[發(fā)明專利]硅錳合金尾渣的提煉裝置及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210542554.5
• 申請日: 2012-12-15
• 公開（公告）號: CN103866133B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈怡;肖丙雁;金鑫;儲善慶;王益平
• 申請（專利權(quán)）人: 寶鋼工程技術(shù)集團有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B47/00;C22B5/10;C22B5/04;C03C10/00
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31216
• 代理人: 李彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬的生產(chǎn)或精煉時的爐渣的處理領(lǐng)域，具體為一種硅錳合金尾渣的提煉裝置及其使用方法。

背景技術(shù)

硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其他元素組成的合金，是一種用途較廣、產(chǎn)量較大的鐵合金，是鋼鐵冶煉中重要的復(fù)合脫氧劑和合金加入劑。硅錳合金的生產(chǎn)過程中，尾渣中含較高比例的SiO₂和MnO₂，同時高溫尾渣富含熱能，尾渣中的SiO₂經(jīng)適當(dāng)調(diào)質(zhì)可直接生產(chǎn)各類微晶玻璃，和現(xiàn)有的以冷態(tài)渣或天然礦物為原料生產(chǎn)微晶玻璃相比，以硅錳合金尾渣為原料可充分利用尾渣的物理顯熱，節(jié)約能源和礦產(chǎn)資源。但是，目前對于尾渣中較高含量的MnO₂尚無有效利用措施，MnO₂作為雜質(zhì)一起參與后續(xù)工藝，不僅不利于后續(xù)綜合利用的實施，同時也浪費了Mn元素。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種資源利用率高、對環(huán)境影響小的爐渣處理設(shè)備，本發(fā)明公開了一種硅錳合金尾渣的提煉裝置及其使用方法。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的：

一種硅錳合金尾渣的提煉裝置，包括硅錳合金熔渣出渣口、熔窯、金屬鑄型機和微晶玻璃成型機，硅錳合金熔渣出渣口的出料口設(shè)于熔窯進料口的正上方，金屬鑄型機的進料口設(shè)于熔窯的出鐵口的正下方，微晶玻璃成型機的進料口設(shè)于熔窯的出渣口的正下方，其特征是：

還包括混合機、定量給料機、輔料倉、還原劑儲倉和提升機，

混合機、定量給料機、輔料倉、還原劑儲倉和提升機設(shè)于硅錳合金熔渣出渣口的一側(cè)，熔窯、金屬鑄型機和微晶玻璃成型機設(shè)于硅錳合金熔渣出渣口的另一側(cè)；

混合機的進料口設(shè)于定量給料機出料口的正下方，定量給料機的進料口設(shè)于輔料倉出料口的正下方，提升機提升管道的輸入端設(shè)于混合機出料口的一側(cè)，提升機提升管道的輸出端設(shè)于熔窯進料口的正上方，還原劑儲倉的出料口連接和提升機的提升管道；

輔料倉內(nèi)儲存的輔料為石英石和碳酸鈉的混合物，輔料中石英石的質(zhì)量是碳酸鈉質(zhì)量的2倍～3倍；還原劑儲倉內(nèi)儲存的還原劑為硅鐵粉和焦炭的混合物，還原劑中硅鐵粉的質(zhì)量是焦炭質(zhì)量的1倍～4倍。

所述的硅錳合金尾渣的提煉裝置，其特征是：輔料中石英石的質(zhì)量是碳酸鈉質(zhì)量的3倍；還原劑中硅鐵粉的質(zhì)量是焦炭質(zhì)量的4倍。

所述的硅錳合金尾渣的提煉裝置的使用方法，其特征是：按如下步驟依次進行：

將輔料投入輔料倉，經(jīng)定量給料機進入混合機攪拌混合均勻，隨后和還原劑儲倉內(nèi)的還原劑一并通過提升機加入熔窯內(nèi)，同時開啟硅錳合金熔渣出渣口，高溫熔渣也加入熔窯，還原劑的添加量為：還原劑中硅鐵粉的質(zhì)量是高溫熔渣中Mn元素含量的7%～10%，輔料的添加量為高溫熔渣質(zhì)量的5%～33%，使輔料、還原劑和熔渣在熔窯內(nèi)加熱至至少1600℃煅燒，煅燒時間20min～25min后，取樣底部錳水檢測，確定渣錳分離后，開啟熔窯的出鐵口，錳鐵水經(jīng)熔窯的出鐵口流入金屬鑄型機壓制成金屬塊；熔窯內(nèi)的其余熔渣經(jīng)調(diào)質(zhì)、熔化、均化、澄清后形成合格的玻璃液，再經(jīng)熔窯的出渣口進入微晶玻璃成型機制成微晶玻璃成品。

本發(fā)明在硅錳合金熱態(tài)熔渣（溫度可達(dá)1200℃～1400℃）生產(chǎn)微晶玻璃過程中，在調(diào)質(zhì)環(huán)節(jié)通過添加特定還原劑將熔渣中15%的MnO₂還原成金屬Mn，利用金屬Mn和熔渣的密度差，使還原后的金屬Mn沉入熔窯底部，定期將金屬Mn通過底部出鐵口排除，注入鑄型機。本發(fā)明能充分利用熔渣的物理顯熱，節(jié)約大量能源和資源，兼顧環(huán)保、節(jié)能和減排。

本發(fā)明的有益效果是：

1. 可利用鐵合金熔渣（如硅錳合金渣、高爐錳鐵渣）的特性完成Mn提取與熔渣調(diào)質(zhì)一步完成，減少生產(chǎn)與提取環(huán)節(jié)；

2. 熔渣在提取金屬Mn后，MnO₂含量由20%降低到2%以下，熔渣SiO₂含量進一步提高，減少石英輔料的投入量，降低生產(chǎn)成本；

3. 金屬Mn提取后，熱態(tài)渣更易于調(diào)色和調(diào)質(zhì)，微晶玻璃產(chǎn)品更趨豐富多樣；

4. 大量使用硅錳合金的廢渣，解決廢渣利用的環(huán)保和排放問題，在有價資源再生利用的同時開辟廢渣資源綜合利用的全新領(lǐng)域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下通過具體實施例進一步說明本發(fā)明。

實施例1