锰硅合金综合冶炼系统.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CN108149016A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201711399354.8C10K1/02(2006.01)(22)申请日2017.12.22(71)申请人重庆大朗冶金新材料有限公司地址408000重庆市涪陵区涪陵清溪再生有色金属特色产业园(72)发明人李小平王峰王润芝刘维冬陶平(74)专利代理机构重庆飞思明珠专利代理事务所(普通合伙)50228代理人刘念芝(51)Int.Cl.C22B4/06(2006.01)C22B47/00(2006.01)C04B7/14(2006.01)C10B53/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称锰硅合金综合冶炼系统(57)摘要本发明涉及一种锰硅合金综合冶炼系统。本发明提供的锰硅合金综合冶炼系统中，原料锰、焦炭在第一矿热炉中冶炼制备高碳锰铁，得到副产品：煤气和高碳渣；高碳渣和/或中碳渣、锰矿、焦炭、硅石、熔剂、中碳渣混合在第二矿热炉中冶炼制备硅锰合金，得到副产品硅锰水渣；高碳锰铁与锰矿、石灰、步骤S2制得的硅锰合金在精炼炉中冶炼得到产品中低碳锰铁，得到副产品中碳渣。本发明提供的锰硅合金综合冶炼系统提高了锰矿资源的利用率；煤气发电节约能源减少环境污染，水冷炉壁的使用增加矿热炉寿命，增加筑炉材料的利用率；提高了经济效益；实现了整个冶炼工艺的零污染、零排放，实现了环保、高效、节能、资源综合利用、循环经济。CN108149016ACN108149016A权利要求书1/2页1.一种锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，包括步骤：S1.原料锰矿、焦炭在第一矿热炉中冶炼制备高碳锰铁，得到副产品：煤气和高碳渣；S2.所述高碳渣和/或中碳渣、锰矿、焦炭、硅石混合在第二矿热炉中冶炼制备硅锰合金，得到副产品硅锰水渣；所述中碳渣来自步骤S3得到的副产品；S3.所述步骤S1中的产品高碳锰铁与锰矿、石灰、步骤S2制得的硅锰合金在精炼炉中冶炼得到产品中低碳锰铁，得到副产品中碳渣。2.根据权利要求1所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S1中所述原料锰矿和焦炭的质量比用量为：高锰烧结矿40％、南非半碳酸锰矿25％、澳大利亚氧化锰矿35％，余量为焦炭；所述原料锰的锰含量均不低于质量分数42％，所述原料锰和焦炭的粒度为10-60mm级配、水分不高于6％；所述步骤S1中第一矿热炉的冶炼温度为1300-1400℃，冶炼时间为2.5-3h。3.根据权利要求1所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S2中所述锰矿的质量比用量为：南非烧结锰矿12％、南非半碳酸锰矿41％、澳大利亚氧化锰矿7％、南非高铁锰矿6％、高碳渣10％、加蓬锰矿18％、国内锰矿6％；所述高碳渣或者中碳渣、锰矿、焦炭、硅石的质量用量比为：30：30：20：19；所述锰矿的锰含量均不低于质量分数37％，所述锰矿的粒度为10-60mm级配、水分不高于6％；所述步骤S2中第二矿热炉的冶炼温度为1450-1600℃，冶炼时间为4-6h。4.根据权利要求1所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S3中所述锰矿、石灰、硅锰6818的质量用量比为：澳大利亚氧化锰矿：石灰：硅锰6818为100：65：90；所述锰矿的锰含量均不低于质量分数37％，所述锰矿、石灰、硅锰6818的粒度为10-30mm级配、水分不高于6％；所述步骤S3中精炼炉的冶炼温度为1300-1500℃，冶炼时间为2.5-3h。5.根据权利要求1至3中任意一项所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S1中第一矿热炉产生的煤气和步骤S2中第二矿热炉产生的煤气处理后用于煤气发电。6.根据权利要求1至3中任意一项所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S1中第一矿热炉产生的煤气和步骤S2中第二矿热炉产生的煤气处理后用于生活区燃烧供热。7.根据权利要求1至3中任意一项所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S1中第一矿热炉产生的煤气和步骤S2中第二矿热炉产生的煤气用于烧结锰矿、烘干原料。8.根据权利要求5所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S1中第一矿热炉产生的煤气和步骤S2中第二矿热炉产生的煤气处理方法是干法布袋除尘；所述干法布袋除尘工艺流程为：煤气经重力沉降后通过一级粗气风机引气进入布袋过滤得到净煤气，整个工艺的除尘效率为99.9％、净煤气含尘量<20mg/Nm3、净煤气压力为6-2CN108149016A权利要求书2/2页8KPa、净煤气温度为120-200℃。9.根据权利要求1至3中任意一项所述的锰硅合金综合冶炼系统，其特征在于，所述步骤S2中得到的副产品硅锰水渣经过直接水淬技术处理后用于水泥制备原料；所述直接水淬技术工艺如下：出铁时，