[发明专利]一种粉铬矿还原性烧结造块的工艺

说明书

技术领域  本发明属于粉铬矿还原性烧结造块技术领域，具体涉及一种粉铬矿还原性烧结造块代替块状铬矿冶炼生产铬铁合金的新工艺，主要适用于冶金工业的炉料加工和生产。

背景技术 现有技术中，全世界铬矿储量约为7600万吨，南非约占72.4%，其中块状矿约占25%，粉矿（粒径＜10mm）约占75%，其中南非多家白金公司开采并选出白金后形成的尾矿含三氧化二铬（Cr2O3）为27%，是可被铬铁工业利用的一种低成本铬矿资源。在铬系铁合金生产所需的铬矿中，以块状铬矿为最佳的原料，因为在铬铁合金的生产过程中，块状铬矿等原料进入炉内，可提高炉内的透气性，不易刺火、粉尘也少，能更好的控制炉况，取得较好的经济技术指标，由于我国铬矿资源的匮乏，大量的铬铁矿需从国外进口，但是块状铬矿的产量越来越小，价格也水涨船高，同品位的块状铬矿比粉状铬矿价格要高出20%，而粉铬矿（粒径<10mm）的来源比较广泛且价格便宜。以往埋弧电炉生产高碳铬铁时主要使用块状铬矿，入炉矿石中粉矿的比例一般不超过15%，入炉矿石中粉矿的比例过高会使冶炼电耗增加，铬的回收率降低；而对于高碳铬铁的生产成本而言，主要是矿石、电力、还原剂及其他的相关费用，其所占比例分别为45-55%、20-25%、5-10%和25%。因此，降低高碳铬铁生产成本的主要途径在于降低矿石费用、提高元素回收率和降低能耗，如何充分利用粉矿及大量廉价的尾矿资源是铬铁冶炼工业发展的主要方向；传统粉矿处理工艺是压球，但压制的球块强度不够，在运输过程中会产生粉矿，到电炉后尚未到炉内反应区即发生大量粉化的现象，大量的粉矿会严重影响电炉的正常运转并威胁工人、设备及厂房的安全。而国外对粉铬矿的造块加工一般采用冷态球团后还原焙烧工艺，这种造块方法一次性投资大，工艺流程过长，不适应中型以下电炉生产。近年来，国内正在开展粉铬矿冷压球固结等工艺进行粉铬矿的造块研究，尚未形成生产能力，存在治金强度低、不易还原、生产成本高、经济效益低的问题；目前，大部分冶炼厂家仍是以粉矿直接入炉，这样很容易造成炉况不顺行，沿用消耗指标上升。因此对粉铬矿进行造块加工来代替原生块状铬矿的使用，一直是国内外铬系铁合金生产企业和研究部门十分重视的课题。

发明内容  本发明的目的是解决现有技术存在压球强度不够、易粉化、影响电炉正常运转、成本高和安全性低的技术问题，提供一种粉铬矿还原性烧结造块的工艺，以弥补现有技术的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种粉铬矿还原性烧结造块铬矿的工艺，其特征是以按重量配比的60%-85%的粉铬矿、7%-15%的酸性硅酸盐废渣、8%-16%的膨润土、15%-25%的焦粉和8%-16%的水为原料；

首先将粉铬矿、酸性硅酸盐废渣、膨润土、焦粉分别粉碎到200目以下，再将粉铬矿、酸性硅酸盐废渣、膨润土、焦粉放入滚筒内均匀混合，之后再通过输送带进入圆盘造球机内并加入8%-16%的水充分搅拌进行滚动造球，最后在700℃-1300℃的烧制圆盘内烧制60-160分钟，烧结成球后直接入电炉冶炼。

本发明中所需的原料品种少且常见易得，有效减少了辅材的用量降低了生产成本；造渣剂为酸性硅酸盐废渣，也可为硅石等酸性物料；粘结剂为膨润土，也可为水泥等物料；还原剂为焦粉，也可为煤粉、焦炭或其混合物；本发明制得的球状铬矿烧结成型后直接入电炉冶炼，不易破碎、强度高，且入电炉前已经预热降低了能耗，且内含硅、镁等物质，耐高温，使得球状铬矿进入炉体内能保持完整的形状，提高了炉料的透气性，使得电炉可以安全正常的运转。本发明解决了现有技术压球强度不够、易粉化、影响电炉正常运转、成本高和安全性低的技术问题。

附图说明    

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

一种粉铬矿还原性烧结造块铬矿的工艺，是以按重量配比的60%的粉铬矿、9%的酸性硅酸盐废渣、8%的膨润土、15%的焦粉和8%的水为原料；首先将粉铬矿、酸性硅酸盐废渣、膨润土、焦粉分别粉碎到200目以下，再将粉碎后的粉铬矿、酸性硅酸盐废渣、膨润土、焦粉放入滚筒机内均匀混合，之后再通过输送带进入圆盘造球机内并加入8%的水充分搅拌进行滚动造球，最后在800℃的烧制圆盘内烧制140分钟，烧结成球后直接入电炉冶炼。

本发明的工艺流程为：

原料进厂→入仓→配料→滚筒混料（一混）→造球设备（二混）并添加8%左右水→圆盘烧结→热料入电炉。