一种镍铁合金的制造方法

1.一种镍铁合金的制造方法，其特征在于制造工艺和使用的原料及其配比：
使用的原料及其主要化学成分(重量百分比)
氧化镍矿，含Ni 1.2％～4.1％，粒度＜8mm
碳质还原剂煤粉或焦粉，含固定碳76％～88％、粒度＜8mm
石灰石，含CaO＞51.5％，粒度＜8mm
石灰，含CaO 80％～96％，粒度＜38mm
萤石，含CaF2 80％～95％，粒度＜38mm
制造工艺及其原料配比，将上述原料，按氧化镍矿83.5％～90％、碳质还原剂煤粉或焦粉4.5％～7.8％、石灰石5.5％～8.7％配比比例称重(重量百分比)，混合均匀后，加入到回转窑里进行脱水、预还原、焙烧，回转窑温度控制在780℃～1410℃，将焙烧好的出窑的焙烧矿破碎后，加入到磁选机里进行磁选，经过磁选将脉石去除，得到镍铁精矿，按镍铁精矿84.51％～90.30％、碳质还原剂煤粉或焦粉2.88％～5.93％、石灰5.12％～7.21％、萤石1.70％～2.35％配比比例称重(重量百分比)，混合均匀后，加入电弧炉里或中频感应炉里进行冶炼，物料入炉后，通电加热，电弧炉先下放电极，再通电加热、还原、熔化，待物料全熔后，向熔池吹氧进行精炼，吹氧压力为0.5～1.0MPa，吹氧时间为6～32分钟，冶炼温度为1520℃～1680℃，就得到优质高品位液态的精制镍铁合金，将它出到铁水包里，经铁水包注入到锭模里，浇铸成每块20Kg的镍铁合金块，每炉冶炼时间为1小时15分钟～3小时50分钟，冶炼电耗为1200～2600kw·h/t镍铁，镍回收率为90％～96％。

一种镍铁合金的制造方法 \n[0001] 技术领域：本发明涉及一种特种铁合金，特别是涉及以氧化镍矿为原料的一种镍铁合金的制造方法。 \n[0002] 背景技术：镍铁合金是生产不锈钢、耐热钢、合金结构钢的合金剂。以氧化镍矿为原料生产镍铁合金，火法工艺主要有：国外传统法、国内高炉法和矿热炉法，国外传统法，将氧化镍矿先经回转窑焙烧得到镍渣，将镍渣与焦粉、熔剂按配比比例混合均匀，入矿热炉冶炼，将得到的粗制镍铁入精炼炉(电炉、顶吹转炉或感应炉、顶吹转炉)精炼，去除杂质碳、硅、磷、硫等，得到精制镍铁合金产品，该法投资大，工艺流程长，占地面积多，炉渣量大，冶炼电耗高(550～760kw·h/t矿)，生产成本高；国内高炉法，以氧化镍矿为原料，以焦碳为还原剂、以石灰石为熔剂，按配比比例称量后，入高炉中进行冶炼，产品只能生产含Ni＜8％的镍铁，并且杂质含量高；国内矿热炉法，氧化镍矿经干燥、烧结后，按配比比例配入碳质还原剂(焦粉、煤粉)和石灰，入矿热炉中冶炼，得到的是粗制镍铁，含Ni＜15％，并且碳、硅、磷、硫等杂质含量高，需将粗制镍铁送到电弧炉或中频感应炉中进行精炼，才能得到精制镍铁，该法炉渣量大，冶炼电耗高(6500～7300kw·h/t镍铁)。 \n[0003] 发明内容：发明的目的，是提供一种以氧化镍矿为原料的镍铁合金的制造方法，该方法制造镍铁合金过程中，炉渣量少，冶炼电耗低，实现了节能减排，该方法与国外传统法比投资少，工艺流程短，成本低，与国内高炉法和矿热炉法比，一次冶炼制造出了优质高品位精制镍铁合 金，满足了各系列优质不锈钢生产的需要，有好的经济效益和社会效益。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采取以下工艺，将氧化镍矿、碳质还原剂煤粉或焦粉、石灰石按配比比例称重(重量百分比)，混合均匀后，加入到回转窑里进行脱水、予还原、焙烧，将焙烧好的出窑的焙烧矿破碎后，加入到磁选机里进行磁选，经过磁选将脉石去除，得到镍铁精矿，将镍铁精矿、碳质还原剂煤粉或焦粉、石灰、萤石按配比比例称重(重量百分比)，混合均匀后，加入电弧炉里或中频感应炉里进行冶炼，物料入炉后，通电加热，电弧炉先下放电极，再通电加热、还原、熔化，待物料全熔后，向熔池吹氧进行精炼，就得到优质高品位液态的精制镍铁合金，把它出到铁水包里，经铁水包注入到锭模里，浇铸成合金块。 [0005] 本发明的以氧化镍矿为原料的一种镍铁合金制造方法，采用该方法制造镍铁合金过程中，炉渣量少，冶炼电耗低(1200～2600kw·h/t镍铁)，仅为国外传统法和国内矿热炉法电耗的1/3，实现了节能减排，与国外传统法比，投资少，工艺流程短，生产成本低，与国内高炉法和矿热炉法比，产品质量高，一次冶炼制造出了优质(P＜0.045％，S＜0.045％)高品位(含Ni10％～45％)精制镍铁合金，满足了各系列优质不锈钢生产需要，具有好的经济效益和社会效益。 \n[0006] 具体实施方式：本发明使用的原料有氧化镍矿、石灰石、石灰、萤石，在高温作用下产生如下主要反应： \n[0007] NiO+C＝Ni+CO↑ \n[0008] FeO+C＝Fe+CO↑ \n[0009] 石灰石、石灰、萤石是熔剂。 \n[0010] 本发明使用的原料及其主要化学成分，(重量百分比) \n[0011] 氧化镍矿，含Ni1.2％～4.1％，粒度＜8mm \n[0012] 碳质还原剂煤粉或焦粉，含固定碳76％～88％，粒度＜8mm \n[0013] 石灰石，含CaO＞51.5％，粒度＜8mm \n[0014] 石灰，含CaO 80％～96％，粒度＜38mm \n[0015] 萤石，含CaF280％～90％，粒度＜38mm \n[0016] 使用的主要设备有回转窑、磁选机、电弧炉或中频感应炉。 \n[0017] 制造工艺及其原料配比，将上述原料，按氧化镍矿83.5％～90％，碳质还原剂煤粉或焦粉4.5％～7.8％，石灰石5.5％～8.7％配比比例称重(重量百分比)，混合均匀后，加入到回转窑里进行脱水、予还原、焙烧，回转窑温度控制在780℃～1410℃，将焙烧好的出窑的焙烧矿破碎后，加入到磁选机里进行磁选，经过磁选将脉石去除，得到镍铁精矿，按镍铁精矿84.51％～90.30％，碳质还原剂煤粉或焦粉2.88％～5.93％、石灰5.12％～\n7.21％、萤石1.70％～2.35％配比比例称重(重量百分比)，混合均匀后，加入电弧炉里或中频感应炉里进行冶炼，物料入炉后，通电加热，电弧炉先下放电极，再通电加热、还原、熔化，待物科全熔后，向熔池吹氧精炼，吹氧压力为0.5～1.0Mpa，吹氧时间为6～32分钟，冶炼温度为1520℃～1680℃，就得到了优质高品位液态的精制镍铁合金，将它出到铁水包里，经铁水包注入到锭模里，浇铸成每块20kg的镍铁合金块，每炉冶炼时间为1小时15分钟～3小时50分钟，冶炼电耗为1200～2600kw.h/t镍铁，镍回收率为90～96％。 [0018] 制造的镍铁合金化学成分(重量百分比)为Ni10％～45％，P 0.01％～ \n0.045％、S 0.01％～0.045％、C 0.02％～0.5％、Si 0.02％～0.6％、Cr 0.03％～0.8％，余量为铁。 \n实施例：\n[0019] 例1：根据产品合金化学成分要求，把氧化镍矿、煤粉、石灰石进行配料，配料比(重量百分比)为氧化镍矿87.31％，煤粉4.83％、石灰石7.86％，把配好的物料混合均匀后，加入到回转窑里进行脱水、预还原、焙烧温度控制780℃～1410℃，将焙烧好的出窑的焙烧矿破碎后，加入到磁选机进行磁选，经过磁选把脉石去除，得到镍铁精矿，把镍铁精矿、煤粉、石灰、萤石进行配料，配料比(重量百分比)为镍铁精矿88.49％、煤粉3.13％、石灰\n6.43％、萤石1.95％，把配好的物料混合均匀后，加入到电弧炉里进行冶炼，物料入炉后，下放电极，通电加热、还原、熔化，待物料全熔后，向熔池吹氧进行精炼，除去碳、硅等杂质，吹氧压力为0.7Mpa，吹氧时间为13分钟，冶炼温度为1520℃～1680℃，就得到优质高品位液态的精制镍铁合金，将它出到铁水包里，经铁水包注入到锭模里，浇铸成每块20kg合金块，冶炼时间为1小时48分钟，冶炼电耗为1358kw·h/t镍铁，炉渣出到渣包里，经水淬，作建筑材料。镍回收率为93.8％。 \n[0020] 制造的上述精制镍铁合金，经化验分析，其化学成分(重量百分比)为Ni \n32.15％，C 0.045％，Si0.05％，P 0.015％，S 0.013％，Cr 0.056％，余量为铁。 [0021] 例2：根据产品合金成分要求，把氧化镍矿、煤粉、石灰石进行配料，配料比(重量百分比)为氧化镍矿86.21％、煤粉5.6％、石灰石8.19％， 把配好的物料混合均匀后，加入到回转窑里进行脱水、予还原、焙烧，温度控制在780℃～1410℃，将焙烧好的出窑的焙烧矿破碎后，加入到磁选机进行磁选，经过磁选把脉石去除，得到镍铁精矿，把镍铁精矿、焦