[發明專利]可實現錳礦綜合利用的復合煉錳爐料制備工藝

有效

• 申請號: 201410491755.6
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104250689A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 王文娟;趙強;寧順明;佘宗華;封志敏;邢學永;萬洪強;吳江華
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 段迎春

技術領域

本發明屬于冶金領域中礦料的預處理領域，尤其及一種復合煉錳爐料的制備工藝。

背景技術

錳的用途非常廣泛，是一種重要的工業原料。在現代社會中，錳及其化合物在冶金、化工、輕工、醫藥、機械、國防、通信、農業等行業應用越來越廣泛。在鋼鐵工業中，錳的用量僅次于鐵，90％的錳消耗于鋼鐵工業，由于錳與氧和硫的親和力都比較大，故錳是煉鋼過程中的脫氧劑、脫硫劑；錳能強化鐵素體和細化珠光體，故能提高鋼的強度和淬透性，因而也是很好的合金化元素之一。在有色冶金方面，氧化錳礦可作為濕法冶煉中的氧化劑。化學工業上主要用錳礦石制取二氧化錳、硫酸錳、高錳酸鉀，其次用于制取碳酸錳、硝酸錳和氯化錳等。

我國錳礦資源貧乏，錳礦石品位偏低，錳的平均品位約為22％。隨著大量的開采，我國錳礦富礦資源銳減，可用錳礦資源只占保有資源總量的43％，不能滿足國內生產錳系合金的需要，國內錳礦資源一直處于緊張狀態,尤其是近年來鋼鐵產業的飛速發展，國內生產的錳礦已遠不能滿足要求，每年需大量進口。據了解，我國錳礦總儲量只有7.11億噸，約占世界儲量的5％，而其中富錳礦只占全部資源儲量的6％～8％。綜合看來，我國雖擁有一定量的錳礦資源，但錳礦品位低，且雜質含量高，需進行選礦處理。因此，如何高效地利用細粒級的錳選精礦，優化錳選精礦的造塊技術，是降低我國錳系鐵合金生產成本、提高錳系鐵合金市場競爭力的有效措施之一。

現有的錳礦粉造塊方法主要包括壓團、燒結和球團三種工藝。目前，世界上錳礦造塊多采用燒結法。在這幾種主要的造塊方法中，壓團法工藝簡單、生產成本低、環境好，但產品屬于生料，其高溫性能不如球團法和燒結法；球團法由于工藝復雜，采用的生產廠家不多；而錳燒結礦具有其它預處理法不具有的優點：如燒結礦強度高、粒度均勻，有利于改善后續高爐的透氣性。但是，錳礦粉常規燒結仍然存在固體燃料消耗高、燒結礦強度還不能滿足要求及產量低等問題，尤其是細粒錳礦粉成球性差，燒結產量更低；而且，在錳礦粉的燒結過程中，廢氣溫度太高，嚴重影響設備使用壽命。

因此，開發新的錳礦造塊工藝一直是本領域技術人員研究的課題，其對有限錳礦資源的高效利用具有重要意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種工藝簡單、成本低、可大大改善燒結料層的透氣性、增大細粒級錳精礦利用、顯著提高垂直燒結速度和利用系數的復合煉錳爐料制備工藝。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種可實現錳礦綜合利用的復合煉錳爐料制備工藝，包括以下步驟：

制取球團料：將細粒級錳精礦、粘結劑及燃料加水混合，將混合后的混合料A在造球機上制成球團料；

制取混合料B：另取粉錳礦、熔劑和燃料，加水進行配料，并在混合機內進行一次混合，得混合料B；

復合燒結：將上述制得的球團料與混合料B在混合機內再次進行混勻，混勻后置于燒結機上進行布料、點火、燒結，經冷卻后整粒制得酸性球團礦嵌入高堿度燒結礦的復合煉錳爐料，完成造塊。

上述的復合煉錳爐料制備工藝，優選的：所述細粒級錳精礦指-0.074mm含量大于40％、錳品位大于30％的錳礦原料；所述粉錳礦指粒度為0～8mm的錳礦原料。更優選的，所述細粒級錳精礦與所述粉錳礦的質量比控制在2∶8～7∶3。

上述的復合煉錳爐料制備工藝中，優選的，所述熔劑為生石灰、石灰石、消石灰、白云石中的一種或幾種，且熔劑的粒度不超過3mm，熔劑的用量為粉錳礦質量的0.5％～8％。

上述的復合煉錳爐料制備工藝中，更優選的：所述制取球團料的原料中不添加熔劑，以便制備得到酸性球團礦，為后續酸性球團礦嵌入高堿度燒結礦提供基礎。

上述的復合煉錳爐料制備工藝中，優選的，所述粘結劑選用膨潤土，所述粘結劑的用量為所述細粒級錳精礦質量的0.6％～3.0％。

上述的復合煉錳爐料制備工藝中，優選的，所述燃料選用焦粉和/或無煙煤，且燃料的粒度不超過3mm，燃料的用量為所有含錳原料(包括細粒級錳精礦、粉錳礦等)質量的2.0％～10.0％。

上述的復合煉錳爐料制備工藝中，優選的，所述球團料的粒度控制在8～16mm。

上述的復合煉錳爐料制備工藝中，優選的，所述復合燒結步驟中，燒結機的料層高度≥500mm，點火溫度為1050℃～1150℃，點火時間為1min～3min，點火負壓為4kPa～6kPa，燒結負壓為8kPa～12kPa。