本发明专利技术公开了一种全锰粉矿冶炼装置，包括依据物料加工顺序依次设置的润磨机、圆盘造球机、竖炉、保温料罐和直流矿热炉。本发明专利技术还公开了一种全锰粉矿冶炼方法，包括：锰粉矿和膨润土组成的第一混合料进入润磨机进行润磨，然后进入圆盘造球机进行造球，得到生球团；将生球团送入竖炉进行焙烧，得到的高温球团被送入保温料罐与硅石、焦炭和白云石混合制备第二混合料；第二混合料由保温料罐送至直流矿热炉进行冶炼。本发明专利技术能够将冶炼电耗降低至3100kWh/t，并实现锰粉矿的完全利用，从而降低了生产成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种全锰粉矿冶炼装置和方法
[0001]本专利技术属于全锰粉矿冶炼
，具体地，本专利技术涉及一种全锰粉矿冶炼装置，还涉及一种全锰粉矿冶炼方法。
技术介绍
[0002]锰硅合金冶炼的原料包括各类锰矿、焦炭、硅石、白云石等。常规的冶炼装置是交流埋弧电炉(或者称为交流矿热炉)。各类合格粒度的矿石原料按照一定配比混匀，然后直接输入交流矿热炉冶炼获得锰硅合金。
[0003]交流矿热炉存在电抗损耗、集肤效应以及涡流损耗，电能浪费较大。采用常规方法冶炼锰硅合金的电耗高，冶炼电耗准入值是4000kWh/t，冶炼先进指标能够达到3800kWh/t。参考标准是铁合金单位产品能源消耗限额GB21341
‑
2017)，具体如下：
[0004]表1铁合金矿热炉生产企业单位产品能耗等级
[0005][0006]目前，锰硅合金冶炼的原料处理，至多是增加粉矿烧结成块工序，然后烧结矿与锰矿、焦炭、硅石、白云石等搭配入炉。但是，这样无法实现全部粉矿利用，并且冶炼电耗居高不下。
[0007]鉴于全锰粉矿冶炼过程中存在的上述问题，目前行业内亟需一种全锰粉矿冶炼装置和方法，以便克服全锰粉矿冶炼过程中存在的电耗高和原料利用率低的问题。
技术实现思路
[0008]鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的全锰粉矿冶炼装置和方法。
[0009]具体来说，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
[0010]一种全锰粉矿冶炼装置，包括依据物料加工顺序依次设置的润磨机、圆盘造球机、竖炉、保温料罐和直流矿热炉；其中：
[0011]润磨机，用于对由锰粉矿和膨润土组成的第一混合料进行润磨；
[0012]圆盘造球机，用于对润磨机输出的磨料进行造球制备生球团；
[0013]竖炉，用于焙烧生球团制备高温球团；
[0014]保温料罐，用于将高温球团与硅石、焦炭和白云石混合制备第二混合料并将第二混合料输送至直流矿热炉；
[0015]直流矿热炉，用于冶炼第二混合料。
[0016]可选地，所述直流矿热炉包括：炉体、炉盖、电极柱系统、加料系统、烟气导出系统、供电系统、冷却水系统和液压系统；所述炉体由炉底、从外向内依次设置的炉壳和炉衬组成，用于容纳炉料；所述炉盖设置在炉体上方，用于保证所述炉体密封；所述电极柱系统穿过所述炉盖伸入炉膛；所述加料系统用于将物料加入炉膛，包括设置在所述炉体外部的料仓和一端连接所述料仓的出口且另一端伸入炉膛的下料管；所述供电系统设置在所述炉体外部，用于为所述电极系统供电；所述冷却水系统设置在所述炉体外部，用于冷却所述直流矿热炉的需冷却的部分；所述液压系统设置在所述炉体外部，用于为所述电极柱系统提供动力。
[0017]可选地，所述电极柱系统包括6根电极。
[0018]一种全锰粉矿冶炼方法，包括如下步骤：
[0019](1)锰粉矿和膨润土组成的第一混合料进入润磨机进行润磨，然后进入圆盘造球机进行造球，得到生球团；
[0020](2)将生球团送入竖炉进行焙烧，将得到的高温球团以及硅石、焦炭和白云石送入保温料罐，混合制备第二混合料；
[0021](3)第二混合料由保温料罐送至直流矿热炉进行冶炼。
[0022]可选地，膨润土质量占总混合料质量的0.8％到3.0％。
[0023]可选地，锰粉矿中锰质量
÷
(锰粉矿中硅质量+硅石中硅质量)＝1.5～2.4。
[0024]可选地，焦炭质量是锰粉矿与硅石质量之和的17％至23％。
[0025]可选地，总混合料中氧化钙和氧化镁质量之和
÷
总混合料中氧化硅质量＝0.3～0.35。
[0026]可选地，在步骤(1)中，得到生球团的粒径是8mm～22mm。
[0027]可选地，在步骤(2)中，竖炉内的温度是1050℃～1200℃。
[0028]可选地，在步骤(3)中，直流矿热炉内条件是二次侧电压是140～165V，电极电流5.5万安培至6.5万安培，冶炼温度不低于1500℃。
[0029]相比于现有技术，本专利技术的锰硅合金冶炼装置和方法，至少具有如下有益效果：
[0030]本专利技术在锰硅合金冶炼领域中首次提出“全锰粉矿造球+竖炉焙烧+热装入直流矿热炉冶炼”的生产工艺，第一次将直流矿热炉处理热装物料的工艺引入到锰硅合金冶炼领域。由于直流矿热炉没有电抗损耗、集肤效应以及涡流损耗，电能利用效率高，并且电弧稳定、更加强烈，适合处理竖炉焙烧物料。借此，将锰硅合金冶炼电耗低至不超过3100kWh/t。
[0031]本专利技术采用热装入炉工艺，回收了能量，降低了冶炼能耗；并且采用热装工艺，可以不用另外设置焦炭烘干装置，利用球团的高温烘干焦炭中的水分，简化了工序、降低了生产成本。
[0032]本专利技术的工艺能够100％利用锰粉矿，相对块矿降低物料成本。在生产过程中还进
一步回收冶炼煤气，将其净化之后输送回竖炉。借此，既降低了对环境造成的不利影响，同时又极大的降低了生产成本。
附图说明
[0033]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0034]图1是本专利技术的全锰粉矿冶炼的工艺流程图。
[0035]图2是本专利技术采用的直流矿热炉的结构示意图。
[0036]图3是本专利技术采用的直流矿热炉的俯视图。
具体实施方式
[0037]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0038]针对目前锰硅合金冶炼过程中存在的能耗高、成本高的问题，本专利技术的专利技术人对冶炼装置和冶炼方法进行了深入的分析和研究，从而创造性地提出了在锰硅合金冶炼过程中采用“全锰粉矿造球+竖炉焙烧+热装入直流矿热炉”的专利技术构思。
[0039]基于该专利技术构思，本专利技术的专利技术人对冶炼装置和冶炼方法进行了创造性地改进，从而提出了一种全锰粉矿冶炼装置和冶炼方法。
[0040]第一方面，本专利技术提出了一种全锰粉矿冶炼装置。
[0041]本专利技术的全锰粉矿冶炼装置包括依据物料加工顺序依次设置的润磨机、圆盘造球机、竖炉、保温料罐和直流矿热炉；其中：
[0042]润磨机，用于对由锰粉矿和膨润土组成的第一混合料进行润磨；
[0043]圆盘造球机，用于对润磨机输出的磨料进行造球制备生球团；
[0044]竖炉，用于焙烧生球团制备高温球团；
[0045]保温料罐，用于将高温球团与硅石、焦炭和白云石混合制备第二混合料并将第二混合料输送至直流矿热炉；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种全锰粉矿冶炼装置，其特征在于，包括依据物料加工顺序依次设置的润磨机、圆盘造球机、竖炉、保温料罐和直流矿热炉；其中：润磨机，用于对由锰粉矿和膨润土组成的第一混合料进行润磨；圆盘造球机，用于对润磨机输出的磨料进行造球制备生球团；竖炉，用于焙烧生球团制备高温球团；保温料罐，用于将高温球团与硅石、焦炭和白云石混合制备第二混合料并将第二混合料输送至直流矿热炉；直流矿热炉，用于冶炼第二混合料。2.根据权利要求1所述的全锰粉矿冶炼装置，其特征在于，所述直流矿热炉包括：炉体、炉盖、电极柱系统、加料系统、烟气导出系统、供电系统、冷却水系统和液压系统；所述炉体由炉底、从外向内依次设置的炉壳和炉衬组成，用于容纳炉料；所述炉盖设置在炉体上方，用于保证所述炉体密封；所述电极柱系统穿过所述炉盖伸入炉膛；所述加料系统用于将物料加入炉膛，包括设置在所述炉体外部的料仓和一端连接所述料仓的出口且另一端伸入炉膛的下料管；所述供电系统设置在所述炉体外部，用于为所述电极系统供电；所述冷却水系统设置在所述炉体外部，用于冷却所述直流矿热炉的需冷却的部分；所述液压系统设置在所述炉体外部，用于为所述电极柱系统提供动力。3.根据权利要求1所述的全锰粉矿冶炼装置，其特征在于，所述电极柱系统包括6根电极。4.一种全锰粉矿冶炼方法，其特征在于，包括如...
【专利技术属性】
技术研发人员：于洪翔，陈圣鹏，吕韬，袁俊红，
申请(专利权)人：中冶东方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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