专利名称：用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺及其设备的制作方法
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及其设备，属于电磁冶金技术领域。
生产工艺将富锰渣、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的配比，混合均匀，送入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高硅硅锰合金和石灰，以及微量的萤石(配比保温包内富锰渣∶高硅硅锰合金∶石灰＝1∶(0.15～0.2)∶(0.5～0.8)，进行混合，混合后送入变频精炼炉精炼，温度控制至1650℃左右，精炼时间4～5个小时，及时撇渣；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。
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。
权利要求
1.用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺；其特征是将富锰渣、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的配比，混合均匀，送入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高硅硅锰合金和石灰，以及微量的萤石(配比保温包内富锰渣∶高硅硅锰合金∶石灰＝1∶(0.15～0.2)∶(0.5～0.8)，进行混合，混合后送入变频精炼炉精炼，温度控制至1650℃左右，精炼时间4～5个小时，及时撇渣；最后出炉浇注、成品检验、入库。
2.用富锰渣生产低碳锰铁的设备，其特征是它由电源、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，焙烧炉出炉口与精炼炉的进炉口间通过保温包相连，焙烧炉结构不锈钢搅棒(1)安装在炉盖上部，电机(2)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(2)的输出轴与传动齿轮(3)相接，叶片(4)装在搅拌棒1上，专用透气砖(5)镶在炉底的炉衬上，在专用透气砖(5)的外围装有不锈钢箱体(6)，在不锈钢箱体(6)的底部装有一根通气管道(7)，炉衬(8)设不不锈钢内壁(9)与感应线圈之间；精炼炉结构感应线圈(10)安装在炉壳的内部，感应线圈与炉膛之间是炉衬(8)，磁轭(11)装在感应线圈(10)上，防漏报警装置(12)的电极与炉衬(8)内的不锈钢网相联接。
全文摘要
本发明是用富锰渣生产低碳锰铁的生产工艺及其设备，设备包括电源、焙烧炉、精炼炉，其中电源部分是由焙烧炉用的功率为1600KW可控硅电源，精炼炉用的功率为1200KW可控硅变频电源，它们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。生产工艺富锰渣、焦碳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，最后出炉浇注、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。
文档编号C22B4/00GK1438336SQ0311295
公开日2003年8月27日 申请日期2003年3月11日 优先权日2003年3月11日
发明者韩至成, 朱兴发 申请人:朱兴发, 韩至成