[发明专利]普通石渣用于硅锰合金冶炼调渣剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种普通石渣用作硅锰合金冶炼的调渣剂的方法，属于冶金领域。

背景技术

硅锰合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途广泛、产量较大的合金。主要是作为钢铁生产的脱氧剂和合金剂的中间料，同时也是中低碳锰铁生产的主要原料。生产硅锰合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭等。硅锰合金冶炼的原理如下：

MnO₂+2C=Mn + 2 CO ， SiO₂+ 2C=Si+2 CO，MnO+ SiO₂=MnSiO₃    ，  Mn + Si= MnSi

在硅锰合金的冶炼过程中，为了改善硅的还原条件，炉料中必须有足够的SiO2，以保证冶炼过程始终处在酸性渣下进行，但是，如果渣中SiO2过量，又会造成排渣困难，因此冶炼硅锰合金通常加入白云石或石灰等调渣剂，保持炉渣具有适宜的碱度，并能增加锰的回收率。其原理是：白云石的主要成分是CaMg(CO₃)₂,高温下分解为CaO和MgO,碱性氧化物CaO和MgO对SiO2的亲和力比MnO大，故能将MnO从硅酸盐中置换出来，使之以自由MnO形态存在，MnO活度增大，降低了MnO开始还原温度，促进MnO+C=Mn + CO反应方程式向右推进，增加了锰元素的还原回收。其反应式为：

CaO+ MnSiO₃=CaSiO₃ + MnO, MgO+ MnSiO₃=CaSiO₃ + MnO，MnO+C=Mn + CO

目前，大多数硅锰合金厂家采用白云石、石灰石或石灰作为调渣剂，这些调渣剂价格较高，硅锰合金的冶炼成本居高不下，企业的经济效益无法实现最大化。而且大量采购回厂的石灰不能及时使用，存放过程中吸收水分，潮解，使冶炼过程的能耗增加，时间延长。

发明内容

本发明的目的是采用普通石渣代替白云石或石灰，作为硅锰合金冶炼的调渣剂，降低了原料成本。本单位从调渣剂的作用原理出发，经过大量生产实践，使用普通石渣代替现有调渣剂，获得了良好的技术经济指标。

本发明是这样实现的：硅锰合金冶炼铁水出炉后的矿热炉加入普通石渣，普通石渣在矿热炉的余热下煅烧60～90min，使其中的碳酸钙分解生成氧化钙，加入符合硅锰合金冶炼要求比例的锰矿、焦炭、硅石，混合均匀，采用常规冶炼工艺冶炼，得到硅锰合金；

所述的普通石渣为碳酸钙含量为50wt%～90wt%的石渣，加入量为使炉渣碱度n（CaO+MgO）/n（SiO₂）为0.6～0.8，颗粒大小为10～50mm。

每次加入普通石渣之前都会对石渣的成分检测，得到碳酸钙的含量和二氧化硅的含量，

加入锰矿、焦炭、硅石之前也会检测各个成分的含量，使加入的锰矿、焦炭、硅石复合冶炼比例要求，同时也检测锰矿、焦炭、硅石中氧化钙、二氧化硅和氧化镁的含量，然后计算出应该加入多少普通石渣，使碱度n（CaO+MgO）/n（SiO₂）在0.6～0.8范围内。

n（CaO+MgO）的量为锰矿、硅石、普通石渣中氧化钙和氧化镁的含量之和，n（SiO₂）的量为锰矿、硅石、普通石渣中二氧化硅的含量之和。

本发明与现有技术相比，其实质性的特点和显著的进步是：

1.本发明采用普通石渣作为调渣剂，由于普通石渣来源广，原料成本比白云石或石灰石或石灰低，使用普通渣冶炼出来的硅锰合金质量与白云石或石灰石或石灰的没有区别，因此降低了生产企业的成本。

2.本发明普通石渣的热解是采用矿热炉的余热，因此充分利用了余热，且不需要专门的煅烧设备（外购回来的白云石需要专门的煅烧设备）。

3.普通石渣不吸湿，不变质，能够长时间放置，储存场地不需要特殊仓库（石灰吸湿、易受潮，吸收空气中的二氧化碳变成碳酸钙，因此对仓库的防潮性高，仓库的建设费用大）。

具体实施方式            

实施例1