本發(fā)明屬于非高爐煉鐵與資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法。
背景技術(shù)：
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白云鄂博礦是世界上罕見的鐵、稀土、鈮、釷等元素共生大型多金屬共生礦，目前，鐵儲量14.6億噸，稀土資源R2O3，1.35億噸，居世界第一位，鈮資源，Nb2O5占我國95％。白云鄂博礦具有如下特點(diǎn)：(1)“多”：可利用元素多，氟、鉀、鈉、磷，可利用元素多達(dá)26種；(2)“貧”，元素含量低，全鐵品位，30％，硅酸鐵等；稀土(RE2O3)含量6％以上；鈮，Nb2O5，0.1％；(3)“細(xì)”，含鈮和稀土礦物細(xì)小，難以分離。經(jīng)過多年多年技術(shù)攻關(guān)，我國采用“白云鄂博鐵礦選礦-高爐-轉(zhuǎn)爐”工藝流程，實(shí)現(xiàn)了白云鄂博鐵礦的大規(guī)模利用，并產(chǎn)生了含稀土高爐渣、含鈮鋼渣等固體廢棄物。含稀土、鈮廢棄物中含有較高含量的鐵、稀土、鈮、釷、磷等多種有價元素，是重要的二次資源。
含稀土高爐渣產(chǎn)生于白云鄂博鐵礦的高爐煉鐵過程。其RE2O3含量0.1～8％，0.01～0.08左右的ThO2，含稀土高爐渣是一種重要的二次資源。由高爐放出的含稀土高爐熔渣溫度高于1300℃，每年排放大量的物理熱，因此，含稀土高爐熔渣也是重要的物理熱資源
含鈮鋼渣產(chǎn)生于白云鄂博鐵礦的煉鋼過程，其金屬鐵含量為4％～12％，鐵氧化含量為10％～35％，五氧化二鈮含量為0.5％～5％，五氧化二磷含量為0.2％～6％，并含有一定的鈮與自由氧化鈣(10％左右)。含鈮鋼渣是一種重要的二次資源。含鈮煉鋼熔渣溫度高于1500℃，每年排放大量的物理熱，因此，含鈮煉鋼熔渣也是重要的物理熱資源。
含稀土高爐渣和含鈮鋼渣同屬人造礦，含稀土、鈮、鐵、磷、鈣等物相分散細(xì)小，屬難處理礦，其綜合利用問題尚未得到高效解決。我國每年排放800萬噸以上含鈮高爐渣，堆積己超過三千萬噸含稀土高爐渣。同時，每年排放300萬噸以上含鈮鋼渣，堆積已超過2000萬噸以上。大量含稀土高爐渣與含鈮鋼渣)大量堆積，既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種含鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)與調(diào)質(zhì)處理的方法。該方法是一種用含稀土混合熔渣熔融還原生產(chǎn)含鈮生鐵或含鈮鋼、富稀土渣、富鈮渣、富磷相與熔渣調(diào)質(zhì)處理的方法，本發(fā)明反應(yīng)時間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)收益高、可有效解決多金屬復(fù)合礦冶金資源與熱能高效回收利用問題。
本發(fā)明含鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)與調(diào)質(zhì)處理的方法，充分利用含鈮混和熔渣的物理熱資源和熔渣中熱態(tài)冶金熔劑，及其氧化性與還原性，通過向含稀土與鈮混合熔渣中，加入還原劑、含鐵物料，形成混合熔渣，加熱至熔融狀態(tài)，噴吹氧化性氣體，進(jìn)行熔融還原煉鐵，利用熔融還原大規(guī)模處理含鐵鈮稀土物料，實(shí)現(xiàn)了鈮稀土鐵物料熔融還原冶煉含鈮鐵水與含鈮金屬鐵，生產(chǎn)富稀土渣、富鈮渣、富磷相及熔渣調(diào)質(zhì)處理，直接生產(chǎn)水泥熟料，實(shí)現(xiàn)資源高效綜合利用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案按照以下步驟進(jìn)行：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)物料混合熔融：
將含稀土與鈮混合熔渣加入保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置中，向含稀土與鈮混合熔渣中加入還原劑、含鈮稀土物料和/或含鐵物料形成混合熔渣，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，通過調(diào)控，同時保證反應(yīng)裝置中的(a)和(b)兩個參數(shù)；
(2)噴吹氣體：向混合熔渣中噴吹預(yù)熱后的氧化性氣體；其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為0～1200℃；
步驟1中，同時保證反應(yīng)裝置中的(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
調(diào)控方法為：
對應(yīng)(a)：
設(shè)定溫度范圍為1450～1650℃；
當(dāng)反應(yīng)裝置采用保溫裝置時，混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1450～1650℃；
當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時，混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1500～1650℃；
控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法為：
當(dāng)混合熔渣的溫度＜設(shè)定溫度范圍下限時，通過反應(yīng)裝置自身的加熱功能，或向混合熔渣中加入燃料和/或含鈮熔融鋼渣，使混合熔渣的溫度達(dá)到設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
當(dāng)混合熔渣的溫度＞設(shè)定溫度范圍上限時，向混合熔渣中加入含鈮稀土物料、含鐵物料或含稀土高爐熔渣中的一種或幾種，使混合熔渣的溫度達(dá)到設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：
當(dāng)混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＜0.6時，向混合熔渣中加入石灰粉、白云石粉或生石灰粉中的一種或幾種，使混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
當(dāng)混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＞2.6時，向混合熔渣中加入硅石，使混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
步驟2，分離回收：
采用以下方法中的一種：
方法一，當(dāng)反應(yīng)裝置采用保溫裝置時，采用方法A、方法B或方法C：
方法A，當(dāng)反應(yīng)裝置為可傾倒的保溫裝置或不可傾倒的保溫裝置時：
(1)將還原后的混合熔渣，冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
(2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵；
(3)對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣，采用重力分選法進(jìn)行分離，獲得富稀土精礦、富鈮精礦和尾礦；
(4)尾礦的回收利用有2種：①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用；②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來。
方法B，僅當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的保溫裝置時：
(1)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150～1250℃，將中部和上部的還原后的混合熔渣倒出后，空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；
(2)將下部的還原后的混合熔渣，仍在可傾倒的保溫裝置中，作為方法A還原后的混合熔渣進(jìn)行處理；
方法C：僅當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的保溫裝置時：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)當(dāng)還原后的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1％時，直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬，用作水泥原料或建筑材料；
(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼；
方法二，當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時：進(jìn)行如下操作：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣，進(jìn)行爐外熔渣處理；
(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼；
還原后的含稀土與鈮熔渣，進(jìn)行爐外熔渣處理采用方法D、方法E、方法F、方法G、方法H、方法I、方法J中的一種：
方法D：還原后的含稀土與鈮熔渣作為熱態(tài)冶金溶劑：
將熔融還原后的含稀土與鈮熔渣加入步驟1中的混合熔渣，作為熱態(tài)冶金溶劑，調(diào)整含稀土與鈮混合熔渣成分，控制含稀土與鈮混合熔渣溫度、粘度；
方法E，還原后的含稀土與鈮熔渣直接水淬：
當(dāng)還原后的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1％時，直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬，用作水泥原料或建筑材料；
方法F：還原后的含稀土與鈮熔渣部分空冷或水淬、部分進(jìn)行爐外處理
(1)將還原后的含稀土與鈮熔渣，倒入保溫裝置，向還原后的含稀土與鈮熔渣中，噴吹預(yù)熱后氧化性氣體；其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為0～1200℃，氧化性氣體時間與流量的關(guān)系為1～90L/(min·kg)；在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(d)、(e)和(f)三個參數(shù)：
(d)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(e)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(f)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(d)：
采用步驟1中的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法；
對應(yīng)(e)：
通過向還原后的含稀土與鈮熔渣中添加熱態(tài)溶劑，使堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；其中，熱態(tài)熔劑是含稀土高爐熔渣、含鈮稀土熔融鋼渣中的一種或兩種；
對應(yīng)(f)：
通過向還原后的含稀土與鈮熔渣中添加還原劑，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度降溫至1150～1250℃，將中部和上部的還原后的含稀土與鈮熔渣空冷或水淬，用作水泥原料或建筑材料；
(3)將下部的還原后的混合熔渣，作為方法A還原后的混合熔渣進(jìn)行處理；
方法G：還原后的含稀土與鈮熔渣進(jìn)行爐外處理
(1)將還原后的含稀土與鈮熔渣，倒入保溫裝置，向還原后的含稀土與鈮熔渣中，噴吹預(yù)熱后氧化性氣體；其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為0～1200℃，氧化性氣體時間與流量的關(guān)系為1～90L/(min·kg)；在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(g)、(h)和(i)三個參數(shù)：
(g)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(h)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(i)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(g)：
采用步驟1中的控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法；
對應(yīng)(h)：
通過向還原后的含稀土與鈮熔渣中添加熱態(tài)溶劑，使堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(i)：
通過還原后的含稀土與鈮熔渣中添加還原劑，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(2)獲得還原后的混合熔渣，分離回收方法采用方法A、方法B、方法C中的一種；
方法H：還原后的含稀土與鈮熔渣氧化后空冷或水淬：
(1)將還原后的含稀土與鈮熔渣，倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式熔煉反應(yīng)裝置中，向還原后的含稀土與鈮熔渣中吹入氧化性氣體，直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)≥2wt％，完成噴吹，獲得氧化后熔渣；其中，在整個過程中，控制含稀土與鈮熔渣溫度≥1450℃，控制方法為：
當(dāng)溫度低于＜1450℃，噴入預(yù)熱燃料，燃燒放熱補(bǔ)充熱量，或通過裝置自身加熱，使含稀土與鈮熔渣溫度≥1450℃；
(2)氧化后熔渣直接空冷或水淬，用途有4種：①礦渣水泥；②水泥調(diào)整劑；③水泥生產(chǎn)中的添加劑；④水泥熟料；
方法I：還原后的含稀土與鈮熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料：
(1)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式熔煉反應(yīng)裝置中，與熔融轉(zhuǎn)爐含鈮鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、熔融稀土高爐渣中的一種或幾種混合，形成混合熔渣；
(2)向混合熔渣中噴入氧化性氣體，直至混合熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)≥2wt％，完成噴吹，獲得氧化后熔渣；其中，在整個過程中，控制混合熔渣溫度≥1450℃，控制方法為：當(dāng)溫度低于＜1450℃，噴入預(yù)熱燃料，燃燒放熱補(bǔ)充熱量，或通過裝置自身加熱，使混合熔渣溫度≥1450℃；
(3)對氧化后熔渣空冷或水淬，用于生產(chǎn)水泥熟料；
方法J：還原后的含稀土與鈮熔渣再處理
(1)還原后的含稀土與鈮熔渣倒入保溫裝置，向混合熔渣中噴吹預(yù)熱后的氧化性氣體；其中，氧化性氣體的預(yù)熱溫度為0～1200℃；氧化性氣體時間與流量的關(guān)系為1～90L/(min·kg)；同時，要滿足(j)、(k)和(l)三個參數(shù)：
(j)還原后的含稀土與鈮熔渣溫度在1450～1650℃；
(k)還原后的含稀土與鈮熔渣堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(l)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(j)、(k)的調(diào)控方法：采用步驟1中的調(diào)控方法調(diào)節(jié)；
對應(yīng)(1)：當(dāng)含稀土與鈮熔渣中還原性不足時，向含稀土與鈮熔渣中加入還原劑，使含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(2)分離回收方法采用方法A、方法B、方法C中的一種。
所述的步驟1(1)中，含鈮混合熔渣由含稀土高爐熔渣和含鈮熔融鋼渣組成，其中，含稀土高爐熔渣的溫度≥1300℃，由高爐出渣口獲得，含稀土高爐熔渣中，含有RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～8％，含鈮熔融鋼渣的溫度≥1500℃，由鋼渣出渣口獲得，含鈮熔融鋼渣中，含有Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1～6％，含鈮稀土物料是含稀土高爐渣、含鈮鋼渣、提鈮尾渣、選稀土尾礦、低品位鈮稀土礦、白云鄂博鐵礦直接還原鐵、白云鄂博鐵礦鐵精礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦燒結(jié)礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦球團(tuán)礦、高爐富稀土渣、高爐轉(zhuǎn)型稀土渣、榮分稀土渣中的一種或幾種；含鐵物料是普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團(tuán)礦、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、硫酸燒渣中的一種或幾種；含鐵物料是普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團(tuán)礦、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、硫酸燒渣中的一種或幾種。
所述的步驟1(1)中，含鈮熔融鋼渣為轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣、電爐熔融氧化含鈮鋼渣中的一種或兩種；其中，當(dāng)含鈮熔融鋼渣為轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣和電爐熔融含鈮鋼渣時，兩者為任意比。
上述的含鈮混合熔渣：將出渣口中獲得的高爐液態(tài)熔融含稀土高爐渣和含鈮熔融鋼渣充分混合形成混合熔渣，高爐液態(tài)熔融含稀土高爐渣和含鈮熔融鋼渣，不僅蘊(yùn)含著豐富的熱能資源，而且含有大量的熱態(tài)冶金熔劑，液態(tài)熔融含稀土高爐渣為還原性熔渣，含鈮熔融鋼渣為氧化性熔渣。
所述的步驟1中，保溫裝置為可傾倒的保溫裝置或不可傾倒的保溫裝置；所述的不可傾倒的保溫裝置為保溫地坑，其升高溫度方法為加入燃料；所述的可傾倒的保溫裝置為可傾倒的保溫渣罐，其升高溫度方法為加入燃料。
所述的步驟1中，可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置為可傾倒的轉(zhuǎn)爐、可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐或感應(yīng)爐。
所述的步驟1中，固定式熔煉反應(yīng)裝置為底部帶有渣口或鐵口的反應(yīng)裝置，所述的固定式熔煉反應(yīng)裝置為等離子爐、直流電弧爐、交流電弧爐、礦熱爐、鼓風(fēng)爐或反射爐。
所述的步驟1(1)中，反應(yīng)裝置內(nèi)層為含碳保溫脫模耐火材料；所述的含碳保溫脫模耐火材料是含碳復(fù)合耐火材料，碳是碳素、石墨、石油瀝青焦、冶金焦、瀝青、無煙煤、煙煤、褐煤中的一種或幾種，耐火材料是硅質(zhì)、半硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、橄欖石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、冷態(tài)含稀土高爐渣、冷態(tài)含鈮鋼渣中的一種或多種；所述的含碳保溫脫模耐火材料的作用有兩個：(1)保護(hù)保溫裝置，提高其壽命，(2)使冷卻好的緩冷渣易于從保溫裝置中脫除；
所述的步驟1和2中，還原劑均為煤粉、焦粉、煙煤或無煙煤中的一種。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，向混合熔渣中同時加入燃料和含鈮熔融鋼渣時，燃料和含鈮熔融鋼渣為任意比。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，燃料的預(yù)熱溫度為0～1200℃，含鈮熔融鋼渣的溫度≥1500℃。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，燃料采用噴吹的方式加入混合熔渣，所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入燃料。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，燃料為煤粉。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，當(dāng)混合熔渣的溫度＜設(shè)定溫度范圍下限時，向混合熔渣中加入燃料和/或含鈮熔融鋼渣，進(jìn)行熱量補(bǔ)償。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，含鈮稀土物料、含鐵物料的溫度為常溫。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中：
含鈮稀土物料是含稀土高爐渣、含鈮鋼渣、提鈮尾渣、選稀土尾礦、低品位鈮稀土礦、白云鄂博鐵礦直接還原鐵、白云鄂博鐵礦鐵精礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦燒結(jié)礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦球團(tuán)礦、高爐富稀土渣、高爐轉(zhuǎn)型稀土渣、榮分稀土渣中的一種或幾種；
含鐵物料是普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團(tuán)礦、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、硫酸燒渣中的一種或幾種。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，含鈮稀土物料、含鐵物料是球團(tuán)或粉狀物料，其中，粉狀物料的粒度≤150μm；粉狀物料以噴吹的方式加入混合熔渣，載入氣體為空氣、氬氣、氮?dú)?空氣混合氣、氮?dú)?氧氣混合氣或空氣-氬氣混合氣；所述的噴吹方式采用噴槍以噴吹的方式加入混合熔渣。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，當(dāng)混合熔渣的溫度＞設(shè)定溫度上限時，加入含鈮稀土物料、含鐵物料或含稀土高爐熔渣中的一種或幾種，目的是避免溫度過高，保護(hù)含碳保溫脫模耐火材料，抑制含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵、含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵及被還原的金屬鐵的氧化，提高金屬鐵的回收率。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，在噴吹氣體的過程中，保證混合熔渣中剩余高價鐵(Fe3+，F(xiàn)e2+)被充分還原為金屬鐵Fe，保證混合熔渣中金屬鐵顆粒不被氧化。
所述的步驟1中，混合熔渣在物料混合熔融與噴吹氣體過程中，持續(xù)發(fā)生熔融還原反應(yīng)，高價鐵(Fe3+，F(xiàn)e2+)被還原為低價鐵(Fe與Fe2+)。
所述的步驟1中，控制混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中，含稀土物料、含鐵物料是粉狀或球團(tuán)；含稀土物料、含鐵物料預(yù)熱后加入；熔渣堿度由混合熔渣、含鈮稀土物料、含鐵物料共同控制，當(dāng)上述組分不足時，補(bǔ)充加入硅石、石灰粉、白云石粉、生石灰粉中的一種或多種；
所述的步驟1和步驟2中，氧化性氣體是空氣、氧氣、富氧空氣、氮?dú)?氧氣混合氣、氮?dú)?空氣混合氣、氧氣-氬氣混合氣或空氣-氬氣混合氣中的一種，所述氧化性氣體的預(yù)熱溫度因氣體不同而異。
所述的步驟1(2)中，采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入氧化性氣體。
所述的步驟1(2)中，噴吹時間與流量依熔渣質(zhì)量、溫度及還原氧化程度來確定。
所述的步驟1中，調(diào)節(jié)混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值，向混合熔渣中加入石灰粉、白云石粉或生石灰粉中的二種或三種的混合物時，為任意比。
所述的步驟1中，熔融還原過程中，控制混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，鈮氧化物還原為單質(zhì)鈮，遷移、富集于金屬鐵相，熔渣中夾雜的含鈮金屬鐵水與還原的含鈮鐵水，形成含鈮鐵水。
所述的步驟2，將熔渣進(jìn)行空冷或水淬的裝置為可傾倒的保溫裝置。
所述的步驟2，方法A(1)中，冷卻方式為自然冷卻或旋轉(zhuǎn)冷卻。
所述的步驟2，方法A(1)中，旋轉(zhuǎn)冷卻的具體操作為：裝有還原后的含稀土與鈮熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上，按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定，旋轉(zhuǎn)時間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定；將裝有還原后的含稀土與鈮熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上旋轉(zhuǎn)，目的是加速金屬鐵、富稀土礦相、富鈮相的聚集、長大與沉降，縮短沉降時間，改善沉降效果，提高生產(chǎn)效率。
所述的步驟2，方法A(1)中，冷卻過程中，由于密度不同與礦物大小不同，大部分含鈮金屬鐵、含稀土組分和含鈮組分沉降于底部。
所述的步驟2，方法A(1)中，含還原后的混合熔渣中稀土與鈣組分遷移、富集于富稀土礦相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降；含還原后的混合熔渣中鈮組分分別遷移、富集于金屬鐵相與富鈮相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降；含還原后的混合熔渣中磷組分遷移、富集于Ca2SiO4-Ca3(PO4)2相，分布于富稀土礦相與其它礦物相的兩相之間的相界面；還原后的混合熔渣中鐵氧化物、自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)。
所述的步驟2中，金屬鐵回收率均為90～95％。
所述的步驟2，方法A(3)中，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，獲得富稀土精礦、富鈮精礦和尾礦；
所述的步驟2，方法A(3)中，重力分選法是搖床分選、溜槽分選或者二者相結(jié)合。
所述的步驟2，方法A中，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～60％，稀土組分的回收率為50～80％；方法B中，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5～58％，稀土組分的回收率為48～78％。
所述的步驟2，方法A(4)中，濕法冶金是稀酸浸出法，其中稀酸浸出法是無機(jī)酸浸、有機(jī)酸浸中的一種。所述的無機(jī)酸選用硫酸、鹽酸、磷酸的一種或多種，有機(jī)酸選用草酸、乙酸、檸檬酸中的一種或多種。
所述的步驟2，方法A(1)中，在冷卻過程中，含鈮生鐵聚集、長大并沉降到底部，熔渣中稀土組分遷移、富集于富稀土礦相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降；混合熔渣中剩余鈮組分遷移、富集于富鈮相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降；混合熔渣中磷組分遷移、富集于Ca2SiO4-Ca3(PO4)2相，分布于富稀土礦相與其它礦物相的兩相之間的相界面，有利于富稀土礦相的礦物解離，利于選礦分離；
所述的含稀土與鈮混合熔渣還原生產(chǎn)與調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)過程是從原料混合開始直至分離回收過程一直在持續(xù)發(fā)生，熔渣中的自由氧化鈣和自由氧化鎂消失，鐵氧化物與金屬鐵幾乎消失，熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)。
所述的步驟2中，金屬鐵回收率高是指，混合熔渣，通過噴吹氣體，不僅使含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵與含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵聚集、長大與沉降，而且使含鈮稀土熔融鋼渣中鐵氧化物(FeO、Fe2O3)充分還原為金屬鐵，實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
本發(fā)明的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)是：
本發(fā)明充分利用了含稀土高爐熔渣與含鈮熔融鋼渣的混合熔渣中，加入還原劑、含鈮稀土物料和/或含鐵物料，形成混合熔渣，加熱至熔融狀態(tài)，并噴吹氧化性氣體，熔融還原處理大宗固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料，不僅實(shí)現(xiàn)了混合熔渣中鐵氧化物的熔融還原煉鐵，而且實(shí)現(xiàn)了大宗固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料的熔融還原煉鐵，鐵氧化物得到充分還原為金屬鐵，渣-金分離，得到含鈮鐵水與鈮稀土熔渣；
含鈮稀土熔渣處理，含鈮稀土熔渣中夾雜的含鈮生鐵及繼續(xù)被還原的金屬鐵開始聚集、長大，當(dāng)接近一定尺寸后，開始沉降，大部分沉降到渣坨底部，形成整塊鐵錠；
噴吹氣體結(jié)束后，混合熔渣中稀土與鈣組分遷移、富集于富稀土礦相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降，單質(zhì)鈮組分遷移、富集于金屬鐵相，低價鈮氧化物富集于富鈮相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降，磷組分遷移、富集于Ca2SiO4-Ca3(PO4)2相，賦存于富稀土礦相界面；
熔渣冷卻后，將緩冷渣與沉降的鐵錠分離，回收含鈮金屬鐵，同時采用磁選分離渣坨底部剩余的含鈮金屬鐵，實(shí)現(xiàn)了含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵、含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵及鐵氧化物中鐵的高效回收，金屬鐵回收率高；
由于富稀土相、富鈮相沉降在下部，因此，需分選爐渣量小，磨礦、磁選與重選成本低，同時，賦存于富稀土礦相界面的富磷相有助于富稀土礦相解離與選礦；
不僅實(shí)現(xiàn)了渣中單質(zhì)鈮的回收，而且實(shí)現(xiàn)了含鈮氧化物的富集、長大、沉降與分離；
自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失，熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)，尾礦利用限制因素消失，可作為水泥原料或建筑材料或代替碎石作骨料和路材或磷肥或采用濕法冶金方法將含磷組分分離出來，尾礦利用價值大，應(yīng)用范圍廣；
熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)后，水硬性礦物C2S增加，可直接用作礦渣水泥或水泥調(diào)整劑或水泥生產(chǎn)中的添加劑，進(jìn)一步通過加入熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐熔融還原渣、電爐熔融氧化渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、粘土、熔融高爐渣中的一種或幾種混合一種或幾種，調(diào)整堿度，噴入氧化性氣體，調(diào)整氧化鐵含量，使其更接近于所需的水泥熟料組成，具有高的A礦，水硬性膠粘礦物增加，膠粘性增加，水泥的早期強(qiáng)度增加，可以直接作為水泥熟料；
本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了混合熔渣中鐵、鈮、稀土、鈣、磷組分的高效回收，而且實(shí)現(xiàn)了利用熔融還原大規(guī)模處理固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料，生產(chǎn)含鈮鐵水、富稀土渣、富鈮渣與富磷相，是一種新的熔融還原煉鐵工藝。
本發(fā)明方法可連續(xù)或間斷的進(jìn)行，滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需要。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)含碳保溫脫模耐火材料不僅保護(hù)了保溫裝置，而且使冷卻后的緩冷渣易于從保溫裝置中脫除；
(2)本發(fā)明的原料是出渣口中獲得的液態(tài)熔融含稀土高爐渣(≥1300℃)和含鈮熔融鋼渣(≥1500℃)，蘊(yùn)含著豐富的熱能資源，具有高溫度、高熱量的特點(diǎn)，充分利用了熔渣物理熱資源，高效節(jié)約能源；液態(tài)熔融含稀土高爐渣與含鈮熔融鋼渣含有大量的熱態(tài)冶金熔劑，都是物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良的熔渣體系，實(shí)現(xiàn)了冶金資源與熱資源的高效利用；液態(tài)熔融含稀土高爐渣為還原性熔渣，含鈮熔融鋼渣為氧化性熔渣，充分利用了兩種熔渣高反應(yīng)化學(xué)活性的特點(diǎn)；通過兩種熔渣混合實(shí)現(xiàn)了熔融還原與氧化，噴吹氧化性氣體，不僅使含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵與含鈮稀土熔融鋼渣中含鈮粒鐵聚集、長大與沉降，而且使含鈮熔融鋼渣中鐵氧化物充分還原為金屬鐵，實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
(3)不僅實(shí)現(xiàn)了混合熔渣中鐵氧化物熔融還原煉鐵，而且實(shí)現(xiàn)了利用熔融還原大規(guī)模處理固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料，是一種新的熔融還原煉鐵工藝；
(4)加入固態(tài)物料與熱熔融含稀土高爐渣避免了熔渣溫度過高，保護(hù)含碳保溫脫模耐火材料，提高保溫裝置的壽命；抑制含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵、含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵及被還原的金屬鐵的氧化，提高金屬鐵的回收率；加入固態(tài)物料與熱熔融含稀土高爐渣提高了原料處理量，不僅可以處理液態(tài)熔渣，而且可以處理少量固態(tài)物料，原料適應(yīng)性強(qiáng)；加入固態(tài)物料實(shí)現(xiàn)了熔渣氧化反應(yīng)釋放的化學(xué)熱與熔渣物理熱的高效利用；
(5)兩種熔渣混合實(shí)現(xiàn)了熔融還原與氧化，噴吹氧化性氣體，混合熔渣中稀土與鈣組分遷移、富集于富稀土礦相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降；鈮氧化物充分還原為單質(zhì)鈮與低價鈮，遷移、富集于金屬鐵相與富鈮相，并長大與沉降，不僅實(shí)現(xiàn)了了熔渣中單質(zhì)鈮的回收，而且熔渣中含鈮氧化物的富集、長大與沉降；混合熔渣中磷組分遷移、富集于Ca2SiO4-Ca3(PO4)2相，分布于富稀土礦相與其它礦物相的兩相之間的相界面，利于選礦分離；
(6)自然冷卻過程中，熔渣中鐵組分、稀土組分、鈮組分與磷組分分別遷移、富集于含鈮金屬鐵、富稀土相、富鈮相、富磷相，并實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；裝有熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上旋轉(zhuǎn)，加速含鈮金屬鐵、富稀土相、富鈮相、富磷相的聚集、長大與沉降，縮短沉降時間，改善沉降效果，提高生產(chǎn)效率；
(7)自由氧化鈣與自由氧化鎂消失，金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失，熔渣中游離氧化鈣與氧化鎂消失，熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)，礦物可磨性增加；
(8)采用人工分揀、磁選與重選結(jié)合的方法，分離沉降在底部的含鈮金屬鐵、富鈮相、鈣稀土礦相，實(shí)現(xiàn)混合熔渣中稀土組分、鐵組分、鈮組分、磷組分與自由氧化鈣組分的高效回收；由于富稀土相、含鈮金屬鐵、富鈮相沉降在底部，因此，需分選爐渣量小，磨礦、磁選與重選成本低；后續(xù)的分離過程采用物理選礦(磁選或重選)，分離的介質(zhì)為水，水在選礦過程中可以循環(huán)，因而分離過程中不會產(chǎn)生環(huán)境污染，使得整個含稀土混合熔渣工藝具有流程短、操作簡單、鐵、鈮、稀土、鈣回收率高、無廢水產(chǎn)生，具有高效、清潔、環(huán)保的特點(diǎn)；由于熔渣經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，尾礦可作為水泥原料或建筑材料或代替碎石作骨料和路材或磷肥或采用冶金方法將含磷組分分離出來，尾礦利用價值大，應(yīng)用范圍廣；
(9)熱消耗小，可操作性強(qiáng)，生產(chǎn)成本低；
(10)熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)后，水硬性礦物C2S增加，可直接用作礦渣水泥或水泥調(diào)整劑或水泥生產(chǎn)中的添加劑，進(jìn)一步通過加入熔融轉(zhuǎn)爐鋼渣、電爐熔融還原渣、電爐熔融氧化渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、粘土、熔融高爐渣中的一種或幾種混合一種或幾種，調(diào)整堿度，噴入氧化性氣體，調(diào)整氧化鐵含量，使其更接近于所需的水泥熟料組成，具有高的A礦，水硬性膠粘礦物增加，膠粘性增加，水泥的早期強(qiáng)度增加，可以直接作為水泥熟料；
(11)本發(fā)明充分利用了熔渣物理熱資源、熔渣中熱態(tài)冶金熔劑及熔渣的氧化性與還原性，實(shí)現(xiàn)了利用熔融還原大規(guī)模處理固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料，生產(chǎn)含鈮鐵水，鈮稀土熔渣中鐵組分、稀土組分、鈮組分與磷組分分別遷移、富集于含鈮金屬鐵、富稀土相、富鈮相、富磷相，并實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降，不僅實(shí)現(xiàn)混合熔渣中稀土組分、鐵組分、鈮組分、磷組分與自由氧化鈣組分的高效回收，而且實(shí)現(xiàn)了利用熔融還原煉鐵工藝大規(guī)模處理固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料，生產(chǎn)高品位稀土渣、富鈮渣，同時實(shí)現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)處理，直接生產(chǎn)水泥熟料，達(dá)到資源高效綜合利用的目的，是一種新的熔融還原煉鐵工藝。該方法反應(yīng)時間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)收益高、可有效解決多金屬復(fù)合礦冶金資源與熱能高效回收利用問題。
附圖說明：
圖1為本發(fā)明的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明實(shí)施例采用的工藝流程圖如圖1所示。
實(shí)施例1
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有碳素-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫地坑，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煤粉，再加入白云鄂博鐵礦直接還原鐵、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為800℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1450～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1470℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為2.7，加入硅石，堿度CaO/SiO2調(diào)控為2.4；
其中，含稀土高爐熔渣中含有7.38wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有0.19wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹經(jīng)過預(yù)熱的煤粉與氧氣，其中，氧氣預(yù)熱溫度為1100℃，煤粉預(yù)熱溫度為200℃；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1450～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1500～1520℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.79～0.89；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法A：
(1)冷卻：噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫，冷卻過程中，混合熔渣中稀土與鈣組分繼續(xù)遷移、富集于富稀土礦相，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降，金屬鐵水繼續(xù)聚集、長大與沉降，并實(shí)現(xiàn)長大與沉降，磷組分遷移、富集于Ca2SiO4-Ca3(PO4)2相，分布于Ca2SiO4與其它礦物相的兩相之間的相界面，獲得緩冷渣；
(2)分離：含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率94.8％，熔渣中全鐵含量0.617wt％；
(3)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.84％，稀土組分回收率為80％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.18％；
(4)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％，采用2％乙酸和檸檬酸體積比為1∶2的混合液，其中，重選富磷相和混合液固液比1∶2(g∶L)，將P2O5分離出來，回收率在81％以上。
實(shí)施例2
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)將高爐出渣口中獲得的含稀土高爐熔渣，和鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有石墨-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的保溫渣罐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入焦粉，再加入普通鐵精礦金屬化球團(tuán)，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為1200℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1450～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1620℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.58，低于設(shè)定范圍，向混合熔渣中加入石灰粉與白云石粉，堿度CaO/SiO2調(diào)控為0.65；
其中含稀土高爐熔渣中含有0.19wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有2.89wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度為600℃的空氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在1450～1550℃；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
調(diào)控方法為：
對應(yīng)(a)：噴吹氣體過程中，混合熔渣的溫度為1660～1670℃，超出設(shè)定范圍，加入普通鐵精礦球團(tuán)礦12kg，混合熔渣的溫度為1610～1620℃；
對應(yīng)(b)：混合熔渣的堿度CaO/SiO2為0.65～0.75，在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法A：
(1)將還原后的混合熔渣旋轉(zhuǎn)冷卻，旋轉(zhuǎn)冷卻方式為：裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺上，按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定，旋轉(zhuǎn)時間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定，當(dāng)溫度降到1250℃，將中部和上部的還原后的混合熔渣水淬，用作建筑材料；
(2)將下部還原后的混合熔渣倒入保溫地坑，自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
(3)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率93.5％，熔渣中全鐵含量0.418wt％；
(4)對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.97％，稀土組分回收率為78％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.67％；(5)尾礦中，富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27％，用作磷肥。
實(shí)施例3
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有煙煤-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的保溫渣罐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入焦粉，再加入白云鄂博鐵礦鐵精礦，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為900℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1450～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1470℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為1.2，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有3.48wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有Nb2O56wt％；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于含鈮混合熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為350℃的空氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1450～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1480～1490℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.2～1.3；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法B：
(1)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150℃，將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷，用作水泥原料；
(2)將下部的還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
(3)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率93.8％，熔渣中全鐵含量0.507wt％；
(4)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.24％，稀土組分回收率為48.5％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.28％；
(5)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31％，用作磷肥。
實(shí)施例4
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有瀝青-高鋁質(zhì)保溫耐火材料的可傾倒的保溫渣罐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入無煙煤，再加入普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為1200℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1450～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6：
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1530℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為2.8，加入硅石，堿度CaO/SiO2調(diào)控為2.4；
其中含稀土高爐熔渣中含有0.23wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有Nb2Os0.11wt％；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度為300℃的氮?dú)?氧氣混合氣體，其中，氮?dú)馀c氧氣的體積比為3∶5；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1450～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1540～1550℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為2.4～2.5；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法C：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)經(jīng)測得，還原后的含稀土與鈮熔渣中，渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1％，熔渣直接水淬，直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬，用作水泥原料或建筑材料；
(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例5
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有褐煤-粘土質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的交流電弧爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入無煙煤，再加入普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)，形成混合熔渣，通過交流電弧爐自身加熱，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6：
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1570℃，在設(shè)定范圍；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.53，加入生石灰粉，堿度CaO/SiO2調(diào)控為0.75；
其中含稀土高爐熔渣中含有5.34wt％Re2O3；電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有4.62wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于混合熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為1200℃的氮?dú)?空氣混合氣體，其中，氮?dú)馀c空氣的體積比為3∶4；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1620～1630℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.35～1.45；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法D：
(1)將含鈮混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣加入步驟1中的混合熔渣，作為熱態(tài)冶金溶劑，調(diào)整含稀土與鈮混合熔渣成分，控制含稀土與鈮混合熔渣溫度、粘度；(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例6
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有石油瀝青焦-半硅質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的交流電弧爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煙煤，再加入白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)，石灰石粉，形成混合熔渣，通過交流電弧爐自身加熱，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1505℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.48，加入石灰粉、白云石粉和生石灰粉，堿度CaO/SiO2調(diào)控為0.75；
其中含稀土高爐熔渣中含有0.21wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有Nb2O50.28wt％；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入含鈮混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度0℃的氧氣-氬氣混合氣體，其中，氧氣與氬氣的體積比為2∶3；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1530～1540℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為0.75～0.85；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法方法二，爐外熔渣處理采用E：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)經(jīng)測得，還原后的含稀土與鈮熔渣中，全鐵含量0.796wt％，Re2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1wt％，熔渣直接水淬，用作建筑材料；(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例7
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有冶金焦-鎂質(zhì)保溫耐火材料的等離子爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入無煙煤，再加入普通鐵精礦金屬化球團(tuán)，形成混合熔渣，通過等離子爐自身加熱，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1510℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為1.8，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有0.52wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有Nb2O50.46wt％；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度為1000℃的空氣-氬氣混合氣體，其中，空氣與氬氣的體積比為1∶1；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1560～1570℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.8～1.9，在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法E：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)經(jīng)測得，還原后的含稀土與鈮熔渣中，Re2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤1wt％，熔渣直接水淬，直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬，用作水泥原料；(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例8
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煙煤，再加入普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為1150℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1515℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.85，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有3.48wt％Re2O3；電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有6wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于混合熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為500℃的空氣-氬氣混合氣體，其中，空氣與氬氣的體積比為1∶2；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1550～1560℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為0.85～0.95；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法F：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降，渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)有焦油-冷態(tài)含鈮稀土鋼渣保溫地坑，向保溫地坑內(nèi)還原后的含鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為800℃的氧氣，氧氣噴吹時間與流量的關(guān)系為50L/(min·kg)；設(shè)定溫度范圍1450～1650℃，在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(g)、(h)和(i)三個參數(shù)：
(g)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(h)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(i)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(g)：溫度為1530℃，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(h)：堿度CaO/SiO2為0.96，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(i)：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，熔渣還原性不足，加入無煙煤2.6kg，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(3)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1180℃，將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷，用作水泥原料；
(4)將下部的還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；
(5)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率90％，熔渣中全鐵含量0.747wt％；
(6)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.41％，稀土組分回收率為65％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.55％；(7)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42％，用作磷肥；(8)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例9
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有瀝青-鎂質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的可傾倒的轉(zhuǎn)爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煙煤，再加入普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為950℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1530℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.45，加入石灰粉，堿度CaO/SiO2調(diào)控為0.78；
其中含稀土高爐熔渣中含有3.97wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有Nb2O51.69wt％；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度為1150℃的氧氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：測得反應(yīng)過程中的混合熔渣溫度為1570～1580℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：測得反應(yīng)過程中混合熔渣中堿度CaO/SiO2比值為0.8～1.1，在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法G：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)有焦油-冷態(tài)含鈮稀土鋼渣保溫地坑，向保溫地坑內(nèi)還原后的含鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為500℃的氧氣，氧氣時間與流量的關(guān)系為80L/(min·kg)；設(shè)定溫度范圍1450～1650℃，在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(g)、(h)和(i)三個參數(shù)：
(g)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(h)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(i)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(g)：溫度為1530℃，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(h)：堿度CaO/SiO2為1.0，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(i)：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，熔渣還原性不足，加入無煙煤3.5kg，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(3)將還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；(4)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率93.8％，熔渣中全鐵含量0.955wt％；(5)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.18％，稀土組分回收率為70.8％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.07％；(6)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％，用作磷肥；(7)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例10
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有石墨-冷態(tài)含鈮鋼渣復(fù)合保溫耐火材料的礦熱爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煤粉，再加入白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)和普通鐵精礦，形成混合熔渣，通過礦熱爐自身加熱，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1510℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.72，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有6.73wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有Nb2O52.47wt％；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度600℃的空氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1540～1550℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為0.72～0.82；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法G：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)有石墨-白云石質(zhì)保溫地坑，向保溫地坑內(nèi)還原后的含鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為1150℃的氧氣，氧氣噴吹時間與流量的關(guān)系為45L/(min·kg)；設(shè)定溫度范圍1450～1650℃，在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(g)、(h)和(i)三個參數(shù)：
(g)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(h)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(i)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(g)：溫度為1540℃，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(h)：堿度CaO/SiO2為0.85，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(i)：隨著反應(yīng)進(jìn)行，熔渣還原性不足，加入焦粉2kg，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(3)獲得還原后的混合熔渣；
(4)冷卻：噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣自然冷卻，獲得緩冷渣；
(5)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率93.6％，熔渣中全鐵含量0.446wt％；
(6)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.31％，稀土組分回收率為72.6％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.54％；(7)尾礦中的富磷相中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18％，代替碎石作骨料和路材；(8)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例11
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有石墨-冷態(tài)含稀土高爐渣復(fù)合保溫耐火材料的反射爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入無煙煤，再加入白云鄂博鐵礦鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為900℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1500℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為0.72，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有4.63wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有1.86wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度600℃的空氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1540～1550℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為0.73～0.82；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法G：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)有石墨-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的保溫地坑，熔渣溫度為1460℃；向保溫地坑內(nèi)還原后的含鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為450℃的氧氣，氧氣時間與流量的關(guān)系為70L/(min·kg)；設(shè)定溫度范圍1450～1650℃，在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(g)、(h)和(i)三個參數(shù)：
(g)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；(h)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；(i)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(g)：溫度為1490℃，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；對應(yīng)(h)：堿度CaO/SiO2為1.55，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；對應(yīng)(i)：隨著反應(yīng)進(jìn)行，熔渣還原性不足，加入無煙煤3kg，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(3)將還原后的混合熔渣自然冷卻，獲得緩冷渣；
(4)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率94.8％，熔渣中全鐵含量0.769wt％；
(5)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50.29％，稀土組分回收率為73.8％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.18％；(6)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21％，采用2％稀磷酸，其中，重選富磷相和稀磷酸的固液比1∶2(g∶L)，將P2O5分離出來，回收率在79％以上；(7)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例12
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有石墨-白云石質(zhì)復(fù)合保溫耐火材料的可傾倒的保溫渣罐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煤粉，再加入白云鄂博鐵礦鐵精礦燒結(jié)礦和氧化鐵皮，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為750℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1450～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1620℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為1.22，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有0.99wt％Re2O3；電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有1.6wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍插入混合熔渣中，噴吹預(yù)熱溫度為1050℃的氧氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1450～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1660～1670℃，超出設(shè)定范圍，向混合熔渣中加入溫度為1340℃的含稀土高爐渣，使溫度降到1550℃；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.22～1.32，在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法G：
(1)將含鈮混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與熔融還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)有焦油-冷態(tài)含鈮稀土鋼渣保溫地坑，向保溫地坑內(nèi)還原后的含稀土與鈮熔渣中吹入預(yù)熱溫度為1000℃的氧氣，氧氣噴吹時間與流量的關(guān)系為60L/(min·kg)；設(shè)定溫度范圍1450～1650℃，在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(g)、(h)和(i)三個參數(shù)：
(g)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
(h)還原后的含稀土與鈮熔渣中堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
(i)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(g)：溫度為1560℃，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(h)：堿度CaO/SiO2為1.22，在設(shè)定溫度范圍內(nèi)；
對應(yīng)(i)：隨著反應(yīng)進(jìn)行，熔渣還原性不足，加入焦粉3kg，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
(3)冷卻：噴吹氣體結(jié)束后，將還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；(4)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率93.7％，熔渣中全鐵含量0.806wt％；(5)由于大部分富稀土礦相沉積在底部，對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.46％，稀土組分回收率為70.16％，富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.86％；(6)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26％，用作磷肥；(7)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例13
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣，由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有石墨-含鈮鋼渣復(fù)合保溫耐火材料的等離子爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入煙煤，再加入普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)，白云鄂博鐵礦鐵精礦球團(tuán)礦，形成混合熔渣，通過等離子爐自身加熱，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣，溫度為1625℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為1.8，在設(shè)定范圍內(nèi)；
其中含稀土高爐熔渣中含有0.1wt％Re2O3；轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有0.8wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于含鈮混合熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為0℃的氧氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：
(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；
(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1660～1670℃，超出設(shè)定范圍，向含鈮混合熔渣中加入常溫的白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)，使溫度降至1580～1590℃；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.9～2.0；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法H：
(1)將還原后的混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)層石墨-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的保溫渣罐，向還原后的含稀土與鈮熔渣中吹入預(yù)熱溫度為1050℃氧氣，直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)≥2wt％，在整個過程中，控制含稀土與鈮熔渣溫度≥1450℃，過程中測得溫度為1410℃，噴入預(yù)熱溫度為350℃的煤粉，溫度升高到1455℃，完成噴吹，獲得氧化后熔渣；(3)對氧化后熔渣直接空冷，用作①礦渣水泥；②水泥調(diào)整劑；③水泥生產(chǎn)中的添加劑；④水泥熟料；(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例14
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有褐煤-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的鼓風(fēng)爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入無煙煤，再加入低品位鈮稀土礦，形成混合熔渣，噴入預(yù)熱溫度為1100℃的煤粉，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1550℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為1.85：
其中含稀土高爐熔渣中含有1.06wt％Re2O3；電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有3.68wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于混合熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為1100℃的氧氣；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1580～1590℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.85～1.95；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法I：
(1)將含鈮混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的轉(zhuǎn)爐，與熔融轉(zhuǎn)爐含鈮鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰和粉煤灰混合，形成混合熔渣，向混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為500℃的氧氣，直至混合熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)≥2wt％，在整個過程中，控制混合熔渣溫度≥1450℃，過程中測得溫度為1430℃，噴入預(yù)熱溫度為350℃的煤粉，溫度升高到1460℃，完成噴吹，獲得氧化后熔渣；
(3)對氧化后熔渣水淬，用于生產(chǎn)水泥熟料；(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
實(shí)施例15
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原生產(chǎn)和調(diào)質(zhì)處理的方法，包括以下步驟：
步驟1，熔融還原煉鐵：
(1)由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣，由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣，加入內(nèi)層有褐煤-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的礦熱爐，形成含稀土與鈮混合熔渣，向含稀土與鈮混合熔渣中先加入無煙煤，再加入選稀土尾礦，形成混合熔渣，通過礦熱爐自身加熱，將混合熔渣加熱至熔融狀態(tài)，進(jìn)行熔融還原，保證反應(yīng)裝置中(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度控制在1500～1650℃；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1635℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；
對應(yīng)(b)：混合熔渣堿度CaO/SiO2為1.63；
其中含稀土高爐熔渣中含有5.88wt％Re2O3；電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有10.05wt％Nb2O5；
(2)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于混合熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為800℃的富氧空氣，其中，富氧空氣中氧氣體積占富氧空氣體積的30％；
在噴吹過程中，通過調(diào)控同時保證(a)和(b)兩個參數(shù)：(a)混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度1500～1650℃范圍內(nèi)；(b)混合熔渣的堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；
對應(yīng)(a)：混合熔渣溫度為1665～1675℃，超出設(shè)定范圍，以氮?dú)?空氣混合氣體為載氣，采用耐火噴槍，以噴吹的方式，向混合熔渣中加入常溫粒度≤150μm的高爐瓦斯灰，溫度調(diào)整為1600～1610℃；
對應(yīng)(b)：混合熔渣中堿度CaO/SiO2為1.63～1.73；在設(shè)定范圍內(nèi)；
噴吹氣體結(jié)束，得到還原后的混合熔渣；
(3)混合熔渣中，鐵氧化物熔融還原為金屬鐵，形成鐵水，渣-金分離，獲得鐵水與還原后的熔渣，金屬鐵水實(shí)現(xiàn)聚集、長大與沉降；
步驟2，分離回收采用方法二，爐外熔渣處理采用方法J：
(1)將含鈮混合熔渣，沉降渣-金分離，獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣，還原后的含稀土與鈮熔渣溫度為1450℃；
(2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑，設(shè)定溫度范圍為1450～1650℃，還原后的含稀土與鈮熔渣溫度在設(shè)定范圍內(nèi)；
(3)噴吹氣體：采用耐火噴槍置于還原后的含稀土與鈮熔渣側(cè)面，噴吹預(yù)熱溫度為1000℃的氧氣15min，氧氣的流量為65L/(min·kg)；
(4)控制還原過程：
(j)還原后的含稀土與鈮熔渣溫度在1450～1650℃；(k)還原后的含稀土與鈮熔渣堿度CaO/SiO2比值＝0.6～2.6；(l)還原后的含稀土與鈮熔渣中，剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
對應(yīng)(j)：還原后的含稀土與鈮熔渣溫度為1480℃，在設(shè)定范圍內(nèi)；對應(yīng)(k)還原后的含稀土與鈮熔渣堿度CaO/SiO2為1.85，在設(shè)定范圍內(nèi)；對應(yīng)(l)：還原后的含稀土與鈮熔渣中，隨著還原過程進(jìn)行，熔渣還原性不足，向還原后的含稀土與鈮熔渣中噴入焦粉5kg，使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵；
還原過程結(jié)束，得到二次還原后的混合熔渣；
(5)將二次還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫，獲得緩冷渣；(6)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部，形成鐵坨，人工取出鐵坨；將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層，破碎至粒度為20～400μm，磨礦，磁選分離出剩余含鈮金屬鐵，金屬鐵回收率95％，熔渣中全鐵含量0.916wt％；(7)對去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部，分別采用重力分選法進(jìn)行分離，下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，一次掃選，上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選，搖床一次精選，兩次掃選，將富稀土礦相與脈石相分離，得到稀土精礦、富鈮精礦和尾礦，稀土精礦中RE2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.67％，稀土組分回收率為72.15％，富鈮精礦中Nb2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.55％；(8)尾礦中的富磷相中P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28.9％，用作磷肥。