一種利用鐵合金在紅土鎳礦冶煉鎳鐵中調控溫度的方法技術

一種利用鐵合金在紅土鎳礦冶煉鎳鐵中調控溫度的方法，屬于紅土鎳礦冶煉領域。其特征是將球團礦∶燃料∶生石灰∶硅鐵按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入豎爐中進行冶煉，冶煉溫度控制在1300～1450℃。加入硅鐵，能夠很好的提升爐溫，較早的形成初渣，調節爐渣的黏度，減少對爐襯的侵蝕，加強對金屬液面的覆蓋，更好的保證爐內溫度的穩定，保持冶煉的穩定性和持續性，達到優質高產的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于紅土鎳礦冶煉領域，涉及到在爐料中添加一種鐵合金來調節控制爐溫的方法。
技術介紹
一步法控制性還原冶煉紅土鎳礦工藝的特點是:控制較低的還原反應溫度以減慢紅土鎳礦中氧化鐵被還原的速度；控制還原時間，使得部分氧化鐵未進行還原反應便隨爐渣排出。此工藝的兩個特點所造成的后果:1.較低的反應溫度，會使得爐渣的黏度上升，從而令物質在合金溶液中及熔渣之間的傳遞緩慢，不利于冶煉反應的迅速進行。2.部分氧化鐵未能參加還原反應而滯留在爐渣中，容易造成爐渣的噴濺，增加金屬損失及爐襯侵蝕。前面所提到的工藝采用含水30% 40%的紅土鎳礦中混入生石灰，充分攪拌均勻后，消耗一定的水分使其混合料的含水量能下降到20% 25%。將球團礦:燃料:生石灰按比例直接投入節能環保型紅土鎳礦冶煉豎爐中進行冶煉，在規定的時間和還原溫度控制范圍之內實現控制性還原鐵，得到含鎳13% 20%的鎳鐵。因為該工藝入爐球團礦含水分在20% 25%之間，在球團水分蒸發過程中要吸收一定的熱量，影響了冶煉效率，使得實際生產的焦比有明顯的增加。由于爐溫上升慢，初渣的形成也相應緩慢，不能及時形成應有的爐渣保護層。
技術實現思路
本專利技術目的是在節能環保紅土鎳礦冶煉豎爐冶煉冶煉鎳鐵過程中通過添加鐵合金的方式調節爐渣成分控制爐渣黏度，降低焦比，較早形成初渣，減少對爐襯的侵蝕，增強對金屬液面的覆蓋，從而保持爐內溫度的穩定性?！N利用鐵合金在紅土鎳礦冶煉鎳鐵中調控溫度的方法，其特征是將球團礦:燃料:生石灰:硅鐵按照1: 0.2 0.28: 0.17 0.22: 0.006 0.010的比例配料，直接投入豎爐中進行冶煉；混合后爐料中主要含有氧化鎳:1.0% 2.4%、氧化鐵:6.3% 28.8%、氧化鎂:2.9% 12.9%、氧化硅:7.7 % 22.0 %、氧化鈣:16.3 % 41.3 %、焦炭:11.0% 19.2%,0.01% 0.02% ;冶煉溫度控制在 1300 1450。。。本專利技術原理是:因為不同元素氧化具有不同的次序，與氧親和力強的元素可以奪取更多的氧，首先開始大量氧化；反之，與氧親和力弱的元素則奪得較少的氧，它的氧化就放慢。1、當溫度T < 1400°C時，元素的氧化順序是:Si Mn C P Fe2、當 1400°C< T < 1530°C時元素的氧化順序是:Si C Mn P Fe3、當T > 1530°C時，元素的氧化順序是:C Si Mn P Fe從以上幾點可以看出，在開爐點火后，由于一步法控制性還原冶煉紅土鎳礦，冶煉溫度在1300 1450°C (碳的燃燒熱為ΔΗ = 393.5KJ/mol，硅的燃燒熱為ΔΗ = 989.2KJ/mol)，所以Si能夠較早的與氧氣發生反應并放出大量的熱量來提升爐溫，并能較早形成初渣對爐襯起到保護作用，同時也加強對金屬液面的覆蓋，達到穩定金屬溶液溫度的效果。由于一步法控制性還原冶煉紅土鎳礦冶煉工藝中，為了能夠生產出含有12% 20%的鎳鐵產品，在爐渣排放比較頻繁的情況下，能夠將未能還原的氧化鐵隨爐渣一起排出，達到甩鐵留鎳的目的，提高產品的品位。因此渣中氧化鐵常態含量達到了 20% 36%，容易造成爐渣的噴濺，增加金屬損失及爐襯侵蝕。較低的反應溫度使得爐渣的黏度變大，不易流動，容易堵塞送風口，影響工人對爐礦的觀察及冶煉的正常進行。由于SiO2的熔點1710°C，Fe2O3的熔點1457°C，Fe0的熔點1370°C，而其氧化硅與氧化鐵的復合化合物(2Fe0.SiO2)的熔點為1217。因此在爐料中添加一定量的硅鐵，與氧氣反應之后生成SiO2,同時SiO2能與爐渣中未能反應的25% 65%的氧化鐵形成復合化合物，能夠降低爐渣的融化溫度與黏度，增加爐渣的流動性，防止爐渣的噴濺。在現有的一步法控制性還原冶煉紅土鎳礦工藝基礎上，在爐料中按照球團礦與硅鐵1: 0.006 0.010的比例加入硅鐵，能夠很好的提升爐溫，較早的形成初渣，調節爐渣的黏度，減少對爐襯的侵蝕，加強對金屬液面的覆蓋，更好的保證爐內溫度的穩定，保持冶煉的穩定性和持續性，達到優質高產的目的。具體實施例方式，其特征是將球團礦:燃料:生石灰:硅鐵按照1: 0.2 0.28: 0.17 0.22: 0.006 0.010的比例配料，直接投入豎爐中進行冶煉；混合后爐料中主要含有氧化鎳:1.0% 2.4%、氧化鐵:6.3% 28.8%、氧化鎂:2.9% 12.9%、氧化硅:7.7 % 22.0 %、氧化鈣:16.3 % 41.3 %、焦炭:11.0% 19.2%，硅鐵:0.01% 0.02%。冶煉溫度控制在1300 1450°C。在實際生產過程中，首先計算入爐配料比，按照要求依次將焦炭、石灰石、硅鐵、球團礦均勻的加入到冶煉爐內。保持一定的爐料密度和料柱高度，確保爐料透氣性均勻度和按照相關冶煉操作規程操作，保證正常冶煉進行。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用鐵合金在紅土鎳礦冶煉鎳鐵中調控溫度的方法，其特征是將球團礦∶燃料∶生石灰∶硅鐵按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入豎爐中進行冶煉；混合后爐料中主要含有氧化鎳：1.0％～2.4％、氧化鐵：6.3％～28.8％、氧化鎂：2.9％～12.9％、氧化硅：7.7％～22.0％、氧化鈣：16.3％～41.3％、焦炭：11.0％～19.2％0.01％～0.02％；冶煉溫度控制在1300～1450℃。

【技術特征摘要】
1.一種利用鐵合金在紅土鎳礦冶煉鎳鐵中調控溫度的方法，其特征是將球團礦:燃料:生石灰:硅鐵按照1: 0.2 0.28: 0.17 0.22: 0.006 0.0lO的比例配料，直接投入豎爐中進行冶煉；混合后爐料中主要含有氧 化鎳:1.0% 2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：由勇，由佳，王平，
申請(專利權)人：罕王實業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：