回轉窯預還原+電爐法生產(chǎn)錳鐵新工藝
一、錳鐵主要用途
□□錳在國民經(jīng)濟中具有十分重要的戰略地位，其中鋼鐵工業(yè)用錳量占90-95%，主要作為煉鐵和煉鋼過(guò)程中的脫氧劑和脫硫劑，以及用來(lái)制造合金。其余部分的錳用于其他工業(yè)領(lǐng)域，如化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)、建材工業(yè)等。
二、電爐法冶煉高碳錳鐵的方法
□□電爐法冶煉高碳錳鐵有四種方法。
1、無(wú)熔劑法：
□□對于含氧化錳較高的富錳礦，可以用無(wú)熔劑法冶煉錳鐵、冶煉時(shí)爐料中不配加石灰，設備和操作類(lèi)似硅鐵，并且是在還原劑不足的條件下采用酸性渣操作，爐膛溫度比熔劑法低約1320-1400 ℃，用這種方法生產(chǎn)既要獲得合格的高碳錳鐵，又要得到含錳大于35%、供冶煉錳合金用的低磷、低鐵富錳渣。此時(shí)錳的分配如下：入合金率為58%-60%,入渣率為30%-32%，揮發(fā)10%。顯然，用無(wú)熔劑法冶煉高碳錳鐵必須使用含錳高的富錳礦，并且要求礦中有頗低的磷含量。該法雖然錳的回收率低，但用富錳渣冶煉錳合金時(shí)還可以回收絕大部分的錳，其錳的總回收率比熔劑發(fā)高。無(wú)溶劑法冶煉高碳錳鐵的過(guò)程是連續的，爐料隨著(zhù)熔化過(guò)程不斷加入爐內，料批可由300kg錳礦、60-70kg焦炭、15-20kg鋼屑組成。無(wú)溶劑冶煉時(shí)，產(chǎn)品單位電耗很低，并且容易生產(chǎn)出低硅的高碳錳鐵，這是因為大部分硅富集到渣中。
2、溶劑法：
□□溶劑法是冶煉高碳錳鐵普遍采用的一種方法。爐料組成中除錳礦、焦炭外，還有石灰、冶煉時(shí)采用高堿度渣操作堿度，B=1.3-1.4,使用足夠的還原劑，已盡量降低廢渣中錳含量，提高錳的回收率。這種方法用于以貧、富錳礦搭配冶煉高碳錳鐵。
3、少溶劑法：
□□這種方法是采用介于溶劑法和無(wú)溶劑法之間的所謂“弱酸性渣法”進(jìn)行操作。該法是往爐料中配加適量的石灰或石灰石，把爐渣堿度m（CaO）/m（SiO2）或m（CaO+MgO）/m（SiO2）的比值控制在0.6-0.8之間，借以既能提高錳的回收率，又能獲得含錳25%-30%和適量含CaO的爐渣，把該渣配入冶煉硅錳合金的爐料中，即可節約石灰，又能減少因石灰潮解而增加的爐料粉塵量，從而改善爐料的透氣性。國外電爐冶煉高碳錳鐵多采用無(wú)溶劑法和少熔劑法的酸性法。我國20世紀50年代也曾采用過(guò)無(wú)熔劑法冶煉，用含錳46%-47%的富錳礦生產(chǎn)出含錳76%80%碳錳鐵，并同時(shí)獲得含錳35%-40%富錳渣。
□□冶煉中、低碳錳鐵，礦石含錳量36％-40％，錳鐵比6-8.5，磷錳比0.002-0.0036；冶煉碳素錳鐵，礦石含錳量33％-40％，錳鐵比3.8-7.8，磷錳比0.002-0.005；冶煉錳硅合金，礦石含錳量29％-35％，錳鐵比3.3-7.5，磷錳比0.0016-0.0048；高爐錳鐵，礦石含錳量30％，錳鐵比2-7，磷錳比0.005。
4、回轉窯預還原（球團）+電爐生產(chǎn)錳鐵新工藝方法：
□□爐料預熱和預還原+電爐。日本某廠(chǎng)一臺40000KVA封閉式錳鐵電爐生產(chǎn)高碳錳鐵時(shí)，將爐料通過(guò)一臺直徑3.5m,長(cháng)75m的回轉窯將氧化鐵和石灰石干燥脫除結晶水，進(jìn)行預熱及預還原，預還原的錳礦出回轉窯時(shí)爐料溫度達800℃時(shí)直接入電爐。也就是人們經(jīng)常說(shuō)的”紅裝熱送”，回轉窯熱源來(lái)自封閉電爐煤氣。采用此法后電爐生產(chǎn)效率大大提高，電耗由電爐的3500kWh/t降低到回轉窯預還原+電爐的2000kWh/t。
□□此方法適用于粉礦物料和塊礦物料，其生產(chǎn)成本相近。
□□適用于粉礦物料時(shí)，其工藝增加造球團部分工序，一次投資增加，但原料價(jià)格低（進(jìn)口原礦）。
□□適用于塊礦物料時(shí)，其工藝略為簡(jiǎn)單，但塊礦物料價(jià)格較高。
□□以上兩種方法應根據礦物料實(shí)際情而定。
此回轉窯預還原球團+電爐法是目前降低生產(chǎn)成本的*好方法。
三、朝陽(yáng)重型建材機械制造有限公司主要工藝流程簡(jiǎn)述
1、原料儲存、配料、粉磨、混合：
□□配料錳鐵礦粉、還原劑、石灰粉、粘結劑全部入庫。
□□錳鐵礦石經(jīng)破碎后同還原劑按比例送入球磨機進(jìn)行粉磨，粉磨后的混合料按比例與石灰石粉、粘結劑計量后經(jīng)皮帶機送入到強力混料機中混合，使物料含一定的水份，以便下一工序的造球作業(yè)。
2、成球及預熱
□□經(jīng)過(guò)混合的物料進(jìn)入造球機制成一定強度和粒徑的生球。合格的料球經(jīng)皮帶機均布于烘干預熱機上，與回轉窯窯尾750-800℃左右的熱煙氣接觸充分干燥和預熱。合格物料直接進(jìn)入回轉窯進(jìn)行煅燒。
3、錳鐵礦煅燒、熱裝入爐及窯尾廢氣處理
□□預熱后的球團被連續加入到回轉窯內，在還原氣氛下進(jìn)行焙燒，還原焙燒使球團中的鐵、錳氧化物與碳反應生成碳化物。焙燒后球團有一層堅硬的外皮，球的強度較高，形成具有一定強度和理化性能的成品球團�；剞D窯出來(lái)的球團進(jìn)入緩沖倉經(jīng)稱(chēng)重倉計量后與焦炭按比例直接熱裝加入電爐冶煉。
本項目實(shí)施后的指標如下：
1、 冶煉電耗降低43%，由電爐法的3500kwh/t降低至回轉窯（球團）+電爐法的2000kwh/t。兩種方案相差1500kwh/t。
2、 原料選擇范圍廣，用錳鐵塊礦，也可用錳鐵粉礦。根據礦源價(jià)格選擇物料及工藝方法。
3、 總之，此回轉窯預還原（球團）+電爐法是目前*佳的工藝方案。
4、 建議上項目選用粉狀錳鐵礦，因粉狀錳鐵礦價(jià)格低。且如果塊錳鐵礦價(jià)格低于粉錳鐵時(shí)，可通過(guò)粉磨后達到粉狀錳鐵礦，此工藝選擇礦源范圍廣，所以無(wú)論是在國內還是國外，建議用回轉窯預還原球團+電爐法。這是目前*佳的工藝方案。
四、朝陽(yáng)重型建材法錳鐵生產(chǎn)線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)
□□回轉窯預還原（球團）+電爐法工藝生產(chǎn)線(xiàn)有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、 設備工藝簡(jiǎn)單，維修方便；
2、 一次投資略高電爐法，但見(jiàn)效快；
3、 能耗少，降低生產(chǎn)成本；
4、 物料使用范圍廣。塊礦及粉礦任意選擇；
5、 生產(chǎn)成本低，投資回收期短；
6、 環(huán)保效果好，采用專(zhuān)用低壓長(cháng)袋脈沖收塵器。
7、 由其是在嚴重缺電的國家*此工藝。
五、回轉窯預還原（球團）+電爐生產(chǎn)線(xiàn)與電爐生產(chǎn)線(xiàn)同產(chǎn)量性能指標對比一覽表
項目 回轉窯預還原球
團+電爐法(粉礦) 回轉窯預還原
+電爐法(塊礦) 電爐法
熔煉能源 煙煤+焦粉+電 煙煤+焦粉+電 焦粉+電
能耗 低 很低 太高
軸承式球磨機 一臺 無(wú) 無(wú)
一次混合機 一臺 無(wú) 無(wú)
二次混合機 一臺 無(wú) 無(wú)
園盤(pán)造球機 二臺 無(wú) 無(wú)
鏈篦預熱機 一臺 無(wú) 無(wú)
回轉窯 一臺 一臺 無(wú)
風(fēng)掃煤磨機 一臺 一臺 無(wú)
電爐型號 23000KVA一臺 23000KVA一臺 40000KVA一臺
電 1800-2000kw/t 1800-2000kw/t 3000-3500kw/t
焦煤 400kg/t 400kg/t 580kg/t
原礦物料 粉錳礦 塊錳礦 塊錳礦
物料原礦價(jià)格 低 高 高
一次性投資 較高 略高 正常
錳鐵回收率 平均97% 平均97% 平均97%
單位成本 低 高 太高
利潤率 高 低 很低或無(wú)
投資回收期 短期回收 中期回收 很長(cháng)或無(wú)
聯(lián)系人：竇建德 電話(huà)：0421—2665859 手機：13050925995 郵箱：fa50925995@163.com