[發明專利]硅錳合金高效冶煉方法

有效

• 申請號: 201911245556.6
• 申請日: 2019-12-07
• 公開（公告）號: CN112921177B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 司志峰;王進紅;段建華
• 申請（專利權）人: 平羅縣陽光焦化有限公司
• 主分類號: C22B4/06
• 分類號: C22B4/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種硅錳合金高效冶煉方法，將水洗渣，硅錳合金渣，冶煉煙氣除塵后產生的冶煉塵灰及氧化鋁制成的預配料與錳礦等原料一并加入到礦熱爐中進行冶煉，一方面有效的處理了部分硅錳合金冶煉過程中產生的廢渣，另一方面干燥的水洗渣和硅錳合金渣有利于改善冶煉過程中礦熱爐的熱力學條件，提高冶煉效率。水洗渣和冶煉塵灰中含有大量的氧化鈣及氧化鎂，能夠滿足礦熱爐內堿度的調節需要，干燥水洗渣、硅錳合金渣及冶煉塵灰中含有大量的硅和錳，回煉后能夠顯著提高硅和錳的回收率。同時，干燥水洗渣和冶煉塵灰具有較高的熔點，配合加入氧化鋁，能夠有效地提高爐渣熔點，從而提高爐溫，加速礦熱爐內還原反應速率。

技術領域

本發明屬于冶金化工技術領域，具體涉及一種硅錳合金高效冶煉方法。

背景技術

硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其它元素組成的合金，是一種用途較廣、產量較大的鐵合金，是煉鋼常用的復合脫氧劑，又是生產中低碳錳鐵和電硅熱法生產金屬錳的還原劑。硅錳合金是在礦熱爐中用炭同時還原錳礦石(包括富錳渣)和硅石中的氧化錳和二氧化硅而煉制生產的。傳統的硅錳合金的生產工藝產生大量的廢氣和廢礦渣，對大氣環境及土壤環境造成嚴重的污染，因此，企業不得不投入巨額的治理成本，但卻收效甚微。

目前，對于冶煉礦渣的處理方法主要包括填埋、作為制作水泥的原料或部分回煉。由于冶煉礦渣中含有大量的氧化鈣、氧化鎂及硅、錳等具有回收價值的物質，直接填埋或作為制作水泥的原料時，顯然其經濟價值較低。現有技術中提供的一種硅錳渣回爐代替白云石冶煉硅錳合金工藝，通過將硅錳礦渣進行一定的前處理后，回煉，以利用硅錳渣中含量較高的氧化鈣及氧化鎂替代用于調節礦熱爐堿度的白云石，同時也能夠一定程度提高錳的回收率，但是，實際生產中，硅錳礦渣通常以水洗渣的狀態存在，如簡單處理后直接加入，大量水分的存在會對礦熱爐的運行產生嚴重的影響，同時，較小粒度的水洗渣與原料一并加入礦熱爐中，導致礦熱爐“塌料”的次數明顯增多。

對于礦熱爐高溫煙氣的處置方式多為除塵后直接排放，對于大氣環境造成嚴重污染，且浪費熱能。且高溫煙氣直接除塵，大大降低了除塵設備的有效壽命。現有技術中，提供了一種利用礦熱爐高溫煙氣的高的熱能作為鍋爐的熱源介質，但是這種方式不僅需要投入過高的設備成本，且高溫煙氣中的含硅粉塵附著于鍋爐的爐壁上，難以處理，影響鍋爐換熱效率，給鍋爐的安全運行帶來安全隱患。而且該種方式不能有效地較低礦熱爐煙氣中含有有害廢氣，依然存在著較用嚴重的大氣環境污染。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種硅錳合金高效冶煉方法，以解決現有技術中存在的硅錳合金冶煉過程中存在的錳回收率不高、冶煉礦渣及冶煉廢氣難以處理的技術問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種硅錳合金高效冶煉方法，將占原料總進料量8％～20％的預配料與錳礦石、富錳渣、硅石、焦炭混合，在密閉型礦熱爐內進行冶煉；其中，所述預配料包括干燥水洗渣、硅錳合金渣、冶煉塵灰及氧化鋁。

優選地，按重量份計，所述預配料包括干燥水洗渣100份～200份，硅錳合金渣50份～100份、冶煉塵灰20份～50份及氧化鋁5份～10份。

優選地，所述硅錳合金高效冶煉方法包括以下步驟：

a.將所述預配料與錳礦石、富錳渣、硅石、焦炭混合，在密閉型礦熱爐內進行冶煉，所述礦熱爐爐頂產生還原煙氣，且爐低產生冶煉礦渣；

b.步驟a中所產生的還原煙氣與富氧空氣及輔助燃料氣混合燃燒，產生高溫含塵煙氣；

c.步驟a中所產生的冶煉礦渣與工業水混合水洗，并瀝干，得到水洗渣；

d.步驟c中所得到的水洗渣與步驟b中所產生的高溫含塵煙氣換熱，所述水洗渣經混干至含水率小于3％，得到干燥水洗渣，所述高溫含塵煙氣經換熱降溫后形成中溫含塵煙氣；