[发明专利]利用碳化硅废渣冶炼富锰渣的方法及富锰渣有效

专利信息
申请号: 202111214627.3 申请日: 2021-10-19
公开(公告)号: CN113930561B 公开(公告)日: 2023-03-17
发明(设计)人: 梁志刚;梁承祥;李兰光;周建华;刘静波 申请(专利权)人: 宁夏顺艾瑞工贸有限公司
主分类号: C21B5/04 分类号: C21B5/04;C22B47/00;C22B5/10
代理公司: 银川瑞海陈知识产权代理事务所(普通合伙) 64104 代理人: 陈晓庆
地址: 753600 宁夏回族自治区石嘴山市*** 国省代码: 宁夏;64
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摘要:
搜索关键词: 利用 碳化硅 废渣 冶炼 富锰渣 方法
【说明书】:

本发明提供一种利用碳化硅废渣冶炼富锰渣的方法及富锰渣,属于冶金工艺技术领域。该方法将SiC废渣、焦炭及锰矿石按预定比例加入高炉中,在≥1600℃的高温下,进行选择性还原反应,收集所述高炉的炉缸上部的渣即为富锰渣。方法首先实现SiC废渣的资源化利用。其次,减少焦炭用量,从而降低生产成本。同时,向原料中加入SiC废渣后,炉内透气性和渗液性得以改善,炉渣热稳定性好转。SiC废渣中存在的少量的游离Si、SiO等原子,在富锰渣冶炼过程中,有助于氧化铁的还原。而且,SiC废渣含有的SiO2进入富锰渣中,显著提高了富锰渣中SiO2的含量,有利于利用富锰渣生产硅锰合金。

技术领域

本发明属于冶金工艺技术领域,具体涉及一种利用碳化硅废渣冶炼富锰渣的方法及富锰渣。

背景技术

锰在国民经济发展中占有重要地位,我国锰矿多属于贫矿,常用锰矿选矿方法为机械选、火法富集、化学选矿法等。锰矿石火法富集法是处理高磷、高铁难选锰矿石石一种分选方法,也称为富锰渣法。其是利用锰、磷、铁的还原温度不同,在高炉或电炉中控制其温度进行选择性分离的高温分选方法。该方法工艺简单、生产稳定,能有效将矿石中的铁、磷分离,获得富锰、低铁、低磷富锰渣。

高炉生产富锰渣是富锰渣的主要生产方式之一,现有技术中,如专利号为201410308539.3的中国发明专利公开了一种低硫低锰高铁富锰渣的冶炼工艺,并在其说明书附图中具体公开了该工艺的设备流程图:锰矿石及焦炭由高炉顶部进料,高炉炉腹部开设热风入口,炉缸部开设排铁口及排渣口,控制炉温在1250℃~1350℃,在炉内进行选择性还原反应,然后收集炉缸上部的渣即为富锰渣。采用上述设备生产富锰渣,首先,焦炭既作为还原剂又作为热源,需要消耗大量的焦炭,生产成本高昂。其次,入炉锰矿、烧结矿强度差,炉内透气性和渗液性较差,软溶带根部上移,炉渣热稳定性较差,在炉况难行时容易发生炉墙结厚、结瘤,导致生产焦比增高、产量降低、成本提升。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种利用碳化硅废渣冶炼富锰渣的方法及富锰渣,以解决现有技术中存在的富锰渣生产成本高昂、炉况容易变差的技术问题。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种利用碳化硅废渣冶炼富锰渣的方法,将SiC废渣、焦炭及锰矿石按预定比例加入高炉中,在≥1600℃的高温下,进行选择性还原反应,收集所述高炉的炉缸上部的渣即为富锰渣。

作为上述技术方案的进一步描述:所述SiC废渣中,C的含量为15%~ 21.5%;其中,粒径为50mm~100mm的颗粒占比≥85%。

作为上述技术方案的进一步描述:所述锰矿石中,Mn的含量为20%~30%, TFe的含量为18%~22%。

作为上述技术方案的进一步描述:在进行选择性还原反应的过程中,还通过所述高炉的炉腹处向高炉内喷吹混合煤粉。

作为上述技术方案的进一步描述:所述混合煤粉由无烟煤和烟煤组成,其中,无烟煤和烟煤的重量比为1:(0.5~2)。

作为上述技术方案的进一步描述:控制综合焦比为0.3~0.35,其中,每增加1tSiC废渣,减少0.5t~0.65t焦炭;每喷吹1t混合煤粉,减少0.75~ 0.9t焦炭;且SiC废渣的加入量不大于综合焦炭量的10%,混合煤粉的加入量不大于综合焦炭量的20%;其中,综合焦炭量是指将SiC废渣、混合煤粉、焦炭折合成的标准焦炭量的加和;综合焦比是指每生产单位质量的富锰渣消耗的综合焦炭量。

作为上述技术方案的进一步描述:SiC废渣的加入量为综合焦炭量的5%~ 8%。

作为上述技术方案的进一步描述:混合煤粉的喷吹量为综合焦炭量的 15%~20%。

作为上述技术方案的进一步描述:所述混合煤粉中,细度为≥200目的成分占比≥80%,水分含量不大于1%。

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