用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术制造技术

用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术。它是以炼焦煤粉、冶炼用矿石粉和辅料粉为原料；根据冶炼工艺要求的固定碳用量确定炼焦煤粉的用量，按冶炼工艺要求确定矿石粉的用量和辅料粉的用量。将各原料与粘合剂混合拌匀后，制成粘结块。或将炼焦煤粉加热到１５０～２５０℃，将矿石粉与辅料粉的混合物加热到７００～１０００℃，混合拌匀后在３５０～５００℃下保温、脱气５～６０分钟，然后用成型机压制成粘结块。使用本发明专利技术的粘结块作为炉料块，可使电热法冶炼产品的每吨电耗节省３０％以上，本发明专利技术具有易于实现，应用范围广，节省能源和资源，降低产品成本，提高设备利用系数的特点。可用于铁合金系列产品，以及黄磷、硅、碳化硅、电石等采用电热法生产的行业中。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电热法冶炼生产用的炉料块的制备技术。电热法是指用电热炉进行还原冶炼的生产方法。用电热法生产的产品比较多，主要有硅铁、锰铁等铁合金系列产品，以及黄磷、硅、碳化硅、电石等产品。在这些产品的生产中，共同点是都以电能作为热源，产生1500℃以上的高温，在此高温下用碳作还原剂，还原哪些难还原的氧化矿石。在电热法生产中，为了保证电热炉中的炉料层具有良好的透气性，传统的作法是使用块径比较大的矿石、焦炭和辅料作为炉料块。这种作法虽然增加了透气性，但却使反应物的接触面受到影响，从另一个方面影响了反应速度，使得电热法生产的电耗居高不下。另外使用块径较大的原、辅料，使得许多资源得不到充分利用，也是一种资源的浪费。本专利技术的目的在于提供一种用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术，它是把电热法生产所用的各种原、辅料粉直接制成一种粘结块，作为电热炉的炉料块使用。这种粘结块不但省略了焦炭的制作过程，可以充分利用矿石粉料和辅料粉料，降低原料成本；而且可改善电热炉中的冶炼条件，加速冶炼生产，大幅度降低产品的电耗。本专利技术是这样实现的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术方案之一，其特征在于它以炼焦煤粉、冶炼用矿石粉和辅料粉为原料；根据冶炼工艺要求的固定碳用量确定炼焦煤粉的用量，按冶炼工艺要求确定矿石粉的用量和辅料粉的用量；然后将各原料与粘合剂混合拌匀后，制成粘结块；所用粘合剂的要求为，粘合剂中应不含有影响冶炼产品质量的物质。上述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术中，所述的粘合剂最好是有机粘合剂。前述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术中，所述的炼焦煤粉、矿石粉、辅料粉的粒度最好不大于3mm。前述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术中，所述的粘结块的块径可以是20～200mm。前述的用炼焦煤粉和矿石料制备电热炉炉料的技术中，可将制成的粘结块在400～500℃温度下保温1～4小时，自然冷却后得到粘结强度好于粘结块的焦结块；；也可将制成的粘结块在500～600℃的条件下保温1～4小时，自然冷却后得到粘结强度好于焦结块的半焦化块；还可将制成的粘结块在900～1000℃下保温2～20小时，自然冷却后得到粘结强度好于半焦化块的焦化块。用炼焦煤粉和矿石粉料制备电热炉炉料的技术方案之二，其特征在于它以炼焦煤粉、冶炼用矿石粉和辅料粉为原料；根据冶炼工艺要求的固定碳用量确定炼焦煤粉的用量，按冶炼工艺要求确定矿石粉的用量和辅料粉的用量；然后按下述步骤制作炉料块a、将炼焦煤粉加热到150～250℃，得A品；b、将矿石粉与辅料粉的混合物加热到700～1000℃，得B品；c、将A品、B品混合拌匀后在400～500℃下保温5～60分钟，得C品；d、将C品用成型机压制成粘结块。上述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术中，所述的炼焦煤粉、矿石粉、辅料粉的粒度最好不大于3mm。前述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术中，所述的粘结块的块径可以是20～200mm。前述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术中，可将制成的粘结块在400～500℃温度下保温1～4小时，自然冷却后得到粘结强度好于粘结块的焦结块；也可将制成的粘结块在500～600℃的条件下保温1～4小时，自然冷却后得到粘结强度好于焦结块的半焦化块；还可将制成的粘结块在900～1000℃下保温2～20小时，自然冷却后得到粘结强度好于半焦化块的焦化块。与现有技术比较，本专利技术把电热法生产所用的各种原料、辅料的粉料直接制成一种粘结块，制作时用炼焦煤粉代替焦炭。使用这种粘结块作为炉料块，不但省略了焦炭的制作，扩大了可以作为炼焦煤粉的煤的范围，充分利用了矿石粉料和辅料粉料，降低了原料成本；而且这种粘结块可以综合改善电热炉中的冶炼条件，满足透气性好和接触面大的要求，提高炉中的反应速度，节省冶炼时间，使单位时间的产量提高，起到大幅度降低电耗的作用。使用这种粘结块可使电热法冶炼产品的每吨电耗节省30％以上，再加上原料成本的节省，可以大幅度降低产品的生产成本。本专利技术具有易于实现，应用范围广，可节省能源和资源，可降低产品成本，可提高设备利用系数的特点。可广泛应用于铁合金系列产品，以及黄磷、硅、碳化硅、电石等采用电热法生产的行业中。下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1粘合剂造块法。以炼焦煤粉、冶炼用的粉状矿石、冶炼用的粉状辅料为原料。各原料的用量可根据所冶炼产品的现有工艺要求确定，炼焦煤粉的用量按所冶炼产品工艺需要的固定碳含量确定，矿石粉和辅料粉的用量按所冶炼产品工艺要求确定，即矿石粉和辅料粉的用量仍按所冶炼产品的现有工艺配制。将炼焦煤粉、矿石粉、辅料粉混合并加入粘合剂搅拌均匀后，采用制作煤球的方法将其制成煤球状，得到所需的粘结块。这种粘结块可以作为入炉料块使用，直接投入电热炉中。粘合剂可以是有机粘合剂，也可以是无机粘合剂。由于有机粘合剂的元素成份在电热炉生产的高温氧化条件下可全部转变成气态挥发物，逸出炉外，对冶炼过程和产品质量无不良影响。因此主要选择有机粘合剂，如沥青、焦油渣、煤焦油、膨润煤、煤糊、粘结性煤、淀粉、动植物胶、合成树脂、酿酒废液、制糖废液等。如使用无机粘合剂，则无机粘合剂中应不含有影响所冶炼产品质量的物质。一般讲，可以用于制作工业煤球和生活煤球的无机粘合剂(如水玻璃、石灰、纸浆废液、膨润土、黄泥等)均可选用。实施例2无粘合剂造块法。备取原料炼焦煤粉、矿石粉、辅料粉；各物质用量的确定与实施例1相同。按下述步骤制备粘结块。a、将炼焦煤粉加热到200℃，得A品；b、将矿石粉料与辅料的混合物加热到800℃，得B品；c、将A品、B品混合拌匀后在400～500℃下保温20分钟；使煤粒进一步软化，增加其热塑性和粘结性，得C品；e、将C品用煤球成型机压制成煤球状粘结块。在实施例1和实施2中。所用的炼焦煤粉、矿石粉、辅料粉的粒度最好不大于3mm，这样可以使原料间的接触面更大些。所制作的粘结块的块径最好是20～200mm，主要是为了便于制作和使用方便。炼焦煤粉是指胶质层厚度大于9mm，粘结性比较好的煤；它可以是单品种炼焦煤，也可以是多品种的配合煤。两例中得到的粘结块均可作为入炉料块使用。如果粘结块在使用前有仓储、搬运、运输要求。可将上述粘结块在400～500℃下保温1～4小时，自然冷却后得到粘结强度高于粘结块的焦结块；也可将粘结块在500～600℃的条件下保温1～4小时，得到粘结强度高于焦结块的半焦化块；还可将粘结块在900～1000℃下保温2～20小时，得到粘结强度高于半焦化块的焦化块。粘结块、焦结块、半焦化块、焦化块均可作为入炉料块使用，使用这些入炉料块均可以加快产品的冶炼过程，大幅度降低产品的电耗。权利要求1.用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术，其特征在于它以炼焦煤粉、冶炼用矿石粉和辅料粉为原料；根据冶炼工艺要求的固定碳用量确定炼焦煤粉的用量，按冶炼工艺要求确定矿石粉的用量和辅料粉的用量；然后将各原料与粘合剂混合拌匀后，制成粘结块；所用粘合剂的要求为，粘合剂中应不含有影响冶炼产品质量的物质。2.根据权利要求1所述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术，其特征在于所述的粘合剂是有机粘合剂。3.根据权利要求1或2所述的用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
用炼焦煤粉和矿石粉制备电热炉炉料的技术，其特征在于：它以炼焦煤粉、冶炼用矿石粉和辅料粉为原料；根据冶炼工艺要求的固定碳用量确定炼焦煤粉的用量，按冶炼工艺要求确定矿石粉的用量和辅料粉的用量；然后将各原料与粘合剂混合拌匀后，制成粘结块；所用粘合剂的要求为，粘合剂中应不含有影响冶炼产品质量的物质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张至德，
申请(专利权)人：张至德，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]