專利名稱:富錳渣的高爐冶煉方法
本發(fā)明為一種利用高爐冶煉富錳渣的方法。
錳鐵和硅錳合金是制鋼的主要脫氧劑。隨著鋼產(chǎn)量的增長和對(duì)鋼種質(zhì)量要求的提高，對(duì)錳鐵、硅錳合金的需求量也在逐年增加。然而就整個(gè)世界的錳礦而言，屬于含MnO2達(dá)35%以上的富錳礦貯量(海底錳礦核除外)，比較有限，而且分布不均，越來越少，因此開發(fā)利用貧錳礦已是世界鋼鐵工業(yè)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。中國的錳資源幾乎都是貧錳礦，貯量卻非常豐富。生產(chǎn)錳合金制品的現(xiàn)行的主要工藝是利用高爐冶煉出富錳渣，然后再以富錳渣為原料生產(chǎn)錳鐵和硅錳合金。
以高爐為主要設(shè)備，利用貧錳礦制取富錳渣的基本原理是根據(jù)錳礦中Fe、Mn、P等元素對(duì)氧元素親合力的不同，在高爐內(nèi)通過控制適當(dāng)?shù)臓t溫，使Fe、P元素盡量還原，而Mn元素盡量少還原。由此把Mn富集在渣中，獲得高錳渣和副產(chǎn)品鏡鐵。目前利用高爐進(jìn)行冶煉所能得到的富錳渣，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為含Mn35～42%，F(xiàn)e＜2%，P＜0.06%;副產(chǎn)品鏡鐵含Mn7～12%，鐵渣比0.25～0.40，焦比400～500公斤/T·渣。
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)之上，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，以增加金屬錳進(jìn)入渣中的比例，使錳資源得到更有效的利用，發(fā)明的基本原理是把Mn、Fe、P等元素對(duì)O親合力不同的理論應(yīng)用于爐缸中已被還原元素的選擇性再氧化上，而實(shí)現(xiàn)的措施是采用強(qiáng)制向高爐爐缸渣鐵界面上噴吹壓縮空氣的措施，使已被還原且溶于鐵液中的Mn和Si產(chǎn)生再氧化，從而達(dá)到降低鏡鐵Mn含量和提高高錳渣品位的目的?，F(xiàn)將本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容詳述如下本項(xiàng)發(fā)明實(shí)現(xiàn)的富錳渣的冶煉方法仍然保持現(xiàn)行的高爐冶煉富錳渣的工藝技術(shù)條件，其特征是使用專門的噴吹設(shè)備，向高爐爐缸內(nèi)的渣鐵液面噴吹含氧氣體。這種含氧氣體可以是空氣，也可以是富氧空氣，其供氣壓力為2～6kg/cm2，供氣量占高爐鼓風(fēng)量的5～20%。
附圖中的圖1是本項(xiàng)發(fā)明所使用的專門噴吹設(shè)備的組成示意圖，由圖可見，噴吹設(shè)備是由噴吹口2、噴槍3和高壓供氣系統(tǒng)構(gòu)成，其中高壓供氣系統(tǒng)是由圖中的高壓膠管4、噴吹壓力監(jiān)測表5、調(diào)壓閥6、流量孔板7、總管壓力監(jiān)測表8、脫水器9、空壓機(jī)10組成。圖中標(biāo)號(hào)1為高爐。
附圖中的圖2是噴槍及噴吹口結(jié)構(gòu)布置圖。由圖可見，噴吹口由2～3個(gè)水冷套組成。噴吹口位于風(fēng)口和渣口之間，噴槍穿過噴吹口進(jìn)入爐缸。噴槍傾角7-15°，噴槍出口位于出渣前的渣鐵界面處。
參照附圖，在壓縮機(jī)10的作用下，高壓氣體經(jīng)脫水器9、流量孔板7、調(diào)壓閥6、高壓膠管4及噴槍3噴入爐缸渣鐵界面處，以達(dá)到使已被還原的Mn、Si產(chǎn)生再氧化的目的。另外，由于爐缸中一些元素的再氧化放熱和噴吹空氣，使?fàn)t缸風(fēng)口區(qū)以下的殘存焦炭不斷燃燒，產(chǎn)生氣體，對(duì)爐缸液體產(chǎn)生一定的攪拌作用，增加了爐缸工作的均一性和熱貯備。因此不僅可以提高產(chǎn)量，提高錳金屬入渣率，而且還可以收到降低焦比的顯著效果。
這項(xiàng)發(fā)明的予計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果高錳渣產(chǎn)量提高10～20%，品位提高0.5～1.5，副產(chǎn)品鏡鐵含Mn3-4%，入渣金屬錳率提高0.5-1.5%，焦比降低10-50kg/T·渣，噸渣車間成本減少10-20元/T·渣。
本項(xiàng)發(fā)明87年5-6月在某廠55m3高爐上作保密試驗(yàn)，噴吹的是空氣，氣體壓力為3.5～5kg/cm2，噴吹量為7-16m3/min。噴吹口由3個(gè)水冷套組成，噴槍傾角10°。其十天的試驗(yàn)指標(biāo)與試驗(yàn)前八天、試驗(yàn)后十天相比較高錳渣產(chǎn)量提高10%，焦比下降40-60kg/T·渣，富錳渣品位提高0.65-1.25%，副產(chǎn)品鏡鐵中Mn由6.5-8.6%下降到4.08%，入渣錳率由86.12-89.81%增加到90.89%，噸渣車間成本降低11-21元/T·渣。
權(quán)利要求
1.一種利用高爐冶煉高錳渣的方法，該方法仍然保持現(xiàn)行的高爐冶煉富錳渣的工藝技術(shù)條件，其特征是使用專門的噴吹設(shè)備，向高爐爐缸內(nèi)的渣鐵液面處噴吹含氧氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的冶煉高錳渣的方法，其特征在于向高爐爐缸內(nèi)的渣鐵液面處噴吹的含氧氣體壓力在2-6kg/cm2，供氣量占高爐鼓風(fēng)量的5-20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的冶煉高錳渣的方法，其特征在于該方法中使用的專門噴吹設(shè)備是由高壓供氣系統(tǒng)、噴槍和噴吹口構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的噴吹設(shè)備，其特征在于設(shè)備中的噴吹口由2-3個(gè)水冷套組成，噴吹口安裝在風(fēng)口和渣口之間，噴槍傾角7-15°。
專利摘要
本發(fā)明為一種利用高爐冶煉高錳渣的方法。該種方法仍然保持現(xiàn)行的高爐冶煉富錳渣的工藝技術(shù)條件，其特征是使用專門的噴吹設(shè)備，向高爐爐缸內(nèi)的渣鐵液面處噴吹含氧氣體。采用此方法能收到提高產(chǎn)量、降低焦比、提高錳金屬入渣率等綜合效果。
文檔編號(hào)C21B5/04GK87105050SQ87105050
公開日1988年5月25日 申請(qǐng)日期1987年8月1日
發(fā)明者秦鳳久, 徐金鐸, 王文忠, 馮英玉 申請(qǐng)人:東北工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan