由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115491531A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211340668.1C22B3/10(2006.01)(22)申请日2022.10.28C22B5/04(2006.01)(71)申请人中国恩菲工程技术有限公司地址100038北京市海淀区复兴路12号申请人中国有色工程有限公司(72)发明人苟海鹏裴忠冶杨晓华杜国山陈学刚姚亮陈宋璇(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240专利代理师张美月(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C27/02(2006.01)C22B3/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法(57)摘要本发明提供了一种由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法。该方法包括：采用无机酸对铌铁精矿进行酸浸处理，以去除磷元素，得到浸出渣，其中铌铁精矿中铌含量大于25wt％，磷含量大于0.1wt％，硫含量低于0.1wt％，无机酸为盐酸和/或硫酸；将浸出渣进行铝热还原反应，得到铌铁合金。上述冶炼工艺以铌铁精矿为原料，采用湿法工艺对铌铁精矿进行脱磷处理，再结合铝热还原工艺可直接制备铌铁合金产品。采用上述工艺可大大缩短铌铁合金的冶炼工艺流程，同时提高有价金属回收率。产出的铌铁合金产品杂质元素含量低，满足FeNb60‑B标准要求，产品的经济价值高。CN115491531ACN115491531A权利要求书1/1页1.一种由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法包括：采用无机酸对所述铌铁精矿进行酸浸处理，以去除磷元素，得到浸出渣，其中所述铌铁精矿中铌含量大于25wt％，磷含量大于0.1wt％，硫含量低于0.1wt％，所述无机酸为盐酸和/或硫酸；将所述浸出渣进行铝热还原反应，得到所述铌铁合金。2.根据权利要求1所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述酸浸处理过程中，所述无机酸为盐酸和/或硫酸，所述盐酸的浓度为5～20wt％，所述硫酸的浓度为6.7～20.1wt％。3.根据权利要求1或2所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述酸浸处理过程中，搅拌速率为100～400rpm/min，液固比为(2～5):1，浸出时间为40～120min，浸出温度为常温～80℃。4.根据权利要求1所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述铝热反应过程包括采用所述浸出渣、铝粒、补热剂、石灰、萤石和可选的铁精矿进行反应，得到所述铌铁合金。5.根据权利要求4所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述浸出渣、所述补热剂、所述铝粒、所述石灰、所述萤石、所述铁精矿的重量配比为100：(12～36)：(24～36)：(2～6)：(2～4)：(0～7)。6.根据权利要求4或5所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述补热剂选自硝酸钠和/或氯酸钠。7.根据权利要求1所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，在所述酸浸处理过程和所述铝热反应之间，所述由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法包括：对所述浸出渣依次进行水洗和干燥。8.根据权利要求7所述的由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法，其特征在于，所述水洗过程中，液固比为(1～3):1。2CN115491531A说明书1/4页由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金领域，具体而言，涉及一种由铌铁精矿冶炼铌铁合金的方法。背景技术[0002]铌铁主要用于冶炼高温(耐热)合金，不锈钢和高强度低合金钢。铌元素对钢的组织起细化作用，可提高钢的强度、韧性和蠕变性能，提高钢的抗腐蚀能力；同时还能起到细化组织作用，使钢具有良好的成型性和焊接性能。铌元素在高温合金中起固溶强化和碳化物沉淀强化作用，提高高温合金的屈服强度和表面稳定性。铌元素的重量是难熔金属中较轻的一种，也是高温合金大量使用的因素之一。[0003]目前，国内生产铌铁合金的生产方法主要为氧化铌铝热法。铝热法用铝作为还原剂，将铝、氧化铌、氧化铁粉、造渣剂、发热剂等混合装炉，直接点火反应制取铌铁合金。[0004]第一篇现有文献(CN106987673B)提供了一种选冶联合从含钛铌铁精矿中富集铌的方法，其利用含钛铌铁精矿矿粉、碳质还原剂、CaCO3、添加剂、粘结剂为原料，经过配料、混匀、造块、还原熔分等工序实现铌铁分离，制得生铁和Nb2O5含量为5～12％的富铌渣。上述冶炼工艺的流程较长，需要造球、干燥、还原熔分、磨矿、浮选等多个工序，最终产物仅为富铌渣精矿；同时其选用碳质还原剂，采用转底炉还原熔分，通过选择性还原将物料中的Fe和P富集到珠铁中，减少磷元素对后续富铌渣的影响。[0005]第二