[其他]熔化和還原鉻礦的方法

無效

• 申請號: 86107703
• 申請日: 1986-11-13
• 公開（公告）號: CN86107703A
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發明（設計）人: 森肇;平野稔;長谷川輝之;河井良彥;菊地良輝;高橋謙治
• 申請（專利權）人: 日本鋼管株式會社
• 主分類號: C22B5/10
• 分類號: C22B5/10;C22B5/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段成恩,徐汝巽

本發明涉及一種熔化和還原鉻礦的方法，更具體地說，涉及一種通過以鉻礦和碳素物作為爐料，并向其熔融金屬吹氧的熔化和還原鉻礦的方法。

近年來，已經提出了各種熔化和還原鉻礦的方法。例如，在日本專利公報159963/84號中敘述了這樣一種方法，其中：

（a）通過載體-氧化氣體將鉻氧化物粉末注入到熔融金屬上;

（b）加入碳素物（如煤或焦炭）和用于攪動的氣體;和

（c）通過步驟（a）和（b）實現的還原過程，可生產出含鉻量小于40%（重量）的熔融金屬。

但是，這種方法有一定的缺點，由于鉻礦具有難以還原的性質，為獲得含理想鉻百分數的熔融金屬需要很長的時間。

本發明的目的在于提供一種快速熔化和還原鉻礦的方法。

為了達到上述目的，提供了一種熔化和還原鉻礦的方法，該方法是利用能夠向熔融金屬進行頂吹和底吹以及降低其內部壓力反應容器。包括以下步驟：

向反應容器中加入熔融金屬;

向反應容器中加入鉻礦;

向反應容器中加入碳素物;

使容器內壓力降至低于大氣壓;和

通過該容器底部風口引入氣體攪拌熔融金屬的同時，向熔融金屬吹氧氣。

圖1為實施本發明熔化和還原鉻礦的方法所用設備的一個例子的示意圖;

圖2為實施該方法另一例所用試驗設備的實例的示意圖;

圖3為該方法的實例1的操作過程圖示;

圖4為該方法的實例2的操作過程圖示;以及

圖5為表示鉻含量、碳含量和溫度中每一參數的變化與時間的關系曲線。

圖1為實施本發明熔化和還原鉻礦的方法所用設備的一個實例的示意圖。首先將熔融金屬7注入反應容器1中，用裝置4抽出氣體使容器的內壓減至1～600乇，然后保持住已降低的壓力。將塊狀的鉻礦、煤和助熔劑通過上漏斗5和下漏斗6加入到熔融金屬上，經風口3吹入氧氣，在用氬氣攪動該熔融金屬的同時，通過吹管2向熔融金屬吹氧。加入的煤塊中所含的一部分碳產生CO氣，另一部分溶入熔融金屬中，其余的殘留物含在爐渣中。因此，通過熔融金屬和爐渣中所含碳的作用使鉻礦還原。

鉻礦的還原按下列方式進行：

按本實施方案，由于反應容器1內保持減壓或真空，所以能使鉻礦還原過程中產生的CO氣體排出該容器外。因此，由于這種氣體的排出而加速了還原反應。如果壓力為600乇或更低，還原反應將是有效的，如果壓力為300乇或更低它將更加有效。但是，如果內壓小于1乇，將引起按工業規模進行生產所需設備投資成本的增加。因此，1～600乇為宜，10～300乇更好。

除本發明反應加速的優點之外，由于反應加速縮短了反應時間，由此減輕了設備的承力條件;所以本發明的方法可以延長設備的使用壽命。

在本實施方案中，使用塊狀鉻礦，也可以用粉末狀的鉻礦，其中通過吹管2或風口3供粉被認為是理想的。可以采用另一種方法，即通過反應容器1的上部加入塊狀鉻礦，而且還通過吹管2或風口3注入粉狀鉻礦。

在本實施方案中，用塊狀煤作為碳素物。塊狀焦炭或粉狀煤或焦炭也可以用作替代物。建議從容器的上部加入塊狀料，通過吹管2或風口3注入粉狀料。也可以把利用從容器上部加入塊狀料和從吹氧管2或風口3注入粉料兩種方法看作是提供碳素物的可選擇方法。提供氧氣的最佳量為1.0～5.0標準立方米/分鐘·T，其中T代表一噸熔融金屬。如果所供氧氣的量大于5.0標準立方米/分鐘·T，就需要更大規模的設備，從而設備投資增加。另一方面，如果供氧量小于1.0標準立方米/分鐘·T，則還原過程的速度變緩，由碳素物燃料所產生的熱量就不夠了。

在本實施方案中，通過吹管吹入氧氣。另外，也可以通過風口供氧，并且它還具有攪拌熔融金屬的作用。此外，也可以通過吹管和風口兩個途徑吹入氧氣。