一种高磷高铁难选锰矿脱磷脱铁生产超纯富锰渣的方法.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CN107828930A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711104290.4(22)申请日2017.11.10(71)申请人唐竹胜地址264000山东省烟台市高新区科技大道创业大厦东塔(72)发明人唐竹胜郭树玉唐佳陈惠忠(74)专利代理机构烟台上禾知识产权代理事务所(普通合伙)37234代理人刘志毅(51)Int.Cl.C21B13/14(2006.01)C21B13/08(2006.01)C22B47/00(2006.01)C22B5/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高磷高铁难选锰矿脱磷脱铁生产超纯富锰渣的方法(57)摘要本发明涉及一种高磷高铁的难选锰矿脱磷脱铁生产富锰渣的方法，包括将原矿破碎、筛分出5～20mm的颗粒后，按其重量比配加20～30％、细度低于3mm的还原剂，然后将锰矿中的氧化铁深度还原，将还原后的物料在煤粉覆盖或惰性气体保护下冷却，采用筛分或磁选的方法将还原后的物料与残留的煤粉分离；将铁还原后的亚锰矿送到熔分炉，不添加任何还原剂和造渣熔剂，经过1700～1850℃高温下熔分，使绝大部分P被气化和进入铁水中(P≥0.6％)，实现锰与铁、锰与磷彻底的分离，排放出来的液态“渣”主要指标为：Fe≤3.0％、Mn≥60％、P≤0.08％、Mn/Fe20～22，就是超高品质氧化亚锰渣产品。CN107828930ACN107828930A权利要求书1/1页1.一种高磷高铁难选锰矿脱磷脱铁生产超纯富锰渣的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将高磷高铁的锰矿原矿破碎，筛分出粒径为5～20mm的颗粒原矿；2)向步骤1)所得颗粒原矿中配加粒径低于3mm的还原剂制得待还原物料，其中配加还原剂的量为原矿质量的20～30％；3)将待还原物料置于窑炉中于1000～1050℃的温度下进行深度还原2～2.5h，将还原后的物料在煤粉覆盖或惰性气体保护下冷却，采用筛分或磁选的方法将还原后的物料与残留的煤粉分离；4)将还原后的物料送入熔分炉，炉料中无需添加还原剂和造渣熔剂，于1700～1850℃的温度下进行酸性造渣熔分，被还原出来的磷与铁结合进入液态的铁水中，铁水与液态富锰渣分离、分层，并分别放出炉外，冷却后获得高磷铁和富锰渣熔块。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述的还原剂为煤粉、木炭、焦粉、兰炭或生物质材料中的任意一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的生物质材料为植物秸秆或木屑中的任意一种。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述的窑炉为隔焰式回转窑和内燃式回转窑中的任意一种。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述的窑炉为隔焰式回转窑。2CN107828930A说明书1/5页一种高磷高铁难选锰矿脱磷脱铁生产超纯富锰渣的方法技术领域[0001]本发明涉及一种锰矿冶炼的方法，尤其涉及一种高磷高铁难选锰矿脱磷脱铁生产超纯富锰渣的方法，属于冶金技术领域。背景技术[0002]世界陆地锰矿资源比较丰富，但分布很不均匀，锰矿资源主要分布在南非、乌克兰、澳大利亚、印度、中国、加蓬、巴西和墨西哥等国家。南非和乌克兰是世界上锰矿资源最丰富的两个国家，南非锰矿资源约占世界锰矿资源的77％，乌克兰占10％。世界海底锰结核及钴结核资源也非常丰富，是锰矿重要的潜在资源。我国锰矿主要分布在湘南、桃江-宁乡地区、桂西南、广东罗定盆地、闽西南-粤东北、贵州铜仁-松桃地区、云南澜沧江中下游地区、陕西镇巴-重庆城口、四川盆地西缘、新疆西天山昭苏-和静地区、新疆阿尔金山北麓等地，这些地区的锰矿资源占全国总保有储量的38％。[0003]现阶段世界上的富锰矿(氧化锰矿含锰大于30％、碳酸锰矿含锰大于25％)很快就会开采完，而储量丰富的贫锰矿、高铁锰矿、高铁高磷锰矿的综合开发利用，就成为行业的头等大事。由于高磷、高铁锰矿石品位低、含杂质高、粒度细，绝大多数锰矿床属细粒或微细粒嵌布，从而增加了选别难度，其技术加工性能不理想。因为在冶炼各种牌号的锰系合金中，对矿石的含锰量和锰铁比值是有一定要求的。冶炼中、低碳锰铁，矿石含锰量一般为36％～40％，锰铁比6～8.5，也就是铁含量要求5％～6％、磷锰比0.002～0.0036，也就是磷含量要求0.07％～0.15％；冶炼碳素锰铁，矿石含锰量33％～40％，锰铁比3.8～7.8，也就是铁含量要求5％～9％、磷锰比0.002～0.005，也就是磷含量要求0.06％～0.2％；冶炼锰硅合金，矿石含锰量29％～35％，锰铁比3.3～7.5，也就是铁含量要求5％～9％、磷锰比0.0016～0.0048，也就是磷含量要求0.05％～0.17％；高炉锰铁，