一种炼钢渣替代轻烧白云石生产锰硅合金的方法与流程

1.本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，特别涉及一种炼钢渣替代轻烧白云石生产锰硅合金的方法。


背景技术：

2.矿热炉生产锰硅合金根据原料特性和技术要求，冶炼中为改善锰元素的动力学反应条件，控制好炉渣碱度至关重要。传统工艺上是通过配加轻烧白云石（主要成分为cao和mgo）来调整炉渣碱度，确保炉况的稳定、顺行。此工艺主要缺点：轻烧白云石价格较高，导致辅料成本较高，生产锰硅合金成本升高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种炼钢渣替代轻烧白云石生产锰硅合金的方法。
4.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种炼钢渣替代轻烧白云石生产锰硅合金的方法，包括以下步骤：s1、根据炼钢渣化学成分计算配料比；s2、向炉内添加经过计算后配料比的炼钢渣，控制炉渣碱度在0.7～0.9之间；s3、为满足生产锰硅合金技术条件，根据炼钢渣带入的fe含量，需降低部分高铁锰矿配入量。
5.优选地，炉渣碱度为炉渣中碱性氧化物与酸性氧化物之比，即炉渣碱度=（cao mgo）/sio2。
6.优选地，炉内炉渣中sio2含量在38～40%，为保证炉渣碱度在0.7～0.9之间，（cao mgo）含量需控制在27～26%之间。
7.优选地，步骤s1的具体步骤为：为保证炉渣碱度在0.7～0.9之间，使用轻烧白云石需配加50kg/批料，其（cao mgo）含量在85～88%之间；所述步骤s1中炼钢渣主要成分：cao%：40～42%，mgo%：4～6%，sio2%：12～14%，fe%：19.5～21%，（cao mgo）含量在44～48%左右，使用炼钢渣替代轻烧白云石后，需配加炼钢渣50kg*（85～88%）/（44～48%）=91.6～96.6kg，占炉渣总比重的9～11%。
8.优选地，步骤s3的具体步骤为：如原配比结构：加篷锰矿占比32%、南非高铁锰矿占比18%、富锰渣占比15%、轻烧白云石占比5%、焦丁占比14%、硅石占比16%，配加9%的炼钢渣替代轻烧白云石后，因带入部分fe，需减少4%的南非高铁矿，配加炼钢渣后配比：加篷锰矿32%、南非高铁锰矿14%、富锰渣15%、炼钢钢渣9%、焦丁14%、硅石16%。
9.与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过炼钢渣炼钢渣替代轻烧白云石，在保证锰硅合金的力学性能满足要求前提下，能有效提高资源利用率，创造良好的经济效益，有利于减少土地占用、保护环境，促进节能减排，发展循环经济；炼钢渣价格低，替代高价轻烧白云石后，可降低原材料成本，增加创效额。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1是本发明实施例制得的锰硅合金成分图表。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
13.冶炼锰硅合金与炼钢生产一样，前提也是将炉渣化学成分控制好，如何控制好炉渣化学成分，达到合适的炉渣碱度要求尤为关键，在近年来生产实践中，通过摸索试验，冶炼锰硅合金的炉渣碱度应控制在0.7-0.9之间为佳，炉渣碱度为渣中碱性氧化物与酸性氧化物之比：炉渣碱度=（cao mgo）/sio2，炉渣中sio2含量在38～40%之间。
14.生产锰硅合金需要的主要原料有：加篷锰矿、南非高铁锰矿、富锰渣、轻烧白云石、炼钢钢渣、焦丁、硅石，为满足生产锰硅合金技术条件，要求原料中带入的含铁量是一定的，增加了钢渣用量，原料中带入的铁量增加，需相应的减少原料的含铁量，即减少南非高铁矿配入量，使原料中的含铁量不变。
15.如原配比结构：加篷锰矿占比32%、南非高铁锰矿占比18%、富锰渣占比15%、轻烧白云石占比5%、焦丁占比14%、硅石占比16%，配加9%的炼钢渣替代轻烧白云石后，因带入部分fe，需减少4%的南非高铁矿，配加炼钢渣后配比：加篷锰矿32%、南非高铁锰矿14%、富锰渣15%、炼钢钢渣9%、焦丁14%、硅石16%。
16.实施例一经检测轻烧白云石（cao mgo）含量为85%，使用炼钢渣替代轻烧白云石，首先要根据炼钢渣化学成分（cao和mgo含量）准确计算配料比，经检测炼钢渣主要成分：cao%：40%，mgo%：4%，sio2%：12%，fe%：19.5%，（cao mgo）含量为44%，使用轻烧白云石需配加50kg/批料，使用钢渣替代后，需配加钢渣50kg*85%/44%=96.6kg，占总比重的11%。考虑炼钢渣中fe含量对mn/fe比的影响因素，在满足生产锰硅合金技术条件下，精确核算入炉炼钢渣数量，配加炼钢渣后，炼钢渣带入部分fe，根据带入的fe含量，为满足生产锰硅合金技术条件，需降低部分高铁锰矿配入量，如增加96.6kg/批料的钢渣后，需减少南非高铁矿（含铁量为20%～
22%）的量为96.6kg*19.5%/（20%～22%）=85.62～94.19kg。并定期对转炉钢渣取样，根据其化学成分变化情况，及时调整炼钢渣入炉量，精确计算炼钢渣的配入量。如炼钢渣中（cao mgo）含量降低至40%时，需配加炼钢渣50kg*85%/40%=106.25kg，确保合适的炉渣碱度，达到顺利出铁排渣的目的。
17.通过以上方法制得的锰硅合金，其化学成分为（ c：1.2%，,si：18.5%，mn：63.5%，p：0.173%，s：0.04%），符合国标gb/t 4008-2008的要求。
18.实施例二经检测轻烧白云石（cao mgo）含量为86%，使用炼钢渣替代轻烧白云石，首先要根据炼钢渣化学成分（cao和mgo含量）准确计算配料比，经检测炼钢渣主要成分：cao%：41%，mgo%：5%，sio2%：13%，fe%：20%，（cao mgo）含量为46%，使用轻烧白云石需配加50kg/批料，使用钢渣替代后，需配加钢渣50kg*86%/46%=93.48kg，占总比重的10%。考虑炼钢渣中fe含量对mn/fe比的影响因素，在满足生产锰硅合金技术条件下，精确核算入炉炼钢渣数量，配加炼钢渣后，炼钢渣带入部分fe，根据带入的fe含量，为满足生产锰硅合金技术条件，需降低部分高铁锰矿配入量，并定期对转炉钢渣取样，（新增：增加93.48kg/批料的钢渣后，需减少南非高铁矿（含铁量为20%～22%）的量为93.48kg*20%/（20%～22%）=84.98～93.48kg。根据其化学成分变化情况，及时调整炼钢渣入炉量，精确计算炼钢渣的配入量。如炼钢渣中（cao mgo）含量降低至45%时，需配加炼钢渣50kg*85%/45%=94.44kg，确保合适的炉渣碱度，达到顺利出铁排渣的目的。
19.通过以上方法制得的锰硅合金，其化学成分为（ c：1.1%，,si：18.8%，mn：63.2%，p：0.176%，s：0.04%），符合国标gb/t 4008-2008的要求。
20.实施例三经检测轻烧白云石（cao mgo）含量为88%，使用炼钢渣替代轻烧白云石，首先要根据炼钢渣化学成分（cao和mgo含量）准确计算配料比，经检测炼钢渣主要成分：cao%：42%，mgo%：6%，sio2%：14%，fe%：21.5%，（cao mgo）含量为48%，使用轻烧白云石需配加50kg/批料，使用钢渣替代后，需配加钢渣50kg*88%/48%=91.66kg，占总比重的10%。考虑炼钢渣中fe含量对mn/fe比的影响因素，在满足生产锰硅合金技术条件下，精确核算入炉炼钢渣数量，配加炼钢渣后，炼钢渣带入部分fe，根据带入的fe含量，为满足生产锰硅合金技术条件，需降低部分高铁锰矿配入量，并定期对转炉钢渣取样，（新增：增加93.48kg/批料的钢渣后，需减少南非高铁矿（含铁量为20%～22%左右）的量为91.66kg*21.5%/（20%～22%）=89.58～98.53kg。根据其化学成分变化情况，及时调整炼钢渣入炉量，精确计算炼钢渣的配入量。如炼钢渣中（cao mgo）含量降低至46%时，需配加炼钢渣50kg*85%/46%=92.39kg，确保合适的炉渣碱度，达到顺利出铁排渣的目的。
21.通过以上方法制得的锰硅合金，其化学成分为（ c：1.25%，,si：18.36%，mn：63.6%，p：0.185%，s：0.04%），符合国标gb/t 4008-2008的要求。
22.参阅图1所示，本发明各实施例制得的锰硅合金其化学成分均满足国标要求，且能够能有效提高资源利用率。
23.虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。