[其他]稀土精矿球团(或块)矿热炉制备稀土精矿渣和磷铁

说明书

稀土精矿球团（或块）矿热炉制备稀土精矿渣和磷铁。本发明属于原材料予处理，为解决制取高稀土低钛稀土中间合金的原料问题而提出稀土精矿球团（或块）入矿热炉，以焦炭为还原剂、硅石为造渣剂还原冶炼，经济合理地制备稀土精矿渣，同时副产磷铁，为硅热法制取稀土中间合金提供较为理想的原料。

本发明涉及一种稀土精矿球团（或块）矿热炉制备稀土精矿渣和磷铁的冶炼方法。

国外一般制取稀土中间合金的原料是稀土氧化物（“化学文摘”《CA》，1972年1月10日，76卷2期，7703页）和稀土氧化物（“化数文摘”《CA》，1972年1月24日，76卷4期，16887页）。但由于这些原料昂贵，约占产品成本的80%，故导致合金成本提高。

国内内蒙古包头市东风钢铁厂和包头钢铁公司稀土二厂现采用含稀土氧化物（RE₂O₃）9～12%中贫铁矿石，加焦炭和灰石入高炉还原冶炼，脱铁除磷所得稀土渣为原料（其成份列于表1）。此种稀土渣原料国内尚未制订标准，只要求渣中稀土氧化物（RE₂O₃）含量大于12%即可使用。又因为该渣含稀土氧化物较低（RE₂O₃10～13%），只能用硅热法制取含稀土金属（RE）20～30%的稀土中间合金。要想制取含稀土金属（RE）30%以上的稀土中间合金是非常难的，且含合金中钛（Ti）含量高。

本发明的申请人一包铁稀土-厂曾采用稀土精矿粉真接入电弧炉加焦炭和硅铁冶炼，脱铁除磷所得稀土精矿渣为原料（其成分列于表2）可用硅热法制取高稀土低钛中间合金〔含稀土金属（RE）大于30%，钛（Ti）小于1%〕（属本单位内部资料）。但该方法电弧炉是裸弧操作，高温下炉衬材料严重浸蚀，炉衬寿命只有3～4天，生产效率低，技术经济指标不合理。

本发明的目的就是针对上述存在的不足之处，提出以稀土精矿球团（或块）为原料入矿热炉，以焦炭为还原剂，硅石为造渣剂，将稀土精矿中的铁和磷尽量分离，经济合理地制备合格的稀土精矿渣和磷铁。

本发明是这样实现的：以含稀土氧化物（RE₂O₃）30～60%的稀土精矿球团（或块）为原料，焦炭为还原剂，硅石为造渣剂，在矿热炉中还原冶炼制取优质稀土精矿渣，同时付产磷铁。

炉料技术条件是：

1.稀土精矿球团（或块）主要化学成分（%）;稀土氧化物（RE₂O₃）30～60;五氧化二磷（P₂O₅）6～8;全铁（TFe）10～4;氟（F）12～6。

粒度φ10～25mm，

粉矿大于10%

强度30～50公斤/球。

2.还指剂-焦炭

固定炭C大于82%;灰粉小于或等于17%，

粒度3～15mm，水分小于5%。

3.造渣剂-硅石

二氧化硅（SiO₂）大于97%，粒度5～30mm。

配料以稀土精矿球团（或块）为100，根据矿物组成中磷酸盐的含量和促进分解出五氧化二磷的需要配加硅石;焦炭的加入量按精矿中可被炭还原的氧化物计算。根据稀土精矿渣中全铁和五氧化二磷的含量调整配比将理论计算和经验数据结合，炉料配比是：

稀土精矿球团（或块）：焦炭∶硅石＝100∶9～10∶5～7