[发明专利]一种利用转炉渣制备镍铁合金和铝酸盐水泥掺和料的方法

摘要

本发明公开一种利用转炉渣制备镍铁合金和铝酸盐水泥掺和料的方法，解决钢铁企业转炉渣堆积污染问题，同时解决了含镍很低而含铁又较高的红土矿的利用问题，扩大了镍的资源，降低生产成本，为钢铁企业节能减排绿色发展提供支撑。

主权项

1.一种利用转炉渣制备镍铁合金和铝酸盐水泥掺和料的方法，其特征在于包括以下步骤：红土镍矿和除尘灰的配料—混合热压制成球—干燥预热—装入电炉底部—熔态转炉渣热装—高温电弧冶炼—渣金分离；所述的配料，根据熔态转炉渣初时的化学成分、红土镍矿和高炉除尘灰的化学成分，即还原剂C含量与转炉渣、红土镍矿和高炉除尘灰的氧化物含量之间关系作为依据，所述的高炉除尘灰的氧化物为铁氧化物、氧化镍、氧化锰和五氧化二磷；配料炉渣控制碱度R4＝(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)＝0.9～1.2；加入含碳总质量关系式：MC＞K×(α×(M1+M2+M3)+β×(M4+M5+M6)+λ×(M7+M8+M9)+ε×(M10+M11+M12)+ζ×(M13+M14+M15))；其中，MC为加入的含碳总量，kg；K为含碳量过剩系数，其范围为1.3～1.5；α为碳还原Fe2O3相关系数，其范围为0.20～0.25；M1为转炉渣中Fe2O3的质量，kg；M2为高炉除尘灰中Fe2O3的质量，kg，M3为红土镍矿中Fe2O3的质量，kg；β为碳还原FeO相关系数，其范围为0.162～0.172；M4为转炉渣中FeO的质量，kg；M5为高炉除尘灰中FeO的质量，kg；M6为红土镍矿中FeO的质量，kg；λ为碳还原P2O5相关系数，其范围为0.413～0.433；M7为转炉渣中P2O5的质量，kg；M8为高炉除尘灰中P2O5的质量，kg；M9为红土镍矿中P2O5的质量，kg；ε为碳还原MnO相关系数，其范围为0.164～0.174；M10为转炉渣中MnO的质量，kg；M11为高炉除尘灰中MnO的质量，kg；M12为红土镍矿中MnO的质量，kg；ζ为碳还原NiO相关系数，其范围为0.127～0.227；M13为转炉渣中NiO的质量，kg；M14为高炉除尘灰中NiO的质量，kg；M15为红土镍矿中NiO的质量，kg；所述的混合热压制成球，将红土镍矿、高炉除尘灰和沥青混合热压制成含镍铁碳球团；红土镍矿、高炉除尘灰的质量含量按照上述确定，再添加占质量分数为2％‑5％的沥青；所述的干燥预热，电炉产生高温烟气把含镍铁碳球团预热到温度范围为200‑500℃；所述的熔态转炉渣热装温度T热装＝T0+K1×w1+K2×(CaO/SiO2)‑K3×w2；其中T热装为转炉渣热装温度值，℃；T0为转炉渣热装温度初始值，℃，其范围为1300～1325℃，K1为MgO含量对热装温度影响相关系数，其范围为8.4～9.5；K2为CaO/SiO2热装温度影响相关系数，其范围为19.4～29.4；K3为FeO含量对热装温度影响相关系数，其范围为1.06～2.05；W1为转炉渣中氧化镁含量的质量分数；W2为转炉渣中氧化亚铁含量的质量分数；所述的高温电弧冶炼温度控制范围为1350～1450℃。