[发明专利]一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法

权利要求书

1.一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）以稀土原料、硅质原料、碳质还原剂为基础原料分别配料，并经压制而制成稀土团块；该稀土团块具有核-壳多层结构，其中稀土团块内核为稀土原料，稀土团块中层为硅质原料，稀土团块外壳为碳质还原剂；稀土团块的制备采用先内核、再中层、再外壳的分步式压制；根据压制工艺的要求以及基础原料的特征，在各基础原料中加入粘合剂来进行配料；

所述的稀土团块中稀土原料量为理论值的80～100%wt，稀土原料量以稀土团块中的总RE元素计；硅质原料量为理论值的10～60%wt，硅质原料量以稀土团块中总Si元素计，包括粘合剂所带入的Si元素；碳质还原剂量为稀土团块中硅质元素还原为单质所需理论值的100%-130%wt，碳质还原剂量以稀土团块中的固定碳计；

（2）将硅石、碳还原剂和上述稀土团块一起入炉冶炼；若步骤（1）中稀土团块中稀土原料量不足100%wt，则将剩余量的稀土原料与硅石、碳还原剂和上述稀土团块一起入炉冶炼；硅石投入量为理论值的100～120%wt扣除稀土团块中所含硅量后所对应的剩余量，硅石投入量以硅石中的SiO₂计；碳质还原剂为理论值扣除稀土团块中所含固碳量后所对应剩余量的0.80～0.96倍，碳质还原剂以碳质还原剂中的固定碳计；出炉烧铸，得到稀土硅铁合金。

2.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于所用的稀土原料为稀土湿法冶金的富集物、稀土抛光粉废料、精矿、氧化物矿、稀土冶炼炉渣中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）所用的硅质原料为硅石、微硅粉、硅微粉、硅粉、硅粒、石英砂、硅系铁合金冶炼炉渣中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于所用的碳质还原剂为焦炭、炭粉、兰炭、半焦炭、木炭、气煤焦、烟煤、石油焦、精煤粉中一种或几种的混合物；步骤（1）中碳质还原剂要求固定C≥70%wt，灰份<10%wt；步骤（2）中碳质还原剂要求固定C≥80%wt，灰份<7%wt。

5.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于所用的粘合剂为水玻璃、微硅粉、膨润土、纸浆、糖浆废液、植物淀粉中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）所述分步压制为先压制稀土原料得到初级团块，其作为稀土团块的内核；再将作为中层物料的硅质原料覆盖于初级团块的外表面，并进行压制形成二级团块；进一步地，将作为外壳物料的碳质还原剂覆盖于二级团块的外表面，并进行压制形成具有核壳结构的稀土团块。

7.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（2）所述的硅石中含有SiO₂>98%wt，Al₂O₃<0.4%wt，CaO<0.2%wt。

8.根据权利要求1所述一种碳热法工艺连续化生产高品质稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（2）所述的出炉后静置10分钟以上再进行烧铸；若所出炉的合金熔液上层出现悬浮渣，则加以附属设备进行撇除，然后再进行烧铸。