[其他]从钼矿石制备钼铁的方法

说明书

本发明涉及钼铁的制备方法。

钼铁主要用于冶炼含钼特种钢，也作冶金工业中的合金添加剂，是黑色冶金工业的重要原材料。目前，国内外从钼矿石制备钼铁的常规方法是：首先钼矿石经浮选获得含钼量等于或高于45%且符合一定标准的钼精矿，然后钼精矿经氧化焙烧得熟钼矿，最后将熟钼矿与一定配比的铝粒、硅铁粉、氧化铁皮、钢屑和/或铁屑、硝石和萤石混匀后进行还原熔炼（硅铝热法）。至今未见用富钼原矿石不经浮选富集直接经氧化焙烧和硅铝热法还原熔炼制备符合标准的钼铁的报道。

由于地质构成的特殊性，我国辽宁省锦西兰家沟钼矿、河南兰川钼矿、陕西金堆城钼矿等在开采中均发现数量不等的富钼矿石（含钼10～45%），以往，用这些富钼矿石制备钼铁时也与用贫钼矿石制备钼铁时一样，用常规方法处理，即经浮选选出含钼45%的钼精矿，然后经氧化焙烧和硅铝热法还原熔炼。这种方法由于要经过浮选富集，矿石需用湿磨法磨得很细（-200目），工艺复杂，要消耗大量选矿药剂和能源，这样一来不仅要增大生产费用，而且经浮选后钼精矿粒表面沾有选矿药剂会影响随后的氧化焙烧工序的顺利进行，更重要的是浮选过程中要丢失5%以上的钼，造成巨大的经济损失。

综上所述，从钼矿石制备钼铁的生产过程中，省去钼矿石的浮选工序，对简化工艺流程、提高钼回收率和降低钼铁的生产成本有十分重要的意义。

为克服现有技术的不足，以充分利用钼矿资源，简化钼铁的生产工艺，提高钼回收率和降低钼铁的生产成本，本发明的目的是对含钼量高于15%的富钼原矿提供一种不经浮选富集，直接经氧化焙烧和硅铝热法还原熔炼制备符合国际的钼铁的方法。

按本发明所提出的方法，对含钼量高于15%的富钼原矿可以不经浮选富集，直接经氧化焙烧，然后用硅铝热法还原熔炼制备钼铁。其中，对含钼量15～25%的富钼原矿，应将按熔炼配比要求原加于硅铝热法还原熔炼工艺中的氧化铁皮、碎钢屑和/或碎铁屑部分或全部提前加入到钼矿石的氧化焙烧工序中，并将其与钼矿粒混匀后再进行焙烧，以形成含硫量符合要求（小于0.1%）的富钼熟料，因为加入上述物料后可增大钼矿粒间的空隙，使钼矿粒中的MoS₂与氧有足够的接触面，从而确保硫化钼的氧化脱硫反应：2MoS₂+7O₂＝2MoO₃+4SO₂顺利进行。例如，对产于辽宁省锦西兰家沟的含钼量18%的富钼原矿，按常规方法氧化焙烧（不加氧化铁皮、碎钢屑和/或碎钢屑）时，虽经30多小时的焙烧，富钼熟料中硫含量仍高于2%，而采用本发明所述的方法（加入按熔炼配比要求的氧化铁皮、碎钢屑和/或碎铁屑）氧化焙烧时，仅经16小时，富钼熟料中的含硫量则可降到0.07%，完全符合熔炼要求。对于含钼量25～30%的富钼原矿，虽然用常规方法氧化焙烧后，富钼熟料中含硫量也能降到符合熔炼要求，但采用本发明所述的方法进行氧化焙烧时，可加快反应速度，大大缩短氧化焙烧所需的时间，通常可使氧化焙烧时间缩短一半，从而可提高设备的生产能力，节省人力和燃料。对含钼量高于30%的富钼原矿，则可按常规方法进行氧化焙烧。

对于含钼量大于15%而小于45%的富钼原矿由于含钼量比常规法所用的钼精矿的含钼量（≥45%）低，矿石中杂质（主要是硅）含量相应增高，用硅铝热法进行还原熔炼时，应根据矿石的含硅量决定萤石的加入量，以稀释由于高硅形成的粘稠渣，避免因渣中含“钼豆”而降低钼的回收率。一般说，富钼熟料中含钼量低，硅的含量就高，熔炼时萤石的加入量也应相应增加，例如，钼矿石中含硅量小于9%时，熔炼过程中，每1百公斤富钼熟料需加萤石3公斤;钼矿石中含硅量28%时，每1百公斤富钼熟料则需加萤石7公斤。此外，同样由于富钼熟料中含钼量低，氧量相应不足，在熔炼工序配料时，为满足熔炼过程对热量要求，应适当增加发热剂（铝粒、硝石）的加入量，以确保熔炼过程顺利进行。

富钼原矿进行氧化焙烧工序前，用干磨矿法磨至-80～-120目，以暴露钼矿物，为避免干磨矿过程中钼的丢失，磨矿在一个密封的球磨筒中进行。

为使与钼矿粒混匀后增大矿粒之间的空隙，加入到氧化焙烧工序中的氧化铁皮的粒度小于50毫米，碎铁屑的粒度小于20毫米，碎铁屑的粒度小于50毫米。