[發明專利]一種生產高碳鉻鐵的方法

有效

• 申請號: 201610409036.4
• 申請日: 2016-06-12
• 公開（公告）號: CN105908061B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 周長城;雷華;季愛兵;張晨;孫超
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: C22C35/00
• 分類號: C22C35/00;C22B1/243;C22B4/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 張弛

技術領域

本發明涉及一種合金生產的方法，尤其涉及一種采用轉底爐和礦熱爐雙聯冶煉高碳鉻鐵的方法。

背景技術

隨著全球鉻礦資源的大量開采，導致優質塊礦資源越來越少，貧鉻礦經選礦后得到的全是粉礦；但在礦熱爐冶煉高碳鉻鐵時，粉礦過多會使爐料透氣性變差，爐況惡化，嚴重影響安全、電耗和鉻收得率等技術經濟指標，導致目前主流設備——全封閉礦熱爐無法直接采用粉礦冶煉。因此高碳鉻鐵冶煉工藝的開發，對降低焦粉用量和冶煉電耗，提高鉻收得率和市場競爭力起到至關重要的作用。

目前國際通行的鉻礦粉處理和冶煉工藝主要有鉻礦粉小球焙燒(Outokumpu) 法、SRC法和DRC法。

鉻礦粉小球焙燒(Outokumpu)法是先將鉻礦粉研磨、過濾脫水，礦粉濾餅和膨潤土混合造球再送入雙爐殼豎爐中焙燒，成品鉻礦小球和焦炭、硅石配料后送礦熱爐爐頂的回轉窯預熱后再進入封閉埋弧礦熱爐冶煉。礦熱爐熱裝料溫度較低 (450～550℃)，無法有效的利用物理顯熱，冶煉電耗比SRC法和DRC法高，冶煉電耗高約800kwh/t鉻鐵；鉻礦球團焙燒過程在氧化性氣氛下進行，無預還原功能，導致礦熱爐冶煉焦炭用量大。

SRC法和DRC法均為球團預還原法，其主要特點是將礦熱爐冶煉工序的功能進行前提，在進入礦熱爐之前將球團進行預先還原，其主要區別在于SRC法采用回轉窯作為預還原設備，DRC法采用轉底爐作為預還原設備，其中采用轉底爐進行預還原可以避免回轉窯結圈、粉化等問題，有效提高球團的質量和生產作業率，且采用蓄熱式燃燒技術，能提高爐內溫度至1400～1450℃，有效提高鉻(Cr)的還原率。

發明內容

本發明主要針對當前鐵合金冶煉過程中對原燃料要求較高，礦粉利用率低、能耗大等問題，提供一種生產高碳鉻鐵的方法。

本發明的技術方案：為實現上述目的，該方法包括以下步驟：

(1)原料包括鉻鐵礦粉、焦粉和膨潤土，對鉻鐵礦粉、焦粉按照碳氧比為 0.8～2.4進行配比，膨潤土的質量為礦粉質量的1～5％，對原料進行第一次烘干、細磨、混合，并在圓盤造球機上制成生球，將所述生球在鏈篦機上進行預熱烘干；

(2)轉底爐直接預還原系統對預熱烘干后的生球進行預還原反應，得到高溫鉻鐵直接還原球團；

(3)熱送系統將所述高溫鉻鐵直接還原球團加入到礦熱爐料倉中，進而向礦熱爐加料；

(4)礦熱爐熔分冶煉系統對所述高溫鉻鐵直接還原球團進行深還原和渣鐵分離，得到成品。

有益效果：相比較現有技術，本發明對原料適應性較強，對燃料的要求很低，可以將低熱值、價格便宜的煤氣(>800kcal/Nm³)用于轉底爐生產預還原鉻礦球團，經預熱和烘干后的球團先在轉底爐中實現鉻鐵球團的預還原(還原率可達 70％)，并將高溫鉻鐵直接還原球團(750～850℃)熱送至礦熱爐進行深還原及渣鐵分離熔煉，有效降低礦熱爐冶煉電耗(2000～2200kwh/t鉻鐵)和還原劑(焦粉)的用量，充分利用生產過程中煙氣余熱及球團顯熱。采用轉底爐進行預還原可以避免回轉窯結圈、粉化等問題，有效提高球團的質量和生產作業率，且采用蓄熱式燃燒技術，能提高爐內溫度，降低能耗和成本，有效提高鉻的還原率。

附圖說明

圖1為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式，對本發明作更進一步的說明。

該方法包括以下步驟：

(1)原料處理與準備：對鉻鐵礦粉、焦粉、膨潤土等原料進行配料、第一次烘干、細磨、混合,在圓盤造球機上造球，生球在鏈篦機上進行預熱烘干；其中原料經第一次烘干后的水分為1％～2％；細磨后原料的粒度0～0.074mm含量為 85％～100％；混合后物料水分含量達6％～8％，以利于后續造球工藝；造球后生球粒度為9～16mm的含量達95％，生球水分控制在12％～14％，經鏈篦機預熱烘干后的球團水分為0％～2％。