[發明專利]基于真空感應爐鎳鐵渣冶煉硅鐵的方法有效
| 申請號: | 202011643066.4 | 申請日: | 2020-12-30 |
| 公開(公告)號: | CN112813218B | 公開(公告)日: | 2022-09-30 |
| 發明(設計)人: | 李鳳善;黃忠源;路凱華;梁文玉;張富信;劉猛;馬煜真;薛滿齡 | 申請(專利權)人: | 北京中冶設備研究設計總院有限公司 |
| 主分類號: | C21B13/00 | 分類號: | C21B13/00;C01B33/025 |
| 代理公司: | 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327 | 代理人: | 張娓娓;袁文婷 |
| 地址: | 100029 北京市朝陽區*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 基于 真空 感應爐 鐵渣 冶煉 方法 | ||
1.一種基于真空感應爐鎳鐵渣冶煉硅鐵的方法,其特征在于,包括:
將固態鎳鐵渣制作成球團,并對所述球團進行干燥處理,形成鎳鐵渣球團;
將所述鎳鐵渣球團輸送到上料系統,其中,所述上料系統為真空密封系統,以隔絕外界空氣以及穩定所述上料系統內的壓力;
通過所述上料系統將所述鎳鐵渣球團輸送至真空感應加熱還原系統,并在所述真空感應加熱還原系統對所述鎳鐵渣球團進行加熱還原處理,生成硅鐵水和爐渣;
通過出鐵出渣系統對所述硅鐵水和爐渣進行處理,獲取硅鐵以及爐渣;
其中,所述對所述鎳鐵渣球團進行加熱還原處理,生成硅鐵水和爐渣,包括如下步驟:
將密閉室、感應爐分別抽成真空度900Pa,關閉真空氣孔;
分別向所述密閉室、所述感應爐內通入氬氣,當所述感應爐內的氣體壓力達到0.1MPa后,關閉氬氣孔,并打開所述真空氣孔;
循環上述步驟,充分排出所述感應爐、所述密閉室及后續真空感應加熱還原系統內的殘余空氣,使得所述感應爐內的氣體壓力在5000-10000Pa,所述密閉室的壓力0.11-0.13MPa;
在循環上述步驟的過程中,向所述感應爐內加入所述鎳鐵渣球團,通電加熱至1500℃-1550℃,所述感應爐內氣體壓力控制在1000-3000Pa,使得所述鎳鐵渣球團中的鐵和硅被充分還原,并保溫30-60min。
2.如權利要求1所述的基于真空感應爐鎳鐵渣冶煉硅鐵的方法,其特征在于,所述將固態鎳鐵渣制作成球團,并對所述球團進行干燥處理,形成鎳鐵渣球團,包括如下步驟:
將所述固態鎳鐵渣、還原劑以及粘結劑按比例混合后輸送至混料機混合均勻形成混合粉料;
將所述混合粉料輸送至制球機壓制成球團,其中,所述制球機的制團壓力為20-25MPa;
將所述球團放置到干燥機中進行烘干脫水,形成所述鎳鐵渣球團,其中,所鎳鐵渣球團的水分小于1%。
3.如權利要求2所述的基于真空感應爐鎳鐵渣冶煉硅鐵的方法,其特征在于,在將所述固態鎳鐵渣、還原劑以及粘結劑按比例混合之前,還包括研磨步驟:將所述鎳鐵渣、所述還原劑分別磨成粒度小于0.6mm的顆粒。
4.如權利要求2所述的基于真空感應爐鎳鐵渣冶煉硅鐵的方法,其特征在于,所述還原劑為煙煤或半焦,所述煙煤或半焦的含碳量為鎳鐵渣有價金屬Fe、Si摩爾當量的1.2倍;
所述粘結劑為CaF2、KF、NaF中的任意一種或至少兩種按照預設比例混合而成,含量為渣量5-10%。
5.如權利要求1所述的基于真空感應爐鎳鐵渣冶煉硅鐵的方法,其特征在于,所述真空感應加熱還原系統對所述鎳鐵渣球團進行加熱還原處理,其主要反應為:
SiO2(s)+5C(s)+Fe2O3=2Si-Fe(l)+5CO(g)。
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