一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法

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一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于红土镍矿冶炼领域，涉及到在炉料中添加一种铁合金来调节控制炉温的方法。\n背景技术\n[0002] 一步法控制性还原冶炼红土镍矿工艺的特点是：控制较低的还原反应温度以减慢红土镍矿中氧化铁被还原的速度；控制还原时间，使得部分氧化铁未进行还原反应便随炉渣排出。此工艺的两个特点所造成的后果：\n[0003] 1.较低的反应温度，会使得炉渣的黏度上升，从而令物质在合金溶液中及熔渣之间的传递缓慢，不利于冶炼反应的迅速进行。\n[0004] 2.部分氧化铁未能参加还原反应而滞留在炉渣中，容易造成炉渣的喷溅，增加金属损失及炉衬侵蚀。\n[0005] 前面所提到的工艺采用含水30％～40％的红土镍矿中混入生石灰，充分搅拌均匀后，消耗一定的水分使其混合料的含水量能下降到20％～25％。将球团矿∶燃料∶生石灰按比例直接投入节能环保型红土镍矿冶炼竖炉中进行冶炼，在规定的时间和还原温度控制范围之内实现控制性还原铁，得到含镍13％～20％的镍铁。因为该工艺入炉球团矿含水分在20％～25％之间，在球团水分蒸发过程中要吸收一定的热量，影响了冶炼效率，使得实际生产的焦比有明显的增加。由于炉温上升慢，初渣的形成也相应缓慢，不能及时形成应有的炉渣保护层。\n发明内容\n[0006] 本发明目的是在节能环保红土镍矿冶炼竖炉冶炼冶炼镍铁过程中通过添加铁合金的方式调节炉渣成分控制炉渣黏度，降低焦比，较早形成初渣，减少对炉衬的侵蚀，增强对金属液面的覆盖，从而保持炉内温度的稳定性。\n[0007] 一种利用铁合金在红土镍矿冶炼镍铁中调控温度的方法，其特征是将球团矿∶燃料∶生石灰∶硅铁按照1∶0.2～0.28∶0.17～0.22∶0.006～0.010的比例配料，直接投入竖炉中进行冶炼；混合后炉料中主要含有氧化镍：1.0％～2.4％、氧化铁：6.3％～\n28.8％、氧化镁：2.9％～12.9％、氧化硅：7.7％～22.0％、氧化钙：16.3％～41.3％、焦炭：11.0％～19.2％，0.01％～0.02％；冶炼温度控制在1300～1450℃。\n[0008] 本发明原理是：因为不同元素氧化具有不同的次序，与氧亲和力强的元素可以夺取更多的氧，首先开始大量氧化；\n[0009] 反之，与氧亲和力弱的元素则夺得较少的氧，它的氧化就放慢。\n[0010] 1、当温度T＜1400℃时，元素的氧化顺序是：Si Mn C P Fe\n[0011] 2、当1400℃＜T＜1530℃时元素的氧化顺序是：Si C Mn P Fe\n[0012] 3、当T＞1530℃时，元素的氧化顺序是：C Si Mn P Fe\n[0013] 从以上几点可以看出，在开炉点火后，由于一步法控制性还原冶炼红土镍矿，冶炼