一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法。本發(fā)明目的在于提供一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法。本發(fā)明的特征在于以下步驟：A.將錳礦石、無煙煤、石灰石混合后投入粉碎機(jī)中粉碎至100-120目；B.將步驟A得到的粉碎混合物壓團(tuán)后在200-300℃烘干；C.將步驟B得到的團(tuán)塊置于布料車上送入隧道式還原爐中，用煤氣進(jìn)行高溫還原焙燒，溫度為1140-1180℃，時(shí)間為150-180分鐘；D.將步驟C得到的還原焙燒團(tuán)塊投入電爐熔煉得到產(chǎn)品中低碳錳鐵合金和爐渣，爐渣送作水泥原料。本發(fā)明主要用于生產(chǎn)中低碳錳鐵合金。
【專利說明】一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直接還原法，尤其涉及一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]傳統(tǒng)生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的方法有三種:一種是電硅熱法，即先將錳礦石冶煉成富錳渣一冶煉成硅錳合金一再加富錳渣混煉成中低碳錳鐵合金；第二種是用高碳錳鐵吹氧脫碳制備中低碳錳鐵合金；第三種是電解法；第一種方法其缺點(diǎn)是流程長、錳的回收率低(僅55%左右)；第二種方法的缺點(diǎn)是高碳錳鐵生產(chǎn)過程中污染大、對原料質(zhì)量要求高、能耗大；第三種電解法的缺點(diǎn)是污染嚴(yán)重、破壞環(huán)境、生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法，以克服上述缺點(diǎn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法，其特征在于以下步驟:
[0005]A.將錳礦石、無煙煤、石灰石混合后投入粉碎機(jī)中粉碎至100-120目；
[0006]B.將步驟A得到的粉碎混合物壓團(tuán)后在200_300°C烘干；
[0007]C.將步驟B得到的團(tuán)塊置于布料車上送入隧道式還原爐中，用煤氣進(jìn)行高溫還原焙燒，溫度為1140-1180°C，時(shí)間為150-180分鐘；
[0008]D.將步驟C得到的還原焙燒團(tuán)塊投入電爐熔煉得到產(chǎn)品中低碳錳鐵合金和爐渣，爐渣送作水泥原料。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:1.金屬錳的總回收率大于90%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)方法的收率。2.全過程無污染、符合環(huán)保要求。3.生產(chǎn)流程短，一次性直接得到最終產(chǎn)品。4.產(chǎn)品雜質(zhì)含量低:S < 0.03%, C < 2%, Si < 0.15%，其他< 0.5%，質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明及其【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]本發(fā)明的特征在于以下步驟:
[0013]A.將錳礦石、無煙煤、石灰石混合后投入粉碎機(jī)中粉碎至100-120目；
[0014]B.將步驟A得到的粉碎混合物壓團(tuán)后在200_300°C烘干；
[0015]C.將步驟B得到的團(tuán)塊置于布料車上送入隧道式還原爐中，用煤氣進(jìn)行高溫還原焙燒，溫度為1140-1180°C，時(shí)間為150-180分鐘；
[0016]D.將步驟C得到的還原焙燒團(tuán)塊投入電爐熔煉得到產(chǎn)品中低碳錳鐵合金和爐渣，爐渣送作水泥原料。
[0017]隧道式還原爐中涉及的化學(xué)方程式如下:
[0018](I) 2Mn02+C0=Mn203+C02 (480°C下錳礦石中的 MnO2 與煤氣中 CO 的反應(yīng))。
[0019](2) 3Mn203+⑶=2Mn304+C02(9 50°C下 Mn2O3 與煤氣中 CO 的反應(yīng))。
[0020](3)Mn304+C0=3Mn0+C02 (1180°C下 Mn3O4 與煤氣中 CO 的反應(yīng))
[0021](4) 3Mn0+4C=Mn3C+3C0(1140°C下 MnO 與無煙煤中 C 的反應(yīng))。
[0022](5) Mn3C+C02=3Mn+2C0(1100°C下 Mn3C 與隧道爐中的 CO2 反應(yīng))。
[0023](6 ) Fe203+C0=2Fe0+C02 (錳礦石中的Fe2O3與隧道爐中的CO反應(yīng))。
[0024](7 ) Fe0+C=Fe+C0 (960 °C 下 FeO 與無煤煙中的 C 反應(yīng))。
[0025](8) CaCO3- Ca0+C02 (1100°C下在隧道爐中的熱分解)。
[0026](9) CaCHSiO2=CaSiO3 (1100°C左右在隧道爐中造渣)。
[0027]反應(yīng)(5)產(chǎn)出的Mn與團(tuán)塊中的Fe共生成海綿狀中低碳錳鐵合金，再投入電爐在1250°C下熔煉成最終的產(chǎn)品——中低碳錳鐵合金，Si02、Mg0、Ca0、Al203等雜貨進(jìn)入熔煉渣。加石灰石是為了在熔煉時(shí)造渣。并可提高隧道爐中的CO2濃度。以下給出本發(fā)明的實(shí)施例。
[0028]實(shí)例I
[0029]( I)原料成分`
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)中低碳錳鐵合金的直接還原法，其特征在于以下步驟: A.將錳礦石、無煙煤、石灰石混合后投入粉碎機(jī)中粉碎至100-120目； B.將步驟A得到的粉碎混合物壓團(tuán)后在200-300°C烘干； C.將步驟B得到的團(tuán)塊置于布料車上送入隧道式還原爐中，用煤氣進(jìn)行高溫還原焙燒，溫度為1140-1180°C，時(shí)間為150-180分鐘； D.將步驟C得到的還原焙燒團(tuán)塊投入電爐熔煉得到產(chǎn)品中低碳錳鐵合金和爐渣，爐渣送作水泥原 料。
【文檔編號】C21B13/14GK103451348SQ201310338018
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】黃興國 申請人:黃興國