[发明专利]一种将微波引入脱硅法冶炼低碳锰铁的方法

摘要

一种将微波引入脱硅法冶炼中低碳锰铁的方法，通过采用微波发生器产生频率为2.45GHZ的微波，将微波导入脱硅反应器，在反应器中微波与冶炼中低碳锰铁合金的原料相互作用；原料主要为锰矿或富锰渣、硅锰和石灰，三者混合料在微波场中可很好的吸收微波能量，实现快速升温；通过调整微波发射功率控制原料的升温速率，使原料快速升温到1300℃以上；在高温原料之间发生氧化锰与硅的氧化还原反应，微波促进反应的进行；调整微波发射功率，使物料保温10分钟以上，以便让硅锰中的硅氧化降低至目标成分，并实现渣铁分离。本发明引入微波冶炼中低碳锰铁合金，具有加热速率快，加热原料时间短、促进氧化锰与硅的氧化还原反应、降低石灰的使用量和降低能耗等优点。

主权项

一种将微波引入脱硅法冶炼中低碳锰铁的方法，其特征在于，通过采用微波发生器产生频率为2.45GHZ的微波，并利用金属波导管将微波导入脱硅反应器，在反应器中微波与冶炼中低碳锰铁合金的原料相互作用；冶炼合金的原料主要为锰矿、硅锰和石灰，其中锰矿和硅锰是非常好的微波吸收材料，石灰吸波性能比较差，但三者混合料在微波场中可很好的吸收微波能量，实现快速升温；通过调整微波发射功率控制原料的升温速率，使原料快速升温到1300℃以上；在高温原料之间发生氧化锰与硅的氧化还原反应，微波促进反应的进行；调整微波发射功率，使物料保温10分钟以上，以便让硅锰中的硅氧化降低至目标成分，并实现渣铁分离；具体方法步骤为：1)将锰矿或富锰渣、硅锰和石灰混合在一起，置于反应器中，自然、松散地进行布料；2)用金属波导管将频率为2.45GHZ的微波导入反应器内，通过调整波导管的布置，使原料处于微波场强度高部位；原料吸收微波能量，快速升温至1300℃以上；调整微波发射功率，保温0.1小时以上，并促进反应的进行；3)冶炼结束后关闭微波发射源，渣铁分离；其中，所述原料为脱硅法冶炼低碳锰铁合金的锰矿或富锰渣、硅锰和石灰，锰矿水分不大于6％，锰含量大于33％，锰元素质量与铁元素质量比值大于6，磷含量小于0.2％，粒度不大于30mm；富锰渣为低磷富锰渣，其中锰含量不低于15％，磷含量小于0.2％；硅锰合金为固态物料，则粒度不大于30mm，或者是液态硅锰合金；硅锰合金中硅含量不小于16％，锰含量不小于60％，磷含量小于0.2％，碳含量小于2％；石灰要保持干燥，其中氧化钙百分量大于85％，粒度不大于50mm，不小于1mm，以免吸收水分；其中，入炉原料配比中要保持硅氧摩尔比，硅锰合金中硅原子摩尔数与锰矿中氧原子的摩尔数之比为1:2.0‑1:2.8，m(CaO)/m(SiO2)在1.1‑2.5；其中，所述微波功率与冶炼原料质量比大于1kw/t。