[发明专利]一种锰硅合金冶炼装置和方法

说明书

本发明公开了一种锰硅合金冶炼装置，包括干式球磨机、润磨机、圆盘造球机、链篦机、回转窑、和直流矿热炉。本发明还提供了一种锰硅合金冶炼方法，包括：将锰粉矿、硅石、焦炭、白云石与膨润土按预定比例进行配料，得到混合料；混合料依次经过干式球磨机和润磨机研磨之后送入圆盘造球机进行造球，得到球团；球团经过链篦机干燥、预热之后进入回转窑进行预还原；预还原物料送入直流矿热炉进行冶炼。本发明能够将冶炼电耗降低至3100kWh/t，并实现锰粉矿的完全利用，从而降低了生产成本。

技术领域

本发明属于锰硅合金冶炼技术领域，具体地，本发明涉及一种锰硅合金冶炼装置，还涉及一种锰硅合金冶炼方法。

背景技术

锰硅合金冶炼的原料包括各类锰矿、焦炭、硅石、白云石等。常规的冶炼装置是交流埋弧电炉(或者称为交流矿热炉)。各类合格粒度的矿石原料按照一定配比混匀，然后直接输入交流矿热炉冶炼获得锰硅合金。

交流矿热炉存在电抗损耗、集肤效应以及涡流损耗，电能浪费较大。采用常规方法冶炼锰硅合金的电耗高，冶炼电耗准入值是4000kWh/t，冶炼先进指标能够达到3800kWh/t。参考标准是铁合金单位产品能源消耗限额GB21341—2017)，具体如下：

表1铁合金矿热炉生产企业单位产品能耗等级

目前，锰硅合金冶炼的原料处理，至多是增加粉矿烧结成块工序，然后烧结矿与锰矿、焦炭、硅石、白云石等搭配入炉。但是，这样无法实现全部粉矿利用，并且冶炼电耗居高不下。

鉴于锰硅合金冶炼过程中存在的上述问题，目前行业内亟需一种锰硅合金冶炼装置和方法，以便克服锰硅合金冶炼过程中存在的电耗高和原料利用率低的问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的锰硅合金冶炼装置和方法。

具体来说，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种锰硅合金冶炼装置，包括干式球磨机、润磨机、圆盘造球机、链篦机、回转窑、和矿热炉，所述矿热炉是直流矿热炉；混合料依次经过干式球磨机、润磨机、圆盘造球机、链篦机、回转窑、和直流矿热炉的处理得到锰硅合金。

可选地，所述直流矿热炉包括：炉体、炉盖、电极柱系统、加料系统、烟气导出系统、供电系统、冷却水系统和液压系统；所述炉体由炉底、从外向内依次设置的炉壳和炉衬组成，用于容纳炉料；所述炉盖设置在炉体上方，用于保证所述炉体密封；所述电极柱系统穿过所述炉盖伸入炉膛；所述加料系统用于将物料加入炉膛，包括设置在所述炉体外部的料仓和一端连接所述料仓的出口且另一端伸入炉膛的下料管；所述供电系统设置在所述炉体外部，用于为所述电极系统供电；所述冷却水系统设置在所述炉体外部，用于冷却所述直流矿热炉的需冷却的部分；所述液压系统设置在所述炉体外部，用于为所述电极柱系统提供动力。

可选地，所述电极柱系统包括6根电极。

可选地，所述回转窑设置为高架形式，其下方设置有保温料罐；所述回转窑输出的物料通过所述保温料罐输送至所述直流矿热炉。

可选地，所述直流矿热炉与所述回转窑之间设置有气体回流路径；可选地，所述气体回流路径上设置有气体净化单元。

一种锰硅合金冶炼方法，包括以下步骤：

(1)将锰粉矿、硅石、焦炭、白云石与膨润土按预定比例进行配料，得到混合料；

(2)所述混合料依次经过干式球磨机和润磨机研磨之后送入圆盘造球机进行造球，得到球团；

(3)所述球团经过链篦机干燥、预热之后进入回转窑进行预还原；

(4)将步骤(3)得到的预还原物料送入直流矿热炉进行冶炼。