一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法
【专利摘要】本发明公开了一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法。本发明目的在于提供一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法。本发明的特征在于以下步骤：A.将锰矿石、无烟煤、石灰石混合后投入粉碎机中粉碎至100-120目；B.将步骤A得到的粉碎混合物压团后在200-300℃烘干；C.将步骤B得到的团块置于布料车上送入隧道式还原炉中，用煤气进行高温还原焙烧，温度为1140-1180℃，时间为150-180分钟；D.将步骤C得到的还原焙烧团块投入电炉熔炼得到产品中低碳锰铁合金和炉渣，炉渣送作水泥原料。本发明主要用于生产中低碳锰铁合金。
【专利说明】一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直接还原法，尤其涉及一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法。【背景技术】
[0002]传统生产中低碳锰铁合金的方法有三种:一种是电硅热法，即先将锰矿石冶炼成富锰渣一冶炼成硅锰合金一再加富锰渣混炼成中低碳锰铁合金；第二种是用高碳锰铁吹氧脱碳制备中低碳锰铁合金；第三种是电解法；第一种方法其缺点是流程长、锰的回收率低(仅55%左右)；第二种方法的缺点是高碳锰铁生产过程中污染大、对原料质量要求高、能耗大；第三种电解法的缺点是污染严重、破坏环境、生产成本高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法，以克服上述缺点。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法，其特征在于以下步骤:
[0005]A.将锰矿石、无烟煤、石灰石混合后投入粉碎机中粉碎至100-120目；
[0006]B.将步骤A得到的粉碎混合物压团后在200_300°C烘干；
[0007]C.将步骤B得到的团块置于布料车上送入隧道式还原炉中，用煤气进行高温还原焙烧，温度为1140-1180°C，时间为150-180分钟；
[0008]D.将步骤C得到的还原焙烧团块投入电炉熔炼得到产品中低碳锰铁合金和炉渣，炉渣送作水泥原料。
[0009]本发明的有益效果是:1.金属锰的总回收率大于90%，远远超过了传统方法的收率。2.全过程无污染、符合环保要求。3.生产流程短，一次性直接得到最终产品。4.产品杂质含量低:S < 0.03%, C < 2%, Si < 0.15%，其他< 0.5%，质量符合国家标准。
【专利附图】
【附图说明】[0010]附图是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合实施例对本发明及其【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0012]本发明的特征在于以下步骤:
[0013]A.将锰矿石、无烟煤、石灰石混合后投入粉碎机中粉碎至100-120目；
[0014]B.将步骤A得到的粉碎混合物压团后在200_300°C烘干；
[0015]C.将步骤B得到的团块置于布料车上送入隧道式还原炉中，用煤气进行高温还原焙烧，温度为1140-1180°C，时间为150-180分钟；
[0016]D.将步骤C得到的还原焙烧团块投入电炉熔炼得到产品中低碳锰铁合金和炉渣，炉渣送作水泥原料。
[0017]隧道式还原炉中涉及的化学方程式如下:
[0018](I) 2Mn02+C0=Mn203+C02 (480°C下锰矿石中的 MnO2 与煤气中 CO 的反应)。
[0019](2) 3Mn203+⑶=2Mn304+C02(9 50°C下 Mn2O3 与煤气中 CO 的反应)。
[0020](3)Mn304+C0=3Mn0+C02 (1180°C下 Mn3O4 与煤气中 CO 的反应)
[0021](4) 3Mn0+4C=Mn3C+3C0(1140°C下 MnO 与无烟煤中 C 的反应)。
[0022](5) Mn3C+C02=3Mn+2C0(1100°C下 Mn3C 与隧道炉中的 CO2 反应)。
[0023](6 ) Fe203+C0=2Fe0+C02 (锰矿石中的Fe2O3与隧道炉中的CO反应)。
[0024](7 ) Fe0+C=Fe+C0 (960 °C 下 FeO 与无煤烟中的 C 反应)。
[0025](8) CaCO3- Ca0+C02 (1100°C下在隧道炉中的热分解)。
[0026](9) CaCHSiO2=CaSiO3 (1100°C左右在隧道炉中造渣)。
[0027]反应(5)产出的Mn与团块中的Fe共生成海绵状中低碳锰铁合金，再投入电炉在1250°C下熔炼成最终的产品——中低碳锰铁合金，Si02、Mg0、Ca0、Al203等杂货进入熔炼渣。加石灰石是为了在熔炼时造渣。并可提高隧道炉中的CO2浓度。以下给出本发明的实施例。
[0028]实例I
[0029]( I)原料成分`
【权利要求】
1.一种生产中低碳锰铁合金的直接还原法，其特征在于以下步骤: A.将锰矿石、无烟煤、石灰石混合后投入粉碎机中粉碎至100-120目； B.将步骤A得到的粉碎混合物压团后在200-300°C烘干； C.将步骤B得到的团块置于布料车上送入隧道式还原炉中，用煤气进行高温还原焙烧，温度为1140-1180°C，时间为150-180分钟； D.将步骤C得到的还原焙烧团块投入电炉熔炼得到产品中低碳锰铁合金和炉渣，炉渣送作水泥原 料。
【文档编号】C21B13/14GK103451348SQ201310338018
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2013年8月6日
【发明者】黄兴国 申请人:黄兴国