[发明专利]一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法

权利要求书

1.一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法，其特征在于其由如下步骤实现：

（1）将稀土硅铁合金冶炼废渣、白云石进行混合，于700-850℃煅烧0.5-1h，升温至1000-1100℃煅烧0.5-1h，升温至1200-1300℃煅烧0.5-1h，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、钢粉进行配料混匀，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0-0.5h，提高真空度达到20Pa以下时升温到950-1100℃并保温0.5-1h，提高真空度达到10Pa以下时升温到1100-1200℃ 并保温0.5-2.5h；

（4）炉料出炉，分离出冶炼炉渣后进行浇铸，得到稀土镁硅铁合金；

步骤（1）中所述稀土硅铁合金冶炼废渣为通过碳热法或硅热法工艺生产稀土硅铁合金所产生的冶炼废渣，其组份特征为TREO≥4.0wt%；所述白云石的组份特征为其中MgO含量13-28wt%，CaO含量20-40wt%；稀土硅铁合金冶炼废渣与白云石的混入重量比为1：1～10，重量比以稀土硅铁合金中的REO/白云石中的MgO计；

步骤（2）中所述硅质还原剂为硅铁粉、单质硅在50wt%以上的硅铁炉渣、硅粉、单质硅含量在50wt%以上的废硅粉中一种或几种的混合物，其配料量为三部分数量之和：①稀土硅铁合金冶炼废渣中稀土总量80-180wt%，②煅烧料细粉中Mg总量30-80wt%，③理论所得稀土镁硅铁合金重量的30-55wt%，其中配料量均以硅质还原剂中的单质硅计，稀土总量以REO计，Mg总量以MgO计；步骤（2）中所述钢粉的配料量为理论所得稀土镁硅铁合金重量的20-40wt%。

2.根据权利要求1所述一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）中稀土硅铁合金冶炼废渣为通过硅热法工艺生产稀土硅铁合金所产生的冶炼废渣，其组份特征为TREO介于5-20wt%；所述白云石的组份特征为MgO含量为18-25wt%、CaO含量为25-35wt%；稀土硅铁合金冶炼废渣与白云石的混入重量比为1：2～6，重量比以稀土硅铁合金中的REO/白云石中的MgO计。

3.根据权利要求1所述一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）中稀土硅铁合金冶炼废渣和白云石经过了破碎处理，破碎后的平均粒度为0.25-5mm。

4.根据权利要求1所述一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）中煅烧料细粉的平均粒度D50为0.05-0.8mm，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、钢粉的平均粒度D50为0.15-1.0mm。

5.根据权利要求1所述一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法，其特征在于步骤（1）在进行物料混合时加入生石灰，生石灰混入量为稀土硅铁合金冶炼废渣中稀土总量及煅烧料细粉中Mg总量0-30wt%，其中生石灰混入量以CaO计，稀土总量以REO计，Mg总量以MgO计；步骤（2）中在进行配料时加入生石灰粉及萤石粉，生石灰粉配料量为稀土硅铁合金冶炼废渣中稀土总量及煅烧料细粉中Mg总量0-30wt%，萤石粉配料量为稀土硅铁合金冶炼废渣中稀土总量及煅烧料细粉中Mg总量0-6wt%，其中生石灰配料量以CaO计，萤石粉配料量以CaF₂计，稀土总量以REO计，Mg总量以MgO计；步骤（2）中所述钢粉的配料量为理论所得稀土镁硅铁合金重量的25-35wt%。

6.根据权利要求1所述一种基于资源综合利用手段生产稀土镁硅铁合金的方法，其特征在于步骤（2）中通过压制设备的压制压强介于4.0-60.0 MPa之间；根据压制工艺的要求，在配料体系中加入相对配料混合物总量0.5-3wt%的粘合剂，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。