[发明专利]一种生产稀土硅铁合金的方法

权利要求书

1.一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于其由如下步骤实现：

（1）将富铈渣与生石灰进行混合，于800-1200℃煅烧0.5-3h，再将煅烧料进行细磨得到煅烧料细粉；

（2）将煅烧料细粉与预先经细磨的硅质还原剂、萤石粉，以及钢粉、生石灰粉进行配料混匀，通过压制设备压制成冶炼团块；

（3）将冶炼团块加入到真空还原炉进行冶炼还原，其具体方案是：在真空度达到200Pa以下时开始升温到750-950℃并保温0-1h，提高真空度达到20Pa以下时升温到950-1100℃并保温0.5-1.5h，提高真空度达到10Pa以下时升温到1100-1200℃ 并保温0.5-2h；

（4）炉料出炉，分离出冶炼炉渣后进行烧铸，得到稀土硅铁合金；

所述富铈渣为氟碳铈矿精矿分离过程中盐酸优浸环节所产生的渣料，其组份特征为TREO=40-75%wt，（La₂O₃+CeO₂）/TREO=80-99%wt，CeO₂/TREO=50-95%wt；

所述硅质还原剂为硅铁、单质硅在50%wt以上的硅铁炉渣、工业硅、单质硅含量在50%wt以上的废硅粉中一种或几种的混合物，其配料量为富铈渣中稀土总量80-180%wt，其中稀土总量以REO计，配料量以硅质还原剂中的单质硅计；

所述萤石粉配料量为富铈渣中稀土总量3-10%wt，其中稀土总量以REO计，配料量以CaF₂计；

步骤（1）中生石灰混入量为富铈渣中稀土总量10-150%wt，其中稀土总量以REO计，混入量以CaO计；步骤（2）中生石灰粉配料量为富铈渣中稀土总量140-200%wt扣除步骤（1）所混入生石灰数量后的剩余量，其中稀土总量以REO计，配料量以CaO计。

2.根据权利要求1所述一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）中富铈渣的组份特征为TREO=60-72%wt，（La₂O₃+CeO₂）/TREO=91-95%wt，CeO₂/TREO=60-92%wt。

3.根据权利要求1所述一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）中生石灰混入量为富铈渣中稀土总量60-100%wt，其中稀土总量以REO计，混入量以CaO计，煅烧温度为900-1000℃，煅烧时间为1-1.5h。

4.根据权利要求1所述一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）中煅烧料细粉的平均粒度D₅₀为0.05-0.5mm，步骤（2）中经细磨后的硅质还原剂的平均粒度D₅₀为0.05-1.0mm、经细磨后的萤石粉的平均粒度D₅₀为0.05-1.0mm、钢粉的平均粒度D₅₀为0.15-1.0mm、生石灰粉的平均粒度D₅₀为0.15-1.0mm。

5.根据权利要求1所述一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（2）中通过压制设备的压制压强介于4.0-60.0MPa之间；根据压制工艺的要求，在配料体系中加入1-3wt%的粘合剂，其中加入量为相对配料混合物总量计，所述粘合剂为水玻璃、植物淀粉、膨润土中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（2）中所述硅质还原剂优选为硅铁，其中硅含量为55-75%wt，硅含量以硅铁中的单质硅计，其配料量为富铈渣中稀土总量100-150%wt，其中稀土总量以REO计，配料量以硅质还原剂中的单质硅计。

7.根据权利要求1所述一种生产稀土硅铁合金的方法，其特征在于步骤（3）中所述真空还原炉配备有两级或两级以上的真空泵系统。