一种炼镁还原渣的综合利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108342585A(43)申请公布日2018.07.31(21)申请号201810203208.1C22B26/20(2006.01)(22)申请日2018.03.13(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人王耀武马占山彭建平狄跃忠(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B1/242(2006.01)C22B4/06(2006.01)C22B9/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种炼镁还原渣的综合利用方法(57)摘要一种炼镁还原渣的综合利用方法，包括以下步骤：(1)将粉末状的炼镁还原渣、硅石粉、炭质还原剂和粘结剂混合；(2)制成球团后烘干；(3)采用电弧炉进行熔炼，熔炼后形成液态的硅钙铁合金沉积在电弧炉底部；(4)将液态的硅钙铁合金排出后，倒入铸锭机中浇注成硅钙铁合金块；硅钙铁合金块直接作为成品或进行步骤(5)；(5)将硅钙铁合金块破碎放入真空蒸馏罐中，进行真空蒸馏，钙被蒸馏出来，剩余物料为硅铁合金。本发明的工艺可实现还原渣的综合利用，是一种绿色的处理工艺。CN108342585ACN108342585A权利要求书1/1页1.一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将粉末状的炼镁还原渣、硅石粉、炭质还原剂和粘结剂混合均匀，制成混合物料；其中硅石粉的用量为炼镁还原渣质量的0.4～2.0倍；炭质还原剂的用量按其中的固定碳与氧化钙、氧化硅和氧化镁完全反应计算，所依据的反应式为：CaO+C＝CO+Ca(1)、SiO2+C＝Si+CO(2)和MgO+C＝Mg+CO(3)；粘结剂的用量为炭质还原剂总质量的90～100％；(2)将混合物料制成球团，然后烘干；(3)将烘干后的球团采用电弧炉进行熔炼，熔炼后形成液态的硅钙铁合金沉积在电弧炉底部；(4)将液态的硅钙铁合金排出后，倒入铸锭机中浇注成硅钙铁合金块；获得的硅钙铁合金块直接作为成品或进行步骤(5)；(5)将硅钙铁合金块破碎成粒度≤10cm碎块，放入真空蒸馏罐中，在真空度为0.1～50Pa的条件下加热到900～1250℃进行真空蒸馏，时间为2～12h；真空蒸馏过程中保持真空度为0.1～50Pa；真空蒸馏完成后，钙被蒸馏出来并在冷凝成为固态金属钙，剩余物料为硅铁合金。2.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于所述的炼镁还原渣的成分按质量百分比含MgO4～7％，SiO225～32％，CaO60～66％，Fe2O33～5％。3.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于步骤(3)中熔炼前向电弧炉中添加废铁，控制最终获得的硅钙铁合金中，钙的质量百分比为29～50％，硅的质量百分比为40～70％，铁的质量百分比为1～15％。4.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于所述的硅石粉的粒径≤0.15mm，所述的炭质还原剂的粒径≤0.15mm。5.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于所述的炭质还原剂选用煤、焦炭、兰炭、煅后无燃煤、石油焦和/或冶金焦。6.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于所述的粘结剂选用亚硫酸纸浆粘结剂、膨润土或水玻璃。7.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于步骤(2)中制成球团时制团压力为50～150MPa，烘干时的温度50～250℃，烘干时间2～8h。8.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于步骤(3)中熔炼时每隔2～10h排出液态的硅钙铁合金。9.根据权利要求1所述的一种炼镁还原渣的综合利用方法，其特征在于步骤(3)中熔炼时，原料中的部分CaO、SiO2和MgO被还原成金属后，由于蒸气压较高挥发出来，被重新氧化成为相应的氧化物，并在收尘装置中沉积下来，形成氧化物的混合物；该氧化物的混合物返回步骤1中作为炼镁还原渣重复使用。2CN108342585A说明书1/5页一种炼镁还原渣的综合利用方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种炼镁还原渣的综合利用方法。背景技术[0002]目前世界上85％以上的金属镁是采用硅热法生产的，现在世界范围内，应用的硅热法主要为皮江法和内电阻加热法。无论是皮江法还是内电阻加热法，其所用还原剂均为硅铁，原料均为白云石，两者的区别只在于加热方式不同。应用硅铁为还原剂的硅热法炼镁技术，每生产一吨镁要消耗10吨以上的白云石和一吨以上的硅铁，同时产生5吨以上的炼镁还原渣。[0003]炼镁还原渣的主