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高爐富錳渣的生產(chǎn)1)高爐冶煉富錳渣特點(diǎn)高爐冶煉富錳渣工藝流程、主要設(shè)備與高爐冶煉生鐵、錳鐵基本相同，但工藝操作又有顯著的特點(diǎn)。主要有：①在高爐生產(chǎn)的所有產(chǎn)品中，高爐富錳渣冶煉爐溫低。原則上要求爐溫控制在保證鐵、磷充分還原，錳不還原或少量還原，且液體渣鐵能有效分離的溫度范圍。一般為1250~1350℃，比生鐵高爐低100~150℃，比錳鐵高爐低200~250℃。②在所有高爐產(chǎn)品中，高爐富錳渣冶煉爐渣堿度低。不添加熔劑，自然堿度冶煉，堿度一般小于0.4.③高爐冶煉富錳渣一般是高負(fù)荷，低風(fēng)溫操作。礦石含鐵低，風(fēng)溫低，負(fù)荷高；礦石含鐵高，風(fēng)溫高，負(fù)荷低。④高爐冶煉富錳渣煤氣熱能和化學(xué)能利用較好。⑤富錳渣冶煉為大渣量冶煉，渣鐵比高達(dá)3~5t/t，富錳渣的含錳量主要決定于礦石含錳和含鐵量，錳回收率可達(dá)85%~90%。⑥入爐原料粒度，一般錳礦5~50mm，冶金焦炭20~80mm。⑦高爐冶煉富錳渣的煤氣分布特點(diǎn)是，邊緣氣流要稍發(fā)展。因富錳渣冶煉渣量大，負(fù)荷重。2)高爐冶煉富錳渣的操作制度高爐冶煉富錳渣的操作制度包括熱制度、造渣制度、裝料制度和送風(fēng)制度。這些制度的正確選擇，是高爐順行和取得良好技術(shù)指標(biāo)的前提。①熱制度,高爐熱制度是指控制合理而穩(wěn)定的爐缸溫度。冶煉富錳渣的熱制度應(yīng)符合以下要求：a.有利于鐵、磷的充分還原，有利于抑制錳的還原，使產(chǎn)品符合用戶(hù)要求。b.保證渣鐵順利從高爐排出，渣鐵能有效分離，渣中不夾雜鐵珠。c.有利于充分利用風(fēng)溫和降低焦比。冶煉富錳渣的熱制度通過(guò)焦炭負(fù)荷和風(fēng)溫調(diào)節(jié)。一般是穩(wěn)定焦炭負(fù)荷，調(diào)節(jié)風(fēng)溫來(lái)達(dá)到爐缸熱制度合適而穩(wěn)定，在穩(wěn)定焦炭負(fù)荷時(shí)應(yīng)考慮以下因素：a.入爐混合礦含鐵量的高低，含鐵愈高，負(fù)荷應(yīng)愈低。b.爐渣中錳含量高時(shí)，負(fù)荷要適當(dāng)降低。c.焦炭質(zhì)量的好壞，焦炭中含固定碳愈高，負(fù)荷愈高。d.熱風(fēng)溫度的高低，熱風(fēng)溫度高，負(fù)荷愈高。②造渣制度合理的造渣制度是高爐冶煉有效進(jìn)行的基礎(chǔ)，日常生產(chǎn)中主要通過(guò)控制爐渣堿度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量來(lái)控制產(chǎn)品成分和保證高爐冶煉順利進(jìn)行。高爐冶煉富錳渣是選擇性還原，對(duì)爐渣的要求是：a.在高爐冶煉中，鐵和錳還原在方向上是一致的，關(guān)鍵是溫度和所需的熱量不同。鐵的還原條件在高爐中容易得到滿(mǎn)足，因此爐渣成分選擇的是有利于抑制錳的還原，提高錳的入渣率。b.因?yàn)槭堑蜏匾睙?，爐渣成分必須保證在低溫下有較好的流動(dòng)性，以利渣鐵排放和分離。富錳渣冶煉均采用高M(jìn)nO的低堿度或自然堿度爐渣,nCaO/nSiO2<0.4.c.當(dāng)渣中Al2O3大于20%，或 MnO高于58%時(shí)，渣的粘度大，流動(dòng)性較差，造成渣鐵分離困難和爐況失常，一般是加螢石來(lái)改善爐渣性能。螢石加入量是使渣中CaF2達(dá)到2%左右。③裝料制度，裝料制度是指料批、料線(xiàn)和裝料順序。它直接關(guān)系到高爐的順行和煤氣熱能和化學(xué)能的利用。高爐冶煉富錳渣負(fù)荷重，爐溫低，渣量大，因而料柱良好的透氣性和較發(fā)展的邊緣煤氣流是十分必要的。裝料制度要特別考慮如下因素。a.有利于高爐順行。順行是高爐生產(chǎn)的基礎(chǔ)。b.有利于煤氣熱能和化學(xué)能的利用。c.要考慮礦石、焦炭的粒度組成、相對(duì)密度、強(qiáng)度、堆角等特點(diǎn)。富錳渣高爐裝料制度是：a.料線(xiàn)：是指大鐘開(kāi)啟后大鐘下沿到料面的距離。富錳渣高爐要求比較發(fā)展的邊緣氣流，所以料線(xiàn)在爐料碰撞點(diǎn)以上。b.料批：是指每批料礦石的重量。富錳渣高爐一般用較大的料批，料批的大小還要考慮原料的粒度組成、高爐內(nèi)型，特別是爐喉直徑的大小，爐喉直徑大，料批也要大些。c.裝料順序：是指礦石、焦炭裝入的順序。礦石先裝為正裝，加重邊緣，反之亦然。富錳渣高爐一般以倒裝為主。料線(xiàn)、料批和裝料順序三者之間既相輔相成，又互相制約。裝料制度的調(diào)節(jié)，主要從爐況順行、煤氣利用是否好、爐喉煤氣曲線(xiàn)是否合理來(lái)判斷。富錳渣高爐較合理的爐喉煤氣曲線(xiàn)是邊緣CO2較低的雙峰曲線(xiàn)。④送風(fēng)制度，高爐送風(fēng)制度決定煤氣流的初始分布和爐缸熱量的收支，包括風(fēng)量、風(fēng)溫和風(fēng)速的確定。在風(fēng)量、風(fēng)溫一定時(shí)，風(fēng)速?zèng)Q定于風(fēng)口個(gè)數(shù)和風(fēng)口直徑(風(fēng)口的總進(jìn)風(fēng)面積)，富錳渣高爐送風(fēng)制度選擇，主要考慮以下條件：a.原燃料條件好，強(qiáng)度高，粒度均勻，粉末少，有利于改善高爐料柱的透氣性，可以用較大的風(fēng)量和較高的風(fēng)溫。b.風(fēng)口風(fēng)速要使?fàn)t缸活躍，但又不使中心過(guò)吹，邊緣氣流要適當(dāng)發(fā)展又不能使中心堆積。爐缸直徑越大，風(fēng)口風(fēng)速或鼓風(fēng)動(dòng)能也應(yīng)越大。c.高爐需要發(fā)展邊緣，則要降低鼓風(fēng)動(dòng)能，即風(fēng)口風(fēng)速。調(diào)節(jié)送風(fēng)制度，一般調(diào)節(jié)風(fēng)口直徑和風(fēng)溫，為活躍爐缸和發(fā)揮設(shè)備能力都力求全風(fēng)操作。只是在處理爐況必要時(shí)，才減風(fēng)量。使用高風(fēng)溫是降低焦比的重要手段，一般要盡可能把風(fēng)溫用上去。富錳渣高爐的風(fēng)溫也可使用到800~900℃。富錳渣高爐冶煉的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表1。富錳渣高爐冶煉即不同于高爐冶煉生鐵也不同于高爐冶煉錳鐵，具有自身的特點(diǎn)。因此在高爐爐型設(shè)計(jì)上也應(yīng)充分考慮高爐冶煉富錳渣的特點(diǎn)，為高爐穩(wěn)定順行創(chuàng)造可靠的基礎(chǔ)。高爐類(lèi)型的具體要求是：①富錳渣高爐負(fù)荷重，原料粒度小，強(qiáng)度差，因此在爐型設(shè)計(jì)上應(yīng)有利于邊緣氣流發(fā)展，爐身角β不宜太大，以80°~85°為宜。②富錳渣冶煉是大渣量冶煉，渣鐵比可達(dá)4~5t/t。因此要求有較大的爐缸容積。③富錳渣冶煉是低溫冶煉，下部要抑制錳的還原，爐缸直徑也相對(duì)要大些，以使高溫區(qū)不過(guò)于集中。④富錳渣高爐的爐型應(yīng)是較矮胖型，H/D宜在3.5左右。4)高爐冶煉富錳渣的技術(shù)進(jìn)步高爐富錳渣生產(chǎn)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，技術(shù)也逐步成熟，綜合利用和產(chǎn)品方案的革新取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。①鉛銀回收。高爐冶煉富錳渣的產(chǎn)品有富錳渣、高錳高磷生鐵和煤氣。由于我國(guó)大部分鐵錳礦都是多金屬共生礦，含有較高的鉛銀等有色金屬。在高爐內(nèi)鉛、銀均被還原為金屬，因而回收利用不但可以緩解對(duì)高爐生產(chǎn)的不良影響，還可大大沖減富錳渣的生產(chǎn)成本。回收的方法是利用鉛熔點(diǎn)低，相對(duì)密度大，滲透力強(qiáng)，在爐底設(shè)集鉛槽和排鉛口，集鉛槽一般在爐底2~3層磚下，成豐字型。當(dāng)爐基溫度大于350℃時(shí)，可以開(kāi)鉛口排鉛，所得粗鉛含鉛98%，含銀1%，同時(shí)還含金等。②富錳渣和煉鋼生鐵同步冶煉富錳渣冶煉主要是處理高鐵高磷難選錳礦石，因此得到的副產(chǎn)品是高錳高磷鐵，其使用價(jià)值大為降低。而我國(guó)大部分鐵錳礦含磷并不高，一般在0.1%以下。通過(guò)配礦可以得到含磷0.4%~0.8%的含錳生鐵。生鐵中的錳也可以通過(guò)冶煉過(guò)程的控制來(lái)降低。③渣口噴吹空氣冶煉富錳渣為了提高富錳渣冶煉錳回收率，降低生鐵中錳含量。根據(jù)硅、錳、鐵、磷等元素對(duì)氧的親合力不同，采取向高爐爐缸強(qiáng)制供氧方法，從高爐渣口噴吹壓縮空氣，使高爐內(nèi)已被還原的錳、硅重新氧化返回爐渣中，從而提高錳的富集效果，又降低生鐵中錳含量。使用效果是錳回收率提高1.08%~4.77%，富錳渣含錳提高0.65%~1.29%，副產(chǎn)生鐵中錳降到5%以下。電爐富錳渣的生產(chǎn)1)電爐富錳渣的工藝過(guò)程與高爐冶煉富錳渣的工藝過(guò)程基本相同，都是渣中錳的富集過(guò)程，但在冶煉操作上則有所不同。主要有：①電爐冶煉的熱源靠電源，電爐的爐料可以搭配部分粉焦和粉礦。②電爐的爐身矮，料柱短，煤氣量少，故煤氣通過(guò)料柱的壓力降小。③電爐冶煉富錳渣質(zhì)量較好，渣中含錳量高，含磷和鐵較低，可以冶煉出w(SiO2)<20%,w(mn)>48%的富錳渣(沒(méi)有焦炭的灰分參加造渣)。④電爐富錳渣不僅可作為冶煉錳硅合金的原料，而且還可以作為冶煉金屬錳的優(yōu)質(zhì)原料。⑤出爐后，為使渣中的鐵珠完全沉淀(降低富錳渣含鐵、磷)需要在渣坑或渣包內(nèi)鎮(zhèn)靜一定時(shí)間再放渣澆鑄。