一种纯净微碳锰铁的生产方法与流程

文档序号:15937665发布日期:2018-11-14 02:39阅读:299来源:国知局
本申请涉及冶金
技术领域
,特别涉及一种纯净微碳锰铁的生产方法。
背景技术
传统的微碳锰铁使用矿热炉生产高硅硅锰,高硅硅锰硅质量份数达到28%以上,才能使硅锰合金中碳元素降低到0.1%以下,但极不稳定。用矿热炉冶炼高硅硅锰困难,一些容量低于12500kva的开放式矿热炉冶炼相对成熟,但开放式矿热炉冶炼不产生煤气,浪费极大,不利于能源的综合利用。大型密闭式矿热炉冶炼高硅硅锰极其困难,即便是小容量矿热炉生产高硅硅锰,也需要镇静降碳,难以直接热兑入炉,需要固态高硅硅锰破碎至合适粒度冷态精炼,能耗、成本、损耗高。综上所述,现有技术中无法采用简单工艺稳定生产微碳锰铁。技术实现要素:本申请的目的在于提供一种纯净微碳锰铁的生产方法,以解决现有技术中无法采用简单工艺稳定生产微碳锰铁的问题。根据本申请的实施例,提供了一种纯净微碳锰铁的生产方法,包括以下步骤:s1、将锰矿,合金及白灰放入第一精炼炉中精炼,得到第一热液态锰渣;s2、将所述第一液态锰渣放入第一摇包,加入硅质还原剂,摇炼5-9min,得到热液态一次中间合金;s3、将锰矿,合金及白灰放入第二精炼炉中精炼,得到纯净微碳锰铁和第二热液态锰渣;s4、将所述热液态一次中间合金和所述第二热液态锰渣放入第二摇包,摇炼6-10min,得到热液态二次中间合金;s5、将所述热液态二次中间合金放入第二精炼炉中,加入锰矿和白灰继续精炼,再次得到所述纯净微碳锰铁和所述第二热液态锰渣,重复执行s4-s5。可选地,所述合金为硅锰合金或高硅硅锰。可选地,所述硅质还原剂中si质量含量大于72%,fe质量含量低于23%,c质量含量低于0.3%,p质量含量低于0.02%,以及,b、ti、zn和pd的总质量含量低于0.1%。可选地,所述s1中,所述锰矿,所述合金及所述白灰的质量比为(12-13):(12-13):(6-7)或(9-10):(14-16):(6-7)。可选地,所述s3中,所述合金,所述锰矿及所述白灰的质量比为(4-5):(8-10):(4-5)。进一步地,所述第一热液态锰渣包括以下质量百分比组分:13-30%mno,26-32%sio2,29-38%cao,1-3%mgo,0-1%fe,2-6%al2o3,余量为杂质。进一步地,所述热液态一次中间合金中mn质量含量高于50%,si质量含量高于30%,以及,fe质量含量低于16%。进一步地,所述热液态二次中间合金中mn质量含量高于70%,si质量含量低于10%,以及,fe质量含量低于11%。进一步地,所述第一精炼炉的功率和容量是所述第二精炼炉的功率和容量的2-3倍,所述第一摇包的容积是所述第二摇包的容积的1-2倍。由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种纯净微碳锰铁的生产方法,包括以下步骤:s1、将锰矿,合金及白灰放入第一精炼炉中精炼,得到第一热液态锰渣;s2、将所述第一液态锰渣放入第一摇包,加入硅质还原剂,摇炼5-9min,得到热液态一次中间合金;s3、将锰矿,合金及白灰放入第二精炼炉中精炼,得到纯净微碳锰铁和第二热液态锰渣;s4、将所述热液态一次中间合金和所述第二热液态锰渣放入第二摇包,摇炼6-10min,得到热液态二次中间合金;s5、将所述热液态二次中间合金放入第二精炼炉中,加入锰矿和白灰继续精炼,再次得到所述纯净微碳锰铁和所述第二热液态锰渣,重复执行s4-s5。本申请利用热态锰渣加硅质还原剂并通过摇包摇炼,生产出低碳纯净中间锰合金,合金碳元素可稳定降低至0.1%,中间锰合金再热兑精炼出碳含量低于0.15%以下的纯净微碳锰铁。与传统方法相比,本申请利用精炼锰铁液态热锰渣的硅热反应生产微碳中间锰合金,热态中间锰合金可直接入炉精炼,采用液态锰渣显热工艺流程简单可靠,操作容易,合格率可高达95%上,且能耗低,生产成本低。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本申请实施例示出的一种纯净微碳锰铁的生产方法流程图。具体实施方式参阅图1,本申请实施例提供一种纯净微碳锰铁的生产方法,包括以下步骤:s1、将锰矿,合金及白灰放入第一精炼炉中精炼,得到第一热液态锰渣;s2、将所述第一液态锰渣放入第一摇包,加入硅质还原剂,摇炼5-9min,得到热液态一次中间合金;s3、将锰矿,合金及白灰放入第二精炼炉中精炼,得到纯净微碳锰铁和第二热液态锰渣;s4、将所述热液态一次中间合金和所述第二热液态锰渣放入第二摇包,摇炼6-10min,得到热液态二次中间合金;s5、将所述热液态二次中间合金放入第二精炼炉中,加入锰矿和白灰继续精炼,再次得到所述纯净微碳锰铁和所述第二热液态锰渣,重复执行s4-s5。本申请利用热态锰渣加硅质还原剂并通过摇包摇炼,生产出低碳纯净中间锰合金,合金碳元素可稳定降低至0.1%,中间锰合金再热兑精炼出碳含量低于0.15%以下的纯净微碳锰铁。与传统方法相比,本申请利用精炼锰铁液态热锰渣的硅热反应生产微碳中间锰合金,热态中间锰合金可直接入炉精炼,采用液态锰渣显热工艺流程简单可靠,操作容易,合格率可高达95%上,且能耗低,生产成本低。在实际生产纯净微碳锰铁中,具体步骤如下:第一精炼炉加入合金,锰矿和白灰,精炼到出合格的中低微碳锰铁为止,出铁分渣,得到分离后的中低微碳锰铁和第一热液态锰渣,第一摇包做为二包直接盛渣。第一精炼炉的功率为6300kva,第一摇包的容积为15m3。其中,当合金为硅锰合金时,第一精炼炉具体可加入12-13吨硅锰合金,12-13吨锰矿和6-7吨白灰。当合金为高硅硅锰时,第一精炼炉具体可加入9-10吨高硅硅锰,14-16吨锰矿和6-7吨白灰。此时第一热液态锰渣质量百分比如表1所示。表1mno%sio2%cao%mgo%fe%al2o3%第一热液态锰渣成分13-3026-3229-381-3<12-6将第一摇包置于摇架,加入一定量(根据锰含量)防氧化处理过的硅质还原剂。其中,硅质还原剂成分质量百分比如表2所示。表2si%fe%c%p%b+ti+zn+pb+al%还原剂成分>72<23%<0.3<0.02<0.1摇炼5-9min,立即撇渣,得到分离后的摇后渣和热液态一次中间合金。摇后渣此时质量百分比范围如表3所示。表3mno%sio2%cao%mgo%fe%al2o3%摇后锰渣成分3-830-4226-351-20.12-4得到的热液态一次中间合金质量大于2.9吨,碳含量小于0.06%,将热液态一次中间合金倒入保温钢包待用,摇后渣废弃。其中,热液态一次中间合金质量百分比范围如表4所示。表4mn%si%fe%热液态一次中间合金成分>50>30<16协同第二精炼炉加入4-5吨合金,8-10吨锰矿,4-5吨白灰冶炼微碳锰铁,得到纯净微碳锰铁和第二热液态锰渣。待第二摇包摇毕出铁,将第二热液态锰渣撇入第二摇包并放置摇架上,摇动并倒入保温钢包的热液态一次中间合金再次摇炼6-10min,撇渣得到质量大于4.0吨热液态二次中间合金。第二精炼炉的功率为3000kva,第二摇包的容积为9m3。其中,热液态二次中间合金质量百分比范围如表5所示。表5mn%si%fe%热液态二次中间合金成分>70<10<11再将二次摇炼的热液态二次中间合金倒入第二精炼炉精炼,并加6-8吨锰矿,3-4吨白灰,得到质量大于4.5吨纯净微碳锰铁。纯净微碳锰铁质量百分比如表6所示。表6第二精炼炉精炼后的含锰渣再次等待第一精炼炉精炼锰渣摇炼热液态一次中间合金,如此反复循环,摇后渣废弃。由以上技术方案可知,本申请实施例提供一种纯净微碳锰铁的生产方法,包括以下步骤:s1、将锰矿,合金及白灰放入第一精炼炉中精炼,得到第一热液态锰渣;s2、将所述第一液态锰渣放入第一摇包,加入硅质还原剂,摇炼5-9min,得到热液态一次中间合金;s3、将锰矿,合金及白灰放入第二精炼炉中精炼,得到纯净微碳锰铁和第二热液态锰渣;s4、将所述热液态一次中间合金和所述第二热液态锰渣放入第二摇包,摇炼6-10min,得到热液态二次中间合金;s5、将所述热液态二次中间合金放入第二精炼炉中,加入锰矿和白灰继续精炼,再次得到所述纯净微碳锰铁和所述第二热液态锰渣,重复执行s4-s5。本申请利用热态锰渣加硅质还原剂并通过摇包摇炼,生产出低碳纯净中间锰合金,合金碳元素可稳定降低至0.1%,中间锰合金再热兑精炼出碳含量低于0.15%以下的纯净微碳锰铁。与传统方法相比,本申请利用精炼锰铁液态热锰渣的硅热反应生产微碳中间锰合金,热态中间锰合金可直接入炉精炼,采用液态锰渣显热工艺流程简单可靠,操作容易,合格率可高达95%上,且能耗低,生产成本低。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本
技术领域
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。当前第1页12
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