[其他]稀土精礦球團(tuán)(或塊)礦熱爐制備稀土精礦渣和含鈮磷鐵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85103967
• 申請日: 1985-05-21
• 公開（公告）號: CN85103967A
• 公開（公告）日: 1986-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慧清;程永聚;代克智
• 申請（專利權(quán)）人: 包鋼稀土一廠
• 主分類號: C22B4/06
• 分類號: C22B4/06
• 代理公司: 包頭市專利事務(wù)所
• 代理人: 吳克宇

本發(fā)明是稀土精礦球團(tuán)（或塊）礦熱爐制備稀土精礦渣和磷鐵及其冶煉工藝。

一般制取稀土中間合金的原料是稀土氧化物、氟化物、硫酸鹽、碳酸鹽等，也有用混合稀土金屬。但由于這些原料約占合金成本的80%，導(dǎo)致合金成本較高。

采用含稀土中貧鐵礦石，入高爐加焦炭和灰石，脫鐵除磷所得稀土渣為原料。但由于該渣稀土含量較低（REO10～15%），只能硅熱法制取含稀土20～30%的中間合金，要制取含稀土30%以上的中間合金非常困難，且鈦含量高。

采用稀土精礦直接入電弧爐加焦炭和硅鐵。脫鐵除磷所得稀土精礦渣為原料，可用硅烈法制取高稀土低鈦中間合金（含稀土＞30%，鈦＜1%）。但電弧爐是裸弧操作，高溫下爐襯材料嚴(yán)重氧化和浸蝕，爐襯壽命只有3～4天，生產(chǎn)效率低，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不合理。

本發(fā)明的目的就是針對上述存在的不足之處，提出稀土精礦球團(tuán)（或塊）入礦熱爐，以焦炭為還原劑，硅石為造渣劑，將稀土精礦中的磷和鐵盡量除去，經(jīng)濟(jì)合理地制備合格的稀土精礦渣和含鈮磷鐵。

按照本發(fā)明是以含稀土氧化物30～60%的稀土精礦球團(tuán)（或塊）為原料，焦炭為還原劑，硅石為造渣劑，在礦熱爐中煉制優(yōu)質(zhì)稀土精礦渣，同時(shí)付產(chǎn)含鈮磷鐵。

原料技術(shù)條件是：稀土精礦球團(tuán)（或塊）主要化學(xué)成份

粒度φ10～25m/m????粉礦＞10%

強(qiáng)度30～50公斤/球

還原劑-焦炭

固定炭C＞82%????灰份≤17%

粒度3～15m/m????水份＜5%

造渣劑-硅石

硅含量SiO₂＞97%，表面清潔。

粒度5～30m/m

配料以稀土精礦球團(tuán)（或塊）為100，根據(jù)礦物組成中磷酸鹽的含量和促進(jìn)分解出五氧化二磷的需要配加硅石;焦炭的加入量按精礦中可被炭還原的氧化物計(jì)算。根據(jù)稀土精礦渣中全鐵和五氧化二磷的含量，調(diào)整配比將理論計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合，爐料配比是：

稀土精礦球團(tuán)（或塊）∶焦炭∶硅石

＝100∶9～10∶5～7

本發(fā)明所采用的設(shè)備是普通敝口式礦熱爐，爐襯為碳質(zhì)耐火材料，自焙電極。根據(jù)礦熱爐變壓器容量大小，選擇適宜的供電制度，爐料按配比準(zhǔn)確稱量，均勻混合，裝入爐內(nèi)，冶煉操作通常采用小料批、多批次堆底方法，爐料在三相電極周圍及爐中心熔化下沉，因此電極周圍要保持一定錐體成饅頭型。為防止?fàn)t襯高溫氧化和充分利用電熱效率，采用高料面埋弧操作（料面略低于爐口即可），嚴(yán)禁裸弧，隨時(shí)將予熱的爐料推向電極周圍助熔。料面保持一定的透氣性，火焰要均勻，保證料面均勻下沉，有利于冶煉順利進(jìn)行。

出渣放鐵是同時(shí)進(jìn)行的，礦熱爐下部留有渣鐵口，外接流槽，流槽底部有烘好的渣罐置于渣罐車上。當(dāng)打開渣鐵口，爐內(nèi)的渣和鐵同時(shí)排入罐中。出爐完畢后堵塞渣鐵口，連續(xù)加料，連續(xù)生產(chǎn)，渣罐車將熔融的渣鐵運(yùn)往精礦車間，自然冷卻。由于渣、鐵比重懸殊，渣中的鐵迅速下沉，完全積于罐底，冷卻后翻罐，渣鐵分離。

本發(fā)明采用礦熱爐脫鐵除磷工藝簡單易行，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，可工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。埋弧操作，防止?fàn)t襯耐火材料的浸蝕，延長爐襯使用壽命一年以上。而使用電弧爐脫鐵除磷為裸弧操作，由于高溫激烈氧化和化學(xué)浸蝕嚴(yán)重，致使?fàn)t襯壽命只有3～4天，消耗大量耐火材料，經(jīng)常修爐，生產(chǎn)作業(yè)率很低。以礦熱爐炭熱法代替電弧爐硅熱法，用廉價(jià)硅石生產(chǎn)稀土精礦渣和含鈮磷鐵，降低了產(chǎn)品成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。尤其是硅石在礦熱爐中脫磷效果好，可使稀土精礦渣中五氧化二磷含量穩(wěn)定降至0.5%以下，用此渣作原料可滿足制取稀土中間合金的要求。

實(shí)例：將含稀土氧化物30%的稀土精礦球團(tuán)（或塊）100公斤，焦炭9～10公斤，硅石5～7公斤，均勻混料，分批裝入400KVA敝口式礦熱爐內(nèi)，按供電制度∶電流∶3000～3600A，電壓∶65～75V，送電冶煉。爐況正常后采用小料批、多批次連續(xù)加料，隨時(shí)將予熱的爐料推向電極周圍，使?fàn)t料在三相電極周圍保持一定錐體，料面略低于爐口，保持一定的透氣性，嚴(yán)禁裸弧操作，3～4小時(shí)出爐，渣鐵分離，取樣分析，精整包裝。所得稀土精礦渣和含鈮磷鐵化學(xué)成份列表1和表2。