一种氧化球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
专利汇可以提供一种氧化球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种利用低品位含镍 氧 化球团法生产高品位镍 合金 及不锈 钢 的工艺方法及装置，用 煤 粉 等富含 碳 物料作还原剂或 燃料 ，把低品位镍矿制成氧化球团经预热后直接 冶炼 出高NiCo含量、低硫磷的 合金钢 水 ，或直接用于 不锈钢 生产，生产效率高，综合能耗低，生产成本低，节能减排效果显著。，下面是一种氧化球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置专利的具体信息内容。
1.一种生产不锈钢的工艺方法，包括下列步骤：
1）熔分炉内首先形成900-1000mm初始熔渣和700mm深的铁水熔池；
2）高温氧化球团和5-15%重量比例的熔剂加入熔分炉；所述的高温氧化球团为：把红土镍矿、富含碳物料还原剂、粘结剂、石灰制成球团，球团经预热炉，得到1100-1250℃的高温预热炉球团；所述富含碳物料还原剂选自：煤粉、兰碳粉或焦碳粉；所述的粘结剂选自：
彭云土或有机粘结剂；
所述红土镍矿中各成分重量百分含量为，Ni:0.8～2.0%,Co:0.1～0.2%,Fe:11.0～
50.0%,Cr2O3:0.5 ～ 0.6%,MgO:0.5 ～ 35.0%,Mn:0.3 ～ 1.0%,SiO2:29.0 ～
46.0%,Al2O3:0.8～2.5%,CaO:0.1～0.7%,P:0.06～0.12%,S:0.04～0.08%，其余为水分；
3）煤氧枪A由初始熔渣面以上的炉壁插入到初始熔渣的底部距渣底150-200mm处喷吹富含碳物料和氧气，富含碳物料和氧气比例为保持富余5-15%的富含碳物料不被燃烧，形成还原一区；
煤氧枪B由初始熔渣面以上的炉壁插入到初始熔渣的中部喷吹富含碳物料和氧气，富含碳物料和氧气比例为保持富余1.0-10%的富含碳物料不被燃烧，形成还原二区；
氧枪由初始熔渣面以上的炉壁插入到初始熔渣的上部200-260mm处喷吹氧气，把下部熔渣还原Ni、Co、Fe氧化物产生的CO、富余富含碳物料全部燃烧形成温度达到1600-1750℃的高温燃烧区，高温燃烧区熔渣的高温把加入的高温氧化球团和熔剂熔化成液态；
高温燃烧区的液态铁氧化物吸收大量热量后下落到还原二区和还原一区；还原二区和还原一区熔渣温度控制在1400-1600℃得到液态粗NiCo合金钢水；
4）液态粗NiCo合金钢水由乙型出口连续流入到提炼炉，并向提炼炉中加入熔剂，由提炼炉底部的透气砖或上部的提炼炉氧枪吹入氧气，使液态粗NiCo合金中的Si、C、Mn、Cr、Fe、P元素被氧化并进入渣中，得到高NiCo含量合金钢水；
5）按照不锈钢成分要求把高NiCo含量合金钢水成分调整到所要求的范围，直接热兑入电炉生产不锈钢。
2.如权利要求1所述的生产不锈钢的工艺方法，其特征在于，熔分炉底部熔渣中的Fe2O3被还原成FeO和Fe3O4及部分液态Fe，液态Fe进入液态粗NiCo合金中，熔渣中的FeO和Fe3O4由熔渣底部的出渣口出炉后被水淬和粒化冷却，冷却的渣再经细磨、强磁选出FeO和Fe3O4用于炼铁，废渣用于生产水泥；
熔分炉1400-1500℃的高温烟气送入预热炉来预热球团，富余的高温烟气送入余热锅炉发电，热量得到充分利用。
3.如权利要求1所述的生产不锈钢的工艺方法，其特征在于，步骤3）所述的液态粗NiCo合金，成分为：Ni+Co含量8.0～23.0%、C含量1.0～2.0%、磷含量<0.06%、硫含量<0.05%、硅含量0.1～0.3%、锰含量0.3～0.8%、铬含量1.5～4.5%、铁含量75.0～87.0%；
上述各成分的总和为100％；
步骤4）所述的高NiCo含量合金钢水，成分为：Ni＋Co含量30.0～87.0%、C含量
0.003～0.009%、磷含量<0.008%、硫含量<0.007%、硅含量0.001～0.005%、锰含量0.003～
0.01%、铬含量0.01～0.05%、铁含量12.0～68.0%，上述各成分的总和为100%。
4.如权利要求1所述的生产不锈钢的工艺方法，其特征在于，步骤3）所述的富含碳物料选自煤粉、焦炭粉或兰炭粉；步骤4）所述的熔剂选自石灰、萤石、白云石中的一种或几种。
5.一种生产不锈钢的装置，包括熔分炉（1）、提炼炉（16）、不锈钢冶炼设备；提炼炉（16）一侧通过乙型出口（2）与熔分炉（1）相连，另一侧通过钢包（17）与不锈钢冶炼设备（18）相连；其特征在于：
熔分炉（1）包括：乙型出口（2）、出渣口（3）、煤氧枪A（4）、氧枪（5）、煤氧枪B（8）、高温煤气管(7)；出渣口（3）位于熔分炉（1）的下部距钢水上表面位置150-200mm处，煤氧枪A（4）由熔分炉（1）的中部初始熔渣面以上的炉壁插入到初始熔渣的底部距渣底150-200mm处，煤氧枪B（8）由熔分炉（1）的中部初始熔渣面以上的炉壁插入到初始熔渣的中部,氧枪（5）由熔分炉（1）的中部初始熔渣面以上的炉壁插入到初始熔渣的上部100-150mm处，高温煤气管（7）位于熔分炉（1）顶部，乙型出口（2）位于熔分炉（1）的下部与提炼炉（16）相连；
煤氧枪A（4）、氧枪（5）、煤氧枪B（8）是可更换的；乙型出口（2）的上部设有一检修盖（9），供维修用；
提炼炉（16）包括：提炼炉氧枪（10）、提炼炉煤气管（11）、熔剂串罐（12）、提炼炉出渣口（13）、提炼炉出钢口（14）、透气砖（15）；提炼炉氧枪（10）和提炼炉煤气管（11）均安装在提炼炉（16）的顶部，熔剂串罐（12）安装在提炼炉（16）上部的侧壁上，提炼炉出渣口（13）位于提炼炉（16）的中部侧壁上，提炼炉出钢口（14）位于提炼炉（16）侧壁的下部，透气砖（15）安装在提炼炉（16）的底部。
6.如权利要求5所述的生产不锈钢的装置，其特征在于，本专业技术人员根据炉子大小，在提炼炉（16）底部1/3或2/3半径位置或其它位置安装1到8个透气砖（15）；提炼炉煤气管（11）与熔分炉高温煤气管（7）相连，保持提炼炉（16）与熔分炉（1）的炉内压力一致。
7.如权利要求5所述的生产不锈钢的装置，其特征在于，所述的装置还包括高温加料系统，高温加料系统通过串罐（6）与熔分炉（1）相连；高温加料系统依次包括：串罐（6）、上料车（19）、轨道（20）、高温料仓（21）；上料车（19）运行在轨道（20）上；串罐（6）连接在熔分炉（1）上部的炉壁上；高温料仓（21）上入料口与预热炉（22）相连,下出口把高温还原球输出到上料车里；本专业技术人员根据炉子大小选择1到6个串罐（6）安装到熔分炉（1）上部炉侧壁或炉顶上。
8.如权利要求5所述的生产不锈钢的装置，其特征在于，所述的装置还包括炉渣处理系统，炉渣处理系统通过出渣口（3）与熔分炉（1）中部相连；炉渣处理系统包括：粒化冷却器（24）、球磨机（25）、磁选机（26）；粒化冷却器（24）、球磨机（25）、磁选机（26）依次相连，出渣口（3）排出的熔融还原渣，依次经过粒化冷却器（24）、球磨机（25）、磁选机（26）把渣中FeO和Fe3O4含铁物质选出用于炼铁，剩余的渣送往水泥厂用于制造水泥。
9.如权利要求5所述的生产不锈钢的装置，其特征在于，所述的装置还包括预热炉（23），预热炉（23）通过高温料仓（21）与高温加料系统的相连，预热炉（23）的另一端通过高温煤气管(7)与熔分炉（1）相连；预热炉（23）是竖炉，或是回转窑，或是带式焙烧机。
一种氧化球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
技术领域
背景技术
发明内容
粗NiCo合金经本发明提出的氧化提炼工艺和装置生产出NiCo含量30.0～87.0％、C含量
0.003～0.009％、磷含量＜0.008％、硫含量＜0.007％、硅含量0.001～0.005％、锰含量
0.003～0.01％、铬含量0.01～0.05％、铁含量13.0～68.0％的NiCo合金钢水。按照不锈钢成分要求把NiCo合金钢水成分调整到所要求的范围，直接热兑入电炉生产不锈钢。
0.005％、锰含量0.003～0.01％、铬含量0.01～0.05％、铁含量12.0～68.0％，上述各成分的总和为100％。
具体实施方式
4)大于熔渣的比重(1.2～2.0)，高温燃烧区的液态铁氧化物吸收大量热量后下落到还原二区和还原一区；还原二区和还原一区熔渣温度控制在1400-1450℃得到液态粗NiCo合金(Ni+Co含量8.0～23.0％、C含量1.0～2.0％、磷含量＜0.06％、硫含量＜0.05％、硅含量0.1～0.3％、锰含量0.3～0.8％、铬含量1.5～4.5％、铁含量75.0～87.0％)；液态粗NiCo合金由乙型出口连续流入到提炼炉，并向提炼炉中按吨钢水30公斤加入熔剂(溶剂为石灰和白云石的混合物，石灰和萤石的比例为2∶1)，由提炼炉底部的透气砖或上部的提炼炉氧枪吹入氧气，使液态粗NiCo合金中的Si、C、Mn、Cr、Fe、P等元素被氧化并进入渣中，得到高NiCo含量合金钢水(NiCo含量30.0～87.0％、C含量0.003～0.009％、磷含量＜0.008％、硫含量＜0.007％、硅含量0.001～0.005％、锰含量0.003～0.01％、铬含量0.01～0.05％、铁含量13.0～68.0％)。按照不锈钢成分要求把NiCo合金钢水成分调整到所要求的范围，直接热兑入电炉生产不锈钢，热量得到高效充分应用。熔分炉底部熔渣中的Fe2O3被还原成FeO和Fe3O4及部分液态Fe，液态Fe进入液态粗NiCo合金中，熔渣中的FeO和Fe3O4由熔渣底部的出渣口出炉后被水淬和粒化冷却，冷却的渣再经细磨、强磁选出FeO和Fe3O4用于炼铁，废渣用于生产水泥。熔分炉高温烟气(1400-1450℃)送入预热炉来预热球团，富余的高温烟气送入余热锅炉发电，热量得到充分利用。
40.637％、C含量0.003％、磷含量0.0041％、硫含量0.0034％、硅含量0.0035％、锰含量
0.007％、铬含量0.347％、铁含量58.995％的NiCo合金钢水，直接热兑入电炉生产不锈钢。
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