一种硅锰合金冶炼系统及其使用方法与流程

本发明涉及硅锰合金冶炼，具体是指一种硅锰合金冶炼系统及其使用方法。

背景技术：

1、硅锰合金是炼钢中常用的复合脱氧剂，又是生产中、中低碳锰铁和电硅热法生产金属锰的还原剂，生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭，通过矿热炉高温冶炼得到硅锰合金；硅锰合金是一种用途较广、产量较大的铁合金，传统的硅锰合金的生产工艺产生大量的废气和废矿渣，对大气环境及土壤环境造成严重的污染，因此，企业不得不投入巨额的治理成本，但却收效甚微。

2、目前，对于冶炼矿渣的处理方法主要包括填埋、作为制作水泥的原料或部分回炼。由于冶炼矿渣中含有大量的氧化钙、氧化镁及硅、锰等具有回收价值的物质，直接填埋或作为制作水泥的原料时，显然其经济价值较低。现有技术中提供的一种硅锰渣回炉代替白云石冶炼硅锰合金工艺，通过将硅锰矿渣进行一定的前处理后，回炼，以利用硅锰渣中含量较高的氧化钙及氧化镁替代用于调节矿热炉碱度的白云石，同时也能够一定程度提高锰的回收率，但是，实际生产中，硅锰矿渣通常以水洗渣的状态存在，如简单处理后直接加入，大量水分的存在会对矿热炉的运行产生严重的影响，同时，较小粒度的水洗渣与原料一并加入矿热炉中，导致矿热炉“塌料”的次数明显增多。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种高效利用热能的硅锰合金冶炼系统，包括原料运输装置、原料破碎装置、第一矿热炉、第二矿热炉、浇铸装置、脱模装置、产品修整装置以及煤气净化装置，所述原料运输装置的输出端与原料破碎装置的输入端连接，所述原料破碎装置的输出端与第一矿热炉的输入端连接，所述第一矿热炉的输出端与第二矿热炉的输入端连接，所述第二矿热炉输出端处设置有渣铁分离装置，所述渣铁分离装置通过出渣通道与第二矿热炉的输入端连接，所述渣铁分离装置通过出铁水通道与浇铸装置连接，所述浇铸装置的输出端通过脱模装置与产品修整装置的输入端连接，所述第一矿热炉、第二矿热炉分别通过煤气输出通道与煤气净化装置连接。

2、本发明还公开了一种高效利用热能的硅锰合金冶炼方法，包括以下步骤：

3、s1：将原料通过原料运输装置输入原料破碎装置内，进行破碎并混合；

4、s2：将混合后的所述原材料输入第一矿热炉进行冶炼；冶炼产生的煤气输入煤气净化装置，冶炼产生的高碳渣输入第二矿热炉里进行二次冶炼；

5、s3：高碳渣进入第二矿热炉内进行二次冶炼，冶炼产生的煤气输入煤气净化装置，冶炼产生的高碳渣输入渣铁分离装置进行分离，分离出的中碳渣再次进行第二矿热炉中与高碳渣混合进行冶炼；

6、s4、渣铁分离装置分离出的铁水进入浇铸装置内进行浇注得到硅锰合金锭，硅锰合金锭通过脱模装置、产品修整装置得到优质的硅锰合金；

7、s5、通过渣铁分离装置的残余矿渣输出通道输出最终的残余矿渣，输入矿渣水淬装置进行水淬得到水渣，再将水渣进行清洗、烘干，得到残余硅锰合金渣；

8、s6、进入煤气净化装置的煤气经过除尘装置进行除尘，并换热器装置将热量输入矿渣烘干装置用于烘干矿渣

9、本发明与现有技术相比的优点在于：本发明通过原料破碎装置将原料进行混合破碎，方便后续原料的冶炼；通过第一矿热炉、第二矿热炉的设置能够将原料充分冶炼；通过渣铁分离装置将矿渣输入第二矿热炉中进行二次冶炼，有效的处理了部分硅锰合金冶炼过程中产生的废渣，提高冶炼效率；通过矿渣水淬装置、矿渣烘干装置能够尽可能回收残余矿渣，通过煤气净化装置能够对冶炼产生的煤气进行净化，并充分利用煤气热量，实现了全工艺过程绿色、低碳和高附加值。

技术特征：

1.一种硅锰合金冶炼系统，其特征在于，包括原料运输装置、原料破碎装置、第一矿热炉、第二矿热炉、浇铸装置、脱模装置、产品修整装置以及煤气净化装置，所述原料运输装置的输出端与原料破碎装置的输入端连接，所述原料破碎装置的输出端与第一矿热炉的输入端连接，所述第一矿热炉的输出端与第二矿热炉的输入端连接，所述第二矿热炉输出端处设置有渣铁分离装置，所述渣铁分离装置通过出渣通道与第二矿热炉的输入端连接，所述渣铁分离装置通过出铁水通道与浇铸装置连接，所述浇铸装置的输出端通过脱模装置与产品修整装置的输入端连接，所述第一矿热炉、第二矿热炉分别通过煤气输出通道与煤气净化装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种硅锰合金冶炼系统，其特征在于：所述出渣通道上设置有残余矿渣输出通道，所述残余矿渣输出通道与矿渣水淬装置的输入端连接，所述矿渣水淬装置的输出端与矿渣烘干装置的输入端连接，所述残余矿渣输出通道上设置有输出阀门。

3.根据权利要求1所述的一种硅锰合金冶炼系统，其特征在于：所述煤气净化装置包括除尘装置以及换热器装置，所述换热器装置通过热风管与矿渣烘干装置连接。

4.根据权利要求1所述的一种硅锰合金冶炼系统，其特征在于：所述除尘装置包括喷淋塔或布袋除尘器。

5.一种硅锰合金冶炼方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种硅锰合金冶炼系统及其使用方法，包括原料运输装置、原料破碎装置、第一矿热炉、第二矿热炉、浇铸装置、脱模装置、产品修整装置以及煤气净化装置，本发明通过原料破碎装置将原料进行混合破碎，方便后续原料的冶炼；通过第一矿热炉、第二矿热炉的设置能够将原料充分冶炼；通过渣铁分离装置将矿渣输入第二矿热炉中进行二次冶炼，有效的处理了部分硅锰合金冶炼过程中产生的废渣，提高冶炼效率；通过矿渣水淬装置、矿渣烘干装置能够尽可能回收残余矿渣，通过煤气净化装置能够对冶炼产生的煤气进行净化，并充分利用煤气热量，实现了全工艺过程绿色、低碳和高附加值。

技术研发人员：陈爱民,李子亮,王雄
受保护的技术使用者：永州百信锰业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16