一种用绿泥石粉料烧结矿冶炼含镍高碳铬铁的方法技术

一种用绿泥石粉料烧结矿冶炼含镍高碳铬铁的方法，涉及冶金技术领域，一种绿泥石粉料生产烧结矿的方法：其特征在于：其由以下步骤完成：备料→配料→制混合料球→烧结→筛分→成品矿；本发明专利技术的有益效果在于：降低或取消了铬精粉矿单独烧结时配加的辅料比例，也完全取消了传统冶炼普通高碳铬铁需要另外配加的熔剂，降低了辅料成本，并且可降低炉渣量，降低冶炼电耗，最终降低成本，取得更好综合经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一、
本专利技术涉及冶金生产
，特别是涉及一种用绿泥石粉料烧结矿冶炼含镍高碳铬铁的方法。二、
技术介绍
随着不锈钢消费量和生产量大幅提升，对其主要原材料（铬、镍）的需求量也随之增大。不锈钢当中含有的12～26%的铬元素，主要来自于高碳铬铁，4～22%的镍元素，主要来自于电解镍板、镍铁合金（或含镍生铁）。目前，高碳铬铁的生产原料一般是由铬矿、还原剂（焦炭、兰炭、煤等）、辅料等组合的混合矿物料经火法工艺生产而成。铬矿石除铬品位差异外，根据脉石成分差异可分为低镁铝比铬矿（镁铝比小于等于1，如，南非铬矿、印度铬矿，等）和高镁铝比铬矿（镁铝比大于1，如土耳其铬矿、阿尔巴尼亚铬矿、伊朗铬矿、巴基斯坦铬矿、西藏铬矿，等）。低镁铝比铬矿二氧化硅含量1～11%、氧化镁含量6～12%，高镁铝比铬矿二氧化硅含量8～15%、氧化镁含量12～30%。而高碳铬铁渣型一般控制二氧化硅在28～35%、氧化镁26～36%，因此，为满足冶炼渣型要求，高碳铬铁生产的原料搭配普遍采用40～60%重量份的低镁铝比铬矿、15～40%重量份的高镁铝比铬矿、5～15%重量份的辅料（如硅石、镁砂、菱镁矿、白云石等）组合而成。由于高镁铝比铬矿石资源储量相对较少，因此价格相对昂贵，但为了满足冶炼渣型需求又必须搭配使用，因而直接增加了高碳铬铁生产的矿石原料成本。另外，对于加入的辅料其有用成分主要是氧化镁、二氧化硅、氧化钙，主要用于调整冶炼渣型（满足冶炼高碳铬铁炉渣成分的要求），并不能有效提升高碳铬铁产品价值，反而增加渣型，使得冶炼电耗增加，增加成本。因此减少高镁铝比铬矿使用量将是降低高碳铬铁生产原料成本的重要途径之一。同时，在生产过程中须尽可能减少辅料配入，从而减少渣量，降低冶炼电耗，降低成本。普通高碳铬铁铬品位一般在50～65%，产品价值主要按铬品位计价（销售环节）。此外，铬矿石成分中一般含有0.05～0.18%的镍元素。在冶炼过程中，镍元素优先于铬元素被还原出来而进入合金，高碳铬铁产品中的镍元素品位一般在0.1～0.25%。鉴于镍元素为铬矿伴生金属，进入高碳铬铁产品后镍品位较低，因此，在销售中不予计价，从而无法体现出镍元素的应有价值。普通高碳铬铁铬冶炼也有使用蛇纹石/绿泥石搭配生产的实践，但是，都未在镍元素的利用方面做出研究和说明，也无用绿泥石粉料烧结并用于冶炼含镍铁合金的报道。近年来，国内开的铬精矿单独烧结（带式或盘式烧结机烧结），能耗较高，焦粉0.08～0.10吨/吨，动力电70～80度/吨，烧结质量较差。对于一些地区，蛇纹石、绿泥石、石棉矿开采应用后，产生一定量的绿泥石粉料（及其它矿物粉料），几乎无利用价值，甚至造成地质灾害或环境污染的诱发因素。三、
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种用绿泥石粉料烧结矿冶炼含镍高碳铬铁的方法，其中，一种绿泥石粉料生产烧结矿的方法：其特征在于：其由以下步骤完成：备料→配料→制混合料球→烧结→筛分→成品矿；备料筛分工序的工艺步骤为：将绿泥石料粉碎，进行筛分处理，≤8mm部分作为烧结配料的原料；配料工序的工艺步骤为：将50～80重量份的铬粉矿、10～40重量份的绿泥石粉料，粒度为1～8mm、5～8重量份的燃料、1～3重量份的膨润土、返矿进行搭配在烧结机车间烧结，所述返矿是筛分工序筛分出的粒度为≤6mm的烧结矿；制混合料球工序的工艺步骤为：在混合物料中加入水6~10%，使混合物料中水的质量为总质量的10～15%，混和均匀后，制得混合料球；烧结工序的工艺步骤为：在烧结机台车上铺厚度为15～40mm的铺底料，再将混合料球铺在铺底料上，点火，烧结16～25分钟，得到出含铬含镍的烧结矿；所述混合料球的厚度为450～600mm；所述铺底料是筛分工序筛分出的粒度为6～20mm的烧结矿；烧结机烧结点火温度为1080±50℃，点火时间为1.8～2.5分钟，风箱负压－6～－10Kpa；所述烧结的温度为1380±50℃；筛分工序的工艺步骤为：将上述烧结矿破碎至粒度为100～150mm，然后通过热矿筛筛分，分别筛分出粒度为≤6mm、6～20mm和20～150mm的烧结矿；其中，粒度为≤6mm的烧结矿全部返回作为下一批次生产步骤制混合料球工序的返矿，粒度为6～20mm的烧结矿根据需求量返回作为下一批次生产步骤烧结工序的铺底料，粒度为20～150mm的烧结矿为绿泥石铬精矿混合烧结成品矿。所述配料工序步骤，70重量份的铬粉矿、25重量份的绿泥石粉料，粒度为1～8mm、6重量份的燃料、2重量份的膨润土及返矿混合配料。所述制混合料球工序的混合物料中水的质量为总质量的11～12%；所述烧结工序中所述铺底料的厚度为30mm，所述混合料球的厚度为500～550mm。将绿泥石粉料铬精矿混合烧结矿50～80重量份、铬矿10～40重量份和焦炭15～20重量份加入到矿热炉中，进行冶炼，得到含镍高碳铬铁铁合金产品。在无烧结机的生产条件时，可用绿泥石原生矿代替绿泥石粉料烧结矿，搭配铬矿，冶炼含镍高碳铬铁，配比：铬矿75～85%重量份、绿泥石粉料或绿泥石原生矿料10～25%重量份、还原剂15～20%重量份。所述的绿泥石粉料混合烧结矿为80重量份、低镁铝比的铬矿为20重量份、焦炭为17重量份。所述的绿泥石原生矿为20重量份、低镁铝比的铬矿为80重量份、焦炭为17重量份。上述绿泥石粉料烧结矿或绿泥石原生矿冶炼含镍高碳铬铁的生产方法中，所述的冶炼生产后，所得的炉渣含有质量百分比为28～34%的MgO，30～38%的SiO2，16～30%的Al2O3，MgO/ Al2O3=1.0～2.0，MgO/ SiO2=0.7～1.1；所述炉渣的三元理论熔点为1600～1750℃。作为本专利技术优选的方案，上述绿泥石粉料混合烧结矿冶炼含镍高碳铬铁的生产方法中，所述的绿泥石粉料混合烧结矿为80重量份、低镁铝比的铬矿（块）为20重量份、焦炭为17重量份。作为本专利技术优选的另一方案，上述绿泥石原生矿冶炼含镍高碳铬铁的生产方法中，所述的绿泥石原生矿为20重量份、低镁铝比的铬矿为80重量份、焦炭为17重量份。作为本专利技术优选的方案，上述绿泥石粉料烧结矿或绿泥石原生矿冶炼含镍高碳铬铁的生产方法中，所述的冶炼结束后，所得的炉渣含有质量百分比为30～32%的MgO，31～35%的SiO2，18～27%的Al2O3，MgO/ Al2O3=1.07～1.78，MgO/ SiO2=0.8～1.0，所述炉渣的三元理论熔点为1650～1720℃。作为本专利技术优选的方案，绿泥石粉料烧结矿或绿泥石原生矿生产的含镍高碳铬铁产品成分是：铬45～55%、镍0.4～1.0%、铁25～35%、碳6.5～7.5%、硅1.0～4.5%，其它1～2%。本专利技术的有益效果在于：充分利用当地价格低廉的绿泥石粉料，把绿泥石粉和铬精粉矿的混合烧结，充分利用了绿泥石粉自身的微小颗粒，可较好形成烧结制粒的核心，可以大量减少原有铬精矿烧结工艺中配加的膨润土等粘接剂配比，取消烧结配加的其它颗粒物料，降低了烧结成本；在冶炼含镍高碳铬铁的过程中，利用绿泥石含有金属镍（Ni）的特点，火法冶炼，镍金属大量还原进入合金，提高合金的镍元素含量，使镍元素达到计价最低含量要求，产生销售价值，提高产品的附加值，提高利润；同时，充分利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿泥石粉料生产烧结矿的方法：其特征在于：其由以下步骤完成：备料→配料→制混合料球→烧结→筛分→成品矿；备料筛分工序的工艺步骤为：将绿泥石料粉碎，进行筛分处理，≤8mm部分作为烧结配料的原料；配料工序的工艺步骤为：将50～80重量份的铬粉矿、10～40重量份的绿泥石粉料，粒度为1～8mm、5～8重量份的燃料、1～3重量份的膨润土、返矿进行搭配在烧结机车间烧结，所述返矿是筛分工序筛分出的粒度为≤6mm的烧结矿；制混合料球工序的工艺步骤为：在混合物料中加入水6~10%，使混合物料中水的质量为总质量的10～15%，混和均匀后，制得混合料球；烧结工序的工艺步骤为：在烧结机台车上铺厚度为15～40mm的铺底料，再将混合料球铺在铺底料上，点火，烧结16～25分钟，得到出含铬含镍的烧结矿；所述混合料球的厚度为450～600mm；所述铺底料是筛分工序筛分出的粒度为6～20mm的烧结矿；烧结机烧结点火温度为1080±50℃，点火时间为1.8～2.5分钟，风箱负压－6～－10Kpa；所述烧结的温度为1380±50℃；筛分工序的工艺步骤为：将上述烧结矿破碎至粒度为100～150mm，然后通过热矿筛筛分，分别筛分出粒度为≤6mm、6～20mm和20～150mm的烧结矿；其中，粒度为≤6mm的烧结矿全部返回作为下一批次生产步骤制混合料球工序的返矿，粒度为6～20mm的烧结矿根据需求量返回作为下一批次生产步骤烧结工序的铺底料，粒度为20～150mm的烧结矿为绿泥石铬精矿混合烧结成品矿。...

【技术特征摘要】
1.一种绿泥石粉料生产烧结矿的方法：其特征在于：其由以下步骤完成：备料→配料→制混合料球→烧结→筛分→成品矿；备料筛分工序的工艺步骤为：将绿泥石料粉碎，进行筛分处理，≤8mm部分作为烧结配料的原料；配料工序的工艺步骤为：将50～80重量份的铬粉矿、10～40重量份的绿泥石粉料，粒度为1～8mm、5～8重量份的燃料、1～3重量份的膨润土、返矿进行搭配在烧结机车间烧结，所述返矿是筛分工序筛分出的粒度为≤6mm的烧结矿；制混合料球工序的工艺步骤为：在混合物料中加入水6~10%，使混合物料中水的质量为总质量的10～15%，混和均匀后，制得混合料球；烧结工序的工艺步骤为：在烧结机台车上铺厚度为15～40mm的铺底料，再将混合料球铺在铺底料上，点火，烧结16～25分钟，得到出含铬含镍的烧结矿；所述混合料球的厚度为450～600mm；所述铺底料是筛分工序筛分出的粒度为6～20mm的烧结矿；烧结机烧结点火温度为1080±50℃，点火时间为1.8～2.5分钟，风箱负压－6～－10Kpa；所述烧结的温度为1380±50℃；筛分工序的工艺步骤为：将上述烧结矿破碎至粒度为100～150mm，然后通过热矿筛筛分，分别筛分出粒度为≤6mm、6～20mm和20～150mm的烧结矿；其中，粒度为≤6mm的烧结矿全部返回作为下一批次生产步骤制混合料球工序的返矿，粒度为6～20mm的烧结矿根据需求量返回作为下一批次生产步骤烧结工序的铺底料，粒度为20～150mm的烧结矿为绿泥石铬精矿混合烧结...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋仁全，李忠津，王涛，阚代超，
申请(专利权)人：青海金广镍铬材料有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63