一种碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线的制作方法

1.本实用新型属于冶金加工技术领域，涉及一种碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线。


背景技术：

2.锰硅合金是由锰、硅、铁及少量碳和其它元素组成的合金，是一种用途广、产量较大合金。
3.生产锰硅合金的原料有锰矿、富锰渣、硅石、焦炭、白云石（或石灰石）、萤石；生产锰硅合金可使用一种锰矿或几种锰矿（包括富锰渣）的混合矿。由于锰硅合金要求铁、磷含量比高碳锰铁低，故要求冶炼锰硅合金的锰矿有更高的锰铁比和锰磷比；因而，所用的锰矿含锰越高，各项指标越好。
4.国内锰矿一般品位较低，为保证锰硅合金产品中锰元素的含量以及生产的 顺利进行，需搭配一些较高品位锰矿；同时，为平衡成本以及产品质量，锰硅合金冶炼往往采用多种锰矿搭配使用。锰矿入炉粒度一般在10
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80mm；同时，为降低矿石成本，生产中一些筛下锰粉和筛下焦炭粉、除尘系统收集的灰尘、石灰粉等，也可用于生产锰烧结矿，锰烧结矿最终再送入电炉冶炼。
5.由于碳酸锰矿石与氧化锰矿石相比较，碳酸锰矿石品位较低、价格低廉，为了降低矿石成本，多使用碳酸锰矿；但是，传统的锰硅合金生产工艺中，常将碳酸锰块矿直接入炉，此时，由于碳酸锰矿石在冶炼时分解产生的二氧化碳量较大，炉料透气性不好时容易发生翻炉事故，并且热量损失大，限制了碳酸锰矿石的使用量，使其配入量一般在20%至30%之间。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线，有效降低原料的成本以及冶炼的耗电量，提高了硅锰合金的产量。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下。
8.一种碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线，包括碳酸锰矿坑、第一破碎机、第二破碎机、第一筛分机、第二筛分机、矿粉罐、渣罐、除尘灰罐、燃料罐、第一配料机、第二配料机、带式烧结机、烧结矿罐、硅石罐、矿石罐、高锰渣罐、焦炭罐、矿热炉、硅锰合金罐；碳酸锰矿坑通过提升机与第一破碎机的进料口连接，第一破碎机的出料口与第一筛分机的进料口连接，第一筛分机的合格料出口与矿粉罐的进料口连接，矿粉罐、渣罐、除尘灰罐以及燃料罐的出料口均与第一配料机的进料口连接，第一配料机的出料口与带式烧结机的进料口连接，带式烧结机的出料口与第二破碎机的进料口连接，第二破碎机的出料口与第二筛分机的进料口连接，第二筛分机的合格料出口与烧结矿罐的进料口连接，烧结矿罐、硅石罐、矿石罐、高锰渣罐、焦炭罐的出料口均与第二配料机的进料口连接，第二配料机的出料口与矿热炉的进料口连接，矿热炉的出料口与硅锰合金罐的进料口连接。上述技术方案，以价格低廉的较低品位碳酸锰矿为主要原料，减少了传统工艺中需要搭配高价位、高品位的氧化锰
矿石以及富锰渣的过程，有效降低了原料的成本；经过破碎筛分后的碳酸锰矿，再与其他物料一同经过带式烧结机生产成高品位的碳酸锰烧结矿，降低了冶炼过程中的耗电量，并提高了硅锰合金的产量；经过烧结加工的碳酸锰矿石，有效降低了矿热炉中尾气的产生量，提高矿热炉的运行安全性。
9.进一步地，该生产线中，渣罐内储存有硫酸渣、电解锰精滤渣或铁精粉中的一种；有效利用了工业废弃物，减少了原料的成本以及工业废弃物的储存场地，并将工业废弃物进行有效的循环利用。
10.进一步地，该生产线中，矿石罐内储存有白云石或萤石。
11.进一步地，该生产线，还包括第一暂存罐；第一筛分机的不合格料出口与第一暂存罐的进料口连接，第一暂存罐的出料口与第一破碎机的进料口连接；还包括第二暂存罐；第二筛分机的不合格料出口与第二暂存罐的进料口连接，第二暂存罐的出料口与第二破碎机的进料口连接；可将筛分后的不合格物料再次进行破碎筛分，提高物料的利用率。
12.进一步地，该生产线中，第一配料机和第二配料机的内部均设置有搅拌机构；可将物料混合的更加均匀。
13.进一步地，该生产线中，第一配料机和第二配料机的罐体上均设置有重力感应装置；可使各个物料按重量要求进行混合。
14.进一步地，该生产线中，碳酸锰矿坑的坑体设置方式为地下式；更加节省地面的空间，且碳酸锰矿的投入更加方便快捷。
15.进一步地，该生产线，还包括皮带输送机；第一筛分机与矿粉罐之间、第一配料机与带式烧结机之间、带式烧结机与第二破碎机之间、第二筛分机与烧结矿罐之间、第二配料机与矿热炉之间、矿热炉与硅锰合金罐之间均通过皮带输送机连接；物料输送更加顺畅。
16.本实用新型碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线的有益效果为：
17.（1）以价格低廉的较低品位碳酸锰矿为主要原料，减去了传统工艺需要搭配的价格较高的高品位氧化锰矿石及富锰渣，有效降低了原料成本；
18.（2）采用生产硫酸产生的固体废物硫酸渣，或生产电解锰产生的固体废物精滤渣或铁精粉，调节入炉原料的锰铁比，代替了采用多种矿石搭配调节入炉原料锰铁比的传统工艺，减少了原料种类和原料储存场地，降低了原料采购成本；同时，为生产硫酸产生的固体废物硫酸渣、生产电解锰产生的固体废物精滤渣的循环利用找到了有效途径；
19.（3）经过破碎筛分以及烧结加工后，可将碳酸锰矿石的品位提高到38%左右，有效降低了冶炼电耗，并提高了硅锰合金产量；
20.（4）将碳酸锰矿石经过烧结加工，使得二氧化碳在烧结工段大量排出，减少了矿热炉尾气中的含量，降低了矿热炉尾气的产生量，使矿热炉的运行更加安全稳定，并提高了矿热炉尾气中一氧化碳的含量和煤气热值，提高了尾气的附加值；同时，降低了矿热炉尾气除尘系统的设备投资和运行成本。
附图说明
21.图1为本实用新型碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线的结构示意图。
22.附图中的编码分别为：1、碳酸锰矿坑；2-1、第一破碎机；2-2、第二破碎机；3-1、第一筛分机；3-2、第二筛分机；4-1、矿粉罐；4-2、渣罐；4-3、除尘灰罐；4-4、燃料罐；5-1、第一
配料机；5-2、第二配料机；6、带式烧结机；7-1、烧结矿罐；7-2、硅石罐；7-3、矿石罐；7-4、高锰渣罐；7-5、焦炭罐；8、矿热炉；9、硅锰合金罐；10-1、第一暂存罐；10-2、第二暂存罐；11、皮带输送机。
具体实施方式
23.如图1所示，一种碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线，包括碳酸锰矿坑1、第一破碎机2-1、第二破碎机2-2、第一筛分机3-1、第二筛分机3-2、矿粉罐4-1、渣罐4-2、除尘灰罐4-3、燃料罐4-4、第一配料机5-1、第二配料机5-2、带式烧结机6、烧结矿罐7-1、硅石罐7-2、矿石罐7-3、高锰渣罐7-4、焦炭罐7-5、矿热炉8、硅锰合金罐9、第一暂存罐10-1、第二暂存罐10-2、皮带输送机11；其中，碳酸锰矿坑1的坑体设置方式为地下式，第一配料机5-1和第二配料机5-2的内部均设置有搅拌机构、罐体上均设置有重力感应装置。
24.碳酸锰矿坑1通过提升机与第一破碎机2-1的进料口连接，第一破碎机2-1的出料口与第一筛分机3-1的进料口连接，第一筛分机3-1的合格料出口通过皮带输送机11与矿粉罐4-1的进料口连接，矿粉罐4-1、渣罐4-2、除尘灰罐4-3以及燃料罐4-4的出料口均与第一配料机5-1的进料口连接，第一配料机5-1的出料口通过皮带输送机11与带式烧结机6的进料口连接，带式烧结机6的出料口通过皮带输送机11与第二破碎机2-2的进料口连接，第二破碎机2-2的出料口与第二筛分机3-2的进料口连接，第二筛分机3-2的合格料出口通过皮带输送机11与烧结矿罐7-1的进料口连接，烧结矿罐7-1、硅石罐7-2、矿石罐7-3、高锰渣罐7-4、焦炭罐7-5的出料口均与第二配料机5-2的进料口连接，第二配料机5-2的出料口通过皮带输送机11与矿热炉8的进料口连接，矿热炉8的出料口通过皮带输送机11与硅锰合金罐9的进料口连接；另外，第一筛分机3-1的不合格料出口与第一暂存罐10-1的进料口连接，第一暂存罐10-1的出料口与第一破碎机2-1的进料口连接；第二筛分机3-2的不合格料出口与第二暂存罐10-2的进料口连接，第二暂存罐10-2的出料口与第二破碎机2-2的进料口连接。
25.碳酸锰矿坑1内储存有块状的碳酸锰矿；渣罐4-2内储存有生产硫酸产生的固体废物硫酸渣，或电解锰过程中产生的固体废物电解锰精滤渣或铁精粉；除尘灰罐4-3内储存有除尘系统收集的灰尘；燃料罐4-4内储罐有焦粉或者兰炭粉；硅石罐7-2内储存有硅石；矿石罐7-3内储存有白云石或萤石；高锰渣罐7-4内储存有电解锰过程中产生的高锰渣；焦炭罐7-5内储存有焦炭。
26.本实用新型碳酸锰矿生产硅锰合金的生产线的工艺过程为：（1）将储存在碳酸锰矿坑1内的碳酸锰矿石（品位26%左右、粒度0～200mm），经过第一破碎机2-1的破碎和第一筛分机3-1的筛分，加工成粒度为0～10mm的小粒度碳酸锰矿石，并储存在矿粉罐4-1内；（2）将矿粉罐4-1内的小粒度碳酸锰矿石以及渣罐4-2、除尘灰罐4-3、燃料罐4-4内的各个物料按照一定的重量投入至第一配料机5-1内进行搅拌混合配料，再投入带式烧结机6内生产成高品位的碳酸锰烧结矿后，再经过第二破碎机2-2的破碎、第二筛分机3-2的筛分，将获得的合格粒径的碳酸锰烧结矿投入烧结矿罐7-1；其中，硫酸渣或精滤渣或铁精粉的配比根据冶炼生产锰硅合金品种、有效成分回收率及碳酸锰矿石的锰铁比确定，除尘灰的配比根据收集量确定，一般为 3%～5%，燃料配比一般为6%～10%；（3）将烧结矿罐7-1内的碳酸锰烧结矿以及硅石罐7-2、矿石罐7-3、高锰渣罐7-4、焦炭罐7-5内的各个物料按照一定的重量投入第二配料机5-2内进行搅拌混合配料后，再送入矿热炉8内进行冶炼，并将获得的硅锰合金送入
硅锰合金罐9内；（4）第一筛分机3-1筛分后的粒径不合格的碳酸锰矿可再次送入第一破碎机2-1进行破碎，第二筛分机3-2筛分后的粒径不合格的碳酸锰烧结矿也可再次送入第二破碎机2-2进行破碎，减少物料的浪费、提高资源的利用率。