铁合金冶炼工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115725809A(43)申请公布日2023.03.03(21)申请号202211509794.5C22B34/32(2006.01)(22)申请日2022.11.29C22B4/06(2006.01)(71)申请人F·P·格雷林地址南非米德尔堡米德兰庄园圣乔治大道5号(72)发明人F·P·格雷林(74)专利代理机构北京盛询知识产权代理有限公司11901专利代理师马文巧(51)Int.Cl.C21B13/12(2006.01)C21B13/00(2006.01)C21C5/52(2006.01)C21C7/00(2006.01)C22B5/10(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称铁合金冶炼工艺(57)摘要本发明涉及一种利用轮胎炭的碳作为还原剂的铁合金冶炼工艺。轮胎炭是通过对废轮胎或废弃轮胎进行热解反应而获得的。铁合金冶炼工艺在电弧炉中进行。电弧炉可以是电弧炉(10)、直流电弧炉和矿热炉中的任何一种。进料到电弧炉的轮胎炭的碳与形成铁合金原料固体的一部分的黑色金属氧化物的氧原子结合，以还原铁金属氧化物的氧化态。CN115725809ACN115725809A权利要求书1/2页1.一种铁合金冶炼工艺，包括以下步骤:‑将铁合金原料固体进料到位于电弧炉炉膛中的炉料中，该炉料至少包括液态金属产品、液态炉渣产品和分散在其中的铁合金原料固体；‑将含碳的轮胎炭进料到炉料中；‑给电弧炉的电极通电以产生电弧，该电弧加热炉料并熔化炉料中的铁合金原料固体和轮胎炭；‑以及还原形成铁合金原料固体的一部分的黑色金属氧化物，以形成提供给液态金属产品的液态金属和提供给液态炉渣产品的液态炉渣，其中进料到炉料中的轮胎炭的碳充当还原剂，以降低形成进料到炉料中的铁合金原料固体的一部分的黑色金属氧化物的氧化态。2.根据权利要求1所述的铁合金冶炼工艺，其中所述电弧炉是电弧炉、直流电弧炉和矿热炉中的任何一种。3.根据权利要求1或权利要求2所述的铁合金冶炼工艺，其特征在于，进料到电弧炉炉膛的轮胎炭是通过将废轮胎或废弃轮胎进行热解反应而获得的。4.根据权利要求3所述的铁合金冶炼工艺，其中，在对所述废轮胎或废弃轮胎进行热解处理之前，对其进行粉碎。5.根据权利要求3或权利要求4所述的铁合金冶炼工艺，其中在使所述废轮胎或废弃轮胎进行热解反应之前，从所述废轮胎或废弃轮胎中去除存在于其中的钢。6.根据前述权利要求中任一项所述的铁合金冶炼工艺，其中铁合金冶炼工艺包括将化石燃料碳源进料到炉料中的附加步骤。7.根据权利要求6所述的铁合金冶炼工艺，其中，化石燃料碳源用作铁合金冶炼工艺中的附加还原剂。8.根据权利要求6或7所述的铁合金冶炼工艺，其中所述化石燃料碳源用作铁合金冶炼工艺中的附加能源。9.根据前述权利要求中任一项所述的铁合金冶炼工艺，其中所述铁合金冶炼工艺包括在将铁合金原料固体进料到炉料之前，在预热炉中对其预热的附加步骤。10.根据前述权利要求中任一项所述的铁合金冶炼工艺，其中铁合金冶炼工艺包括在将铁合金原料固体进料到炉料之前对其预还原的附加步骤。11.根据前述权利要求中任一项所述的铁合金冶炼工艺，其中，进料到炉料中的轮胎炭还充当炉料中的炉渣发泡剂。12.根据前述权利要求中任一项所述的铁合金冶炼工艺，其中，进料到炉料中的轮胎炭也作为电弧炉中的可燃能源。13.一种铁合金冶炼工艺，包括以下步骤:‑将铁合金原料固体进料到熔化炉，该熔化炉与电弧炉流体连通；‑在熔化炉中熔化至少一部分铁合金原料固体以形成熔融铁合金原料；‑将熔融铁合金原料进料到位于电弧炉炉膛中的炉料中，该炉料至少包括液态金属产品、液态炉渣产品、熔融铁合金原料和分散在其中的铁合金原料固体；‑将含碳的轮胎炭进料到炉料中；‑给电弧炉的电极通电以产生电弧，该电弧加热炉料并熔化炉料中的铁合金原料固体2CN115725809A权利要求书2/2页和轮胎炭；‑以及还原形成熔融铁合金原料和铁合金原料固体的一部分的黑色金属氧化物，以形成提供给液态金属产品的液态金属和提供给液态炉渣产品的液态炉渣，其中进料到炉料中的轮胎炭的碳充当还原剂，以降低形成进料到炉料中的熔融铁合金原料和铁合金原料固体的一部分的黑色金属氧化物的氧化态。14.来自轮胎炭的碳作为在电弧炉中进行的冶炼工艺中的还原剂的用途。3CN115725809A说明书1/7页铁合金冶炼工艺技术领域[0001]本发明属于铁合金冶炼工艺。更具体地说，本发明涉及一种利用来自轮胎炭的碳作为还原剂的铁合金冶炼工艺。背景技术[0002]金属通常是通过冶炼工艺从矿石中提炼出来的。在冶炼工艺中，热量与化学还原剂(即还原剂)一起还原矿石中的金属氧化物，释放出与金属结合的氧气。从金属氧化物中释放的氧与碳结合形成一氧化碳(CO)废气