18mm高效振动筛筛分之后，取样测定小于5mm粒度的占比为22%，达到入炉粒度要求；

步骤五、搭配锰系物料：

搭配调整矿种并控制冷凝块入炉占比，保证冷凝块占入炉料总量的7%入炉使用，入炉硫负荷达到0.7%左右，入炉硫负荷标准为0.8%以内，满足入炉硫负荷需求。

实施例3：

步骤一、物料混合：

将硅锰除尘灰10t，兰炭粉为1.76t混合；

步骤二、浸泡处理：

将步骤一得到的混合物料用矿热炉循环废水浸泡30h，检测抗压强度为1158n；

步骤三、晾晒干燥：

将步骤二浸泡后的混合物料摊平至厚度为120mm晾晒，至水分含量小于10%后收集冷凝块；

步骤四、筛分入炉：

将步骤三得到的冷凝块用筛孔为20mm的振动筛筛分，取样测定小于5mm粒度的占比为18%，满足锰系物料入炉粒度要求；

步骤五、搭配锰系物料：

搭配调整矿种并控制冷凝块入炉占比，保证冷凝块占入炉料总量的8%入炉使用，入炉硫负荷达到0.73%左右，入炉硫负荷标准为0.8%以内，满足入炉硫负荷需求。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种采用冷凝成型工艺处理硅锰冶炼除尘灰的方法，属于硅锰矿热炉冶炼工艺，方法包括物料混合、浸泡处理、晾晒干燥和筛分入炉。本发明将硅锰除尘灰与兰炭粉混合并使用矿热炉循环废水浸泡晾晒凝结成冷凝块，浸泡晾晒造块筛分入炉，其抗压强度700N以上，1100℃无爆裂，筛分之后含粉率小于20%，满足矿热炉入炉要求，因此该冷凝块可入炉代替部分焦炭，降低焦耗，由于硅锰除尘灰锰铁比在12倍左右，回配之后可增加低价铁矿的配比，还能够降低生产成本，实现硅锰除尘灰的简易造块后回炉循环利用，能够在没有烧结球团工艺条件下，提高硅锰除尘灰的利用率。

技术研发人员：王先武;妥建德;尧云利;白建光;蔡丽勇;王光胜;孙伟
受保护的技术使用者：嘉峪关宏电铁合金有限责任公司
技术研发日：2018.10.29
技术公布日：2019.02.22