利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法
【專利摘要】一種利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，包含(a)將鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料后，送至回轉(zhuǎn)窯焙燒以去除鎳礦中的自由水與結(jié)晶水并進(jìn)行預(yù)還原，再由礦熱爐熔煉得到粗制鎳鐵水；(b)將鉻礦經(jīng)加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，再經(jīng)礦熱爐熔煉得鉻鐵水；(c)將所述粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液；(d)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。本發(fā)明利用回轉(zhuǎn)窯焙燒再經(jīng)礦熱爐制得粗制鎳鐵水，同時(shí)配合鉻鐵水皆以熱送的方式直接投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液，能夠降低冶煉成本。
【專利說明】利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煉鋼的方法，特別是涉及一種利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的沃斯田鐵系不銹鋼的煉鋼制程中，以廢鋼和合金鐵為主原料，經(jīng)電爐熔煉成鐵水后，再投入轉(zhuǎn)爐冶煉，并視所生產(chǎn)的鋼種(如200系或300系不銹鋼)，依比例添加鎳、鉻合金至轉(zhuǎn)爐中，最后制得沃斯田鐵系不銹鋼。鎳合金屬高貴金屬，占不銹鋼的成本高達(dá)40%至50%，因此若鎳價(jià)波動(dòng)大，極容易影響不銹鋼廠的獲利，甚至有造成虧損的可能。
[0003]因此有提出直接以鎳礦石、鉻礦石為原料投入礦熱爐或高爐，直接冶煉出不銹鋼母液的制程，如中國專利第CN 102212691 A號(hào)或第CN 101701312 A號(hào)，以節(jié)省不銹鋼的生產(chǎn)成本，但上述制程的礦石中沒有經(jīng)預(yù)處理，存有大量的自由水或結(jié)晶水，造成熔煉的過程需增加耗能以去除水分，且存在礦石中金屬鎳的成分比例不易控制、雜質(zhì)過多與回收率不佳等缺點(diǎn)，另外以鎳礦來說常有鈷礦摻雜在內(nèi)，若以直接投入礦石的方式，將使稀有金屬也會(huì)隨冶煉存在鋼液中而無法萃取回收，所以在實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用上仍不夠成熟、完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種提高制程穩(wěn)定性的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法。
[0005]本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，包含以下步驟:
[0006](a)將鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、`混料后送至一座回轉(zhuǎn)窯焙燒以去除鎳礦中的自由水與結(jié)晶水，焙燒過程中配合還原劑一同投入進(jìn)行預(yù)還原成為鎳渣，焙燒后的鎳渣再由一座礦熱爐熔煉得到粗制鎳鐵水。
[0007](b)將鉻礦經(jīng)一座加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉得到鉻鐵水。
[0008](C)將所述粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液。
[0009](d)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
[0010]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0011]較佳地，前述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其中在步驟(a)中，該回轉(zhuǎn)窯的焙燒溫度為800°C至950°C，而在礦熱爐中該粗制鎳鐵水的出爐溫度約1400°C至1500°C，另外，在步驟(b)中，該鉻礦在燒結(jié)前還將鉻礦與焦炭粉混合，經(jīng)壓球機(jī)制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，才送入加熱爐燒結(jié)，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mmo
[0012]較佳地，前述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其中在步驟(a)中，鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料前是先送進(jìn)一座干燥窯，以去除鎳礦中的自由水。
[0013]再者，本發(fā)明的另一目的，在于提供一種改良稀有金屬回收率的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法。
[0014]本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，包含以下步驟:
[0015](a)將鎳礦進(jìn)行破碎、加水調(diào)漿，并與硫酸溶液在高壓環(huán)境下攪拌混合后，過濾出含有鎳、鈷的礦物成品液，該含鎳、鈷的礦物成品液再以電解方式得出電解鎳及金屬鈷。
[0016](b)將鉻礦經(jīng)一座加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦再經(jīng)一座礦熱爐熔煉得到鉻鐵水。[0017](C)將所述電解鎳以皮帶輸送至轉(zhuǎn)爐料倉，并配合鉻鐵水以熱送的方式，投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液。
[0018](d)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
[0019]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0020]較佳地，前述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其中在步驟(a)中，該鎳礦與硫酸溶液混合的固液比為1:4，且在壓力4至5MPa、溫度250°C至300°C的環(huán)境中混合攪拌，另外，在步驟(b)中，該鉻礦在燒結(jié)前還將鉻礦與焦炭粉混合，經(jīng)壓球機(jī)制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，才送入加熱爐燒結(jié)，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mmo
[0021]再者，本發(fā)明的另一目的，在于提供一種提高鎳礦使用率的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法。
[0022]本發(fā)明利用鎳礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，包含以下步驟:
[0023](a)將鎳原礦料經(jīng)選礦區(qū)分成一個(gè)低品位鎳礦，及一個(gè)高品位鎳礦，其中低品位鎳礦中的鎳含量小于1.5wt%,而高品位鎳礦中的鎳含量不小于1.5wt%。
[0024](b)將低品位鎳礦進(jìn)行破碎、加水調(diào)漿，并與硫酸溶液混合后并過濾出含有鎳、鈷的礦物成品液，該含鎳、鈷的礦物成品液再以電解方式得出電解鎳及金屬鈷。
[0025](C)將高品位鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料后送至一座回轉(zhuǎn)窯焙燒以去除高品位鎳礦中的自由水與結(jié)晶水，焙燒過程中配合還原劑一同投入進(jìn)行預(yù)還原成為鎳渣，焙燒后的鎳渣再由一座礦熱爐熔煉得到粗制鎳鐵水。
[0026](d)將鉻礦經(jīng)一座加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉得到鉻鐵水。
[0027](e)將所述電解鎳以皮帶輸送至轉(zhuǎn)爐配料倉，并配合粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式，投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液。
[0028](f)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
[0029]本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0030]較佳地，前述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其中在步驟(b)中，該低品位鎳礦與硫酸溶液混合的固液比為1:4，且在壓力4 - 5MPa、溫度250°C至300°C的環(huán)境中混合攪拌。
[0031]較佳地，前述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其中在步驟(C)中，該回轉(zhuǎn)窯的焙燒溫度為800°C至950°C，而在礦熱爐中該粗制鎳鐵水的出爐溫度約1400°C至1500°C，另外，在步驟(d)中，該鉻礦在燒結(jié)前還將鉻礦與焦炭粉混合，經(jīng)壓球機(jī)制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，才送入加熱爐燒結(jié)，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mmo[0032]較佳地，前述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其中在步驟(C)中，高品位鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料前是先送進(jìn)一座干燥窯，以去除高品位鎳礦中的自由水。
[0033]本發(fā)明的有益效果在于:利用回轉(zhuǎn)窯焙燒預(yù)還原再經(jīng)礦熱爐熔融制得粗制鎳鐵水再投入轉(zhuǎn)爐，且利用高壓酸浸再電解得到金屬鎳的方式，得到純度較高的電解鎳再投入轉(zhuǎn)爐，同時(shí)配合鉻鐵水以熱送的方式直接投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液，在合金成分的控制上容易，也能夠有效降低冶煉成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是一流程圖，說明本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法的第一較佳實(shí)施例；
[0035]圖2是一流程圖，說明本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法的第二較佳實(shí)施例；
[0036]圖3是一流程圖，說明本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法的第三較佳實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]在本發(fā)明被詳細(xì)描述前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，wt%為重量百分比。
[0039]參閱圖1，為本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法的第一較佳實(shí)施例，包含:`[0040]步驟21，將鎳礦送進(jìn)一座干燥窯，該干燥窯的干燥溫度是600至700°C，將鎳礦中自由水由30 - 35%減少為10 - 20%。之后進(jìn)行破碎、過篩、混料后再送至一座回轉(zhuǎn)窯焙燒，在焙燒溫度為800°C至950°C以去除鎳礦中的自由水與結(jié)晶水，焙燒過程中配合還原劑(無煙煤)一同投入進(jìn)行預(yù)還原成為鎳渣，焙燒后的鎳渣再投入一座熱礦爐熔煉，得到粗制鎳鐵水，由于渣的流動(dòng)性影響鐵渣分離的效果，須嚴(yán)格控制爐渣出爐的溫度約1550°C至1650 V與粗制鎳鐵水的出爐溫度約1400 V至1500 V，此時(shí)得到粗制鎳鐵水的化學(xué)成分為Ni:8 — 15wt%、C〈4wt%、Si〈2wt%、P〈0.06wt%。
[0041]步驟22，將鉻礦(Cr2O3含量小于62wt%)和焦碳粉混合，經(jīng)壓球機(jī)將鉻礦制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，之后送入一座加熱爐燒結(jié)，經(jīng)加熱爐在溫度1350°C至1450°C下燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，之后還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉，送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mm，并控制爐渣的出渣溫度為1600至1700°C得到鉻鐵水，產(chǎn)出的鉻鐵水的化學(xué)成分為 Cr〈60wt%、C〈9wt%、Si〈5wt%、P<0.03wt%。
[0042]步驟23，將所述粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液。
[0043]步驟24，將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
[0044]由于轉(zhuǎn)爐煉鋼與連鑄機(jī)連鑄成鋼坯的制程，為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所能容易理解，在此不再多加詳述。在本實(shí)施例中能依據(jù)不銹鋼中的成分而投入不同比例的粗制鎳鐵水、鉻鐵水而制成不同系列的不銹鋼種，如SUS 202系的不銹鋼化學(xué)成分中鎳是4 -6wt%、鉻是17 - 19wt%，而SUS 304系的不銹鋼化學(xué)成分中鎳是8 — 10.5wt%、鉻是17.5 一19.5wt%。[0045]以熔煉后得到的粗制鎳鐵水中的鎳含量為8wt%、鉻鐵水的鉻含量50wt%為例，在投入的鎳、鉻鐵水的總量中，粗制鎳鐵水占65wt%、鉻鐵水占35wt%，則能配制符合SUS 202系的不銹鋼在鉻、鎳的含量需求。而以熔煉后得到的粗制鎳鐵水中鎳含量為15wt%、鉻鐵水的鉻含量為40wt%為例，在投入的鎳、鉻鐵水的總量中，粗制鎳鐵水占55wt%、鉻鐵水占45wt%，則能配制符合SUS 304系的不銹鋼在鉻、鎳的含量需求。
[0046]依上述制程，利用回轉(zhuǎn)窯將鎳礦預(yù)還原處理，以去除鎳礦中的自由水和結(jié)晶水成為鎳渣，而利用加熱爐先對(duì)鉻礦預(yù)還原處理成為還原燒結(jié)鉻礦，再將鎳渣和還原燒結(jié)鉻礦分別使用礦熱爐熔煉后，分別形成粗制鎳鐵水與鉻鐵水，在金屬成分的比例上容易控制，能夠掌握所需投入配比，且粗制鎳鐵水和鉻鐵水直接熱送至轉(zhuǎn)爐以生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼，相較傳統(tǒng)制程減少重復(fù)熔煉的次數(shù)，相對(duì)地減少燃料和電耗，在成本控制上具有優(yōu)勢(shì)，能增加獲利能力，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0047]參閱圖2，為本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法的第二較佳實(shí)施例，包含:
[0048]步驟31，將鎳礦進(jìn)行破碎、加水調(diào)漿，并與硫酸溶液在高壓環(huán)境下攪拌混合，其中該鎳礦與硫酸溶液混合的固液比為1:4，并在壓力4 - 5MPa、溫度250°C至300°C的環(huán)境中混合攪拌，接著過濾出含有鎳、鈷的礦物成品液，該含鎳、鈷的礦物成品液再以電解方式得出鎳含量大于99wt%的電解鎳,及金屬鈷。在本實(shí)施例中，金屬鎳和金屬鈷的回收率能達(dá)90%以上。[0049]步驟32，將鉻礦(Cr2O3含量小于62wt%)和焦碳粉混合，經(jīng)壓球機(jī)將鉻礦制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，之后送入一座加熱爐燒結(jié)，經(jīng)加熱爐在溫度1350至1450°C下燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mm，并控制爐渣的出渣溫度1600°C至1700°C下得到鉻鐵水，產(chǎn)出的鉻鐵水的化學(xué)成分為 Cr〈60wt%、C〈9wt%、Si〈5wt%、Ρ〈0.03wt%。
[0050]步驟33，將所述電解鎳經(jīng)輸送皮帶至轉(zhuǎn)爐料倉，并配合鉻鐵水以熱送的方式，投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液。
[0051]步驟34，將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
[0052]由于轉(zhuǎn)爐煉鋼與連鑄機(jī)連鑄成鋼坯的制程，為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所能容易理解，在此不再多加詳述。在本實(shí)施例中能依據(jù)不銹鋼中的成分而投入不同比例的電解鎳、鉻鐵水而制成不同系列的不銹鋼種，如SUS 202系的不銹鋼化學(xué)成分中鎳是4 一 6wt%、鉻是17 — 19wt%，而SUS 304系的不銹鋼化學(xué)成分中鎳是8 — 10.5wt%、鉻是17.5 — 19.5wt%。
[0053]以電解鎳的鎳含量為99wt%、鉻鐵水的鉻含量為24wt%和廢碳鋼為例，在投入的電解鎳、鉻鐵水和廢碳鋼的總量中，電解鎳占5wt%、鉻鐵水占75wt%和廢碳鋼占20wt%，則可配制符合SUS 202系的不銹鋼中鉻、鎳的含量需求。在投入的電解鎳、鉻鐵水和廢碳鋼的總量中，電解鎳占9wt%、鉻鐵水占76wt%和廢碳鋼占15wt%，則能配制符合SUS 304系的不銹鋼在鉻、鎳的含量需求。
[0054]在第二較佳實(shí)施例中同樣能依據(jù)不銹鋼中的成分而投入不同比例的電解鎳、鉻鐵水和廢碳鋼，除了與第一較佳實(shí)施例有相同的功效外，在以電解方式得出電解鎳時(shí)，會(huì)同時(shí)得到金屬鈷，而能因此回收高價(jià)值的金屬鈷，增加整體制程的附加經(jīng)濟(jì)價(jià)值，相對(duì)地更能節(jié)省成本。[0055]參閱圖3，為本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法的第三較佳實(shí)施例，包含:
[0056]步驟41，將鎳原礦料經(jīng)選礦區(qū)分成一個(gè)低品位鎳礦，及一個(gè)高品位鎳礦，其中低品位鎳礦中的鎳含量小于1.5wt%,而高品位鎳礦中的鎳含量不小于1.5wt%。
[0057]步驟42，將低品位鎳礦進(jìn)行破碎、加水調(diào)漿，并與硫酸溶液混合，其中該低品位鎳礦與硫酸溶液混合的固液比為1:4，并在壓力4 - 5MPa、溫度250°C至300°C的環(huán)境中混合攪拌，之后過濾出含有鎳、鈷的礦物成品液，該含鎳、鈷的礦物成品液再以電解方式得出鎳含量大于99wt%的電解鎳,及金屬鈷。
[0058]步驟43，將高品位鎳礦送進(jìn)一座干燥窯，該干燥窯的干燥溫度是600至700°C，將高品位鎳礦的自由水由30 - 35%減少為10 - 20%，之后進(jìn)行破碎、過篩、混料后再送至一座回轉(zhuǎn)窯焙燒，焙燒溫度為800°C至950°C，以去除高品位鎳礦中的自由水與結(jié)晶水，焙燒過程中配合還原劑(無煙煤)一同投入進(jìn)行預(yù)還原成為鎳渣，焙燒后的鎳渣再投入一座礦熱爐熔煉，得到粗制鎳鐵水，由于渣的流動(dòng)性影響鐵渣分離的效果，須嚴(yán)格控制爐渣出爐的溫度約1550至1650°C與粗制鎳鐵水的出爐溫度約1400°C至1500°C，此時(shí)得到粗制鎳鐵水的化學(xué)成分為 N1:8 — 15wt%、C〈4wt%、Si〈2wt%、Ρ〈0.06wt%。
[0059]步驟44，將鉻礦(Cr2O3含量小于62wt%)和焦碳粉混合，經(jīng)壓球機(jī)將鉻礦制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，之后送入一座加熱爐燒結(jié)，經(jīng)加熱爐在溫度1350至1450°C下燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，之后還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mm，并控制爐渣的出渣溫度1600至1700°C下得到鉻鐵水，產(chǎn)出的鉻鐵水的化學(xué)成分為 Cr〈60wt%、C〈9wt%、Si〈5wt%、P<0.03wt%。
[0060]步驟45，將所述電解鎳經(jīng)輸送皮帶至轉(zhuǎn)爐配料倉，并配合粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液。
[0061]步驟46，將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
`[0062]由于轉(zhuǎn)爐煉鋼與連鑄成鋼坯的制程，為所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員所能容易理解，在此不再多加詳述。在本實(shí)施例中能依據(jù)不銹鋼中的成分而投入不同比例的粗制鎳鐵水或電解鎳、鉻鐵水而制成不同系列的不銹鋼種，如SUS 202系的不銹鋼化學(xué)成分中鎳是4 -6wt%、鉻是17 - 19wt%，而SUS 304系的不銹鋼化學(xué)成分中鎳是8 — 10.5wt%、鉻是17.5 一19.5wt%。
[0063]以熔煉后得到的粗制鎳鐵水中的鎳含量為8wt%、鉻鐵水的鉻含量為50wt%為例，在投入的粗制鎳鐵水和鉻鐵水的總量中，粗制鎳鐵水占65wt%、鉻鐵水占35wt%，則能配制符合SUS 202系的不銹鋼在鉻、鎳的含量需求。以電解鎳的鎳含量為99wt%、粗制鎳鐵水的鎳含量為10wt%、鉻鐵水的鉻含量為50wt%為例，在投入的電解鎳、粗制鎳鐵水和鉻鐵水的總量中，電解鎳占2wt%、粗制鎳鐵水占62wt%和鉻鐵水占36wt%，則能配制符合SUS 304系的不銹鋼在鉻、鎳的含量需求。
[0064]在第三較佳實(shí)施例中，結(jié)合第一較佳實(shí)施例與第二較佳實(shí)施例，先對(duì)鎳原礦料作有效分類、使用，分別選出低品位鎳礦與高品位鎳礦，在低品位鎳礦是采用濕式精煉的方式取得電解鎳，在高品位鎳礦采用回轉(zhuǎn)窯焙燒再以礦熱爐熔煉得到粗制鎳鐵水，視鎳原礦料的成分能夠做優(yōu)化的調(diào)配，生產(chǎn)彈性大，不需受限于礦料的質(zhì)量，在生產(chǎn)制程上有更好的彈性與配置，同時(shí)也能夠回收高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的金屬鈷，增加成本優(yōu)勢(shì)與提高競(jìng)爭(zhēng)力。[0065]綜上所述，本發(fā)明利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，在低品位鎳礦采用濕式精煉方式，分別產(chǎn)出金屬鈷與高純度的電解鎳，回收的金屬鈷能外售增加經(jīng)濟(jì)價(jià)值，電解鎳以皮帶輸送直接投入轉(zhuǎn)爐冶煉，而高品位鎳礦利用回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原處理，去除自由水和結(jié)晶水成為鎳渣，而鉻礦同樣利用加熱爐預(yù)還原處理成還原燒結(jié)鉻礦，之后再將焙燒后的鎳渣和還原燒結(jié)鉻礦分別投入礦熱爐熔煉后，分別產(chǎn)出粗制鎳鐵水和鉻鐵水，再直接熱送入轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼，在生產(chǎn)上有較佳的組合彈性，且降低能源的消耗，在成本控制上有最佳的優(yōu)勢(shì)， 提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性 。
【權(quán)利要求】
1.一種利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:該利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法包含以下步驟: (a)將鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料后送至一座回轉(zhuǎn)窯焙燒以去除鎳礦中的自由水與結(jié)晶水，焙燒過程中配合還原劑一同投入進(jìn)行預(yù)還原成為鎳渣，焙燒后的鎳渣再由一座礦熱爐熔煉得到粗制鎳鐵水； (b)將鉻礦經(jīng)一座加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉得到鉻鐵水； (C)將所述粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液 '及 (d)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:在步驟(a)中，該回轉(zhuǎn)窯的焙燒溫度為800°C至950°C，而在礦熱爐中該粗制鎳鐵水的出爐溫度約1400°C至1500°C;在步驟(b)中，該鉻礦在燒結(jié)前還將鉻礦與焦炭粉混合，經(jīng)壓球機(jī)制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，才送入加熱爐燒結(jié)，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:在步驟(a)中，鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料前是先送進(jìn)一座干燥窯，以去除鎳礦中的自由水。
4.一種利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:該利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法包含以下步驟: (a)將鎳礦進(jìn)行破碎、加水調(diào)漿，并與硫酸溶液在高壓環(huán)境下攪拌混合后，過濾出含有鎳、鈷的礦物成品液，該含鎳、 鈷的礦物成品液再以電解方式得出電解鎳及金屬鈷； (b)將鉻礦經(jīng)一座加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦再經(jīng)一座礦熱爐熔煉得到鉻鐵水； (C)將所述電解鎳以皮帶輸送至轉(zhuǎn)爐料倉，并配合鉻鐵水以熱送的方式，投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液；及 (d)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:在步驟(a)中，該鎳礦與硫酸溶液混合的固液比為1:4，且在壓力4至5MPa、溫度250°C至300°C的環(huán)境中混合攪拌；在步驟(b)中，該鉻礦在燒結(jié)前還將鉻礦與焦炭粉混合，經(jīng)壓球機(jī)制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，才送入加熱爐燒結(jié)，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mm。
6.一種利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:該利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法包含以下步驟: (a)將鎳原礦料經(jīng)選礦區(qū)分成一個(gè)低品位鎳礦，及一個(gè)高品位鎳礦，其中低品位鎳礦中的鎳含量小于1.5wt%,而高品位鎳礦中的鎳含量不小于1.5wt% ； (b)將低品位鎳礦進(jìn)行破碎、加水調(diào)漿，并與硫酸溶液混合后并過濾出含有鎳、鈷的礦物成品液，該含鎳、鈷的礦物成品液再以電解方式得出電解鎳及金屬鈷； (c)將高品位鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料后送至一座回轉(zhuǎn)窯焙燒以去除高品位鎳礦中的自由水與結(jié)晶水，焙燒過程中配合還原劑一同投入進(jìn)行預(yù)還原成為鎳渣，焙燒后的鎳渣再由一座礦熱爐熔煉得到粗制鎳鐵水；(d)將鉻礦經(jīng)一座加熱爐燒結(jié)成還原燒結(jié)鉻礦，還原燒結(jié)鉻礦與焦炭粒再送入一座礦熱爐熔煉得到鉻鐵水； (e)將所述電解鎳以皮帶輸送至轉(zhuǎn)爐料倉，并配合粗制鎳鐵水、鉻鐵水以熱送的方式投入轉(zhuǎn)爐，冶煉成不銹鋼液；及 (f)將不銹鋼液以連鑄機(jī)制成鋼坯。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:在步驟(b)中，該低品位鎳礦與硫酸溶液混合的固液比為1:4，且在壓力4 - 5MPa、溫度250°C至300 0C的環(huán)境中混合攪拌。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:在步驟(c)中，該回轉(zhuǎn)窯的焙燒溫度為800°C至950°C，而在礦熱爐中該粗制鎳鐵水的出爐溫度約1400°C至1500°C;在步驟(d)中，該鉻礦在燒結(jié)前還將鉻礦與焦炭粉混合，經(jīng)壓球機(jī)制成球團(tuán)，并以烘干機(jī)去除水分，才送入加熱爐燒結(jié)，且送入礦熱爐的還原燒結(jié)鉻礦的粒度為小于30mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用鎳、鉻礦生產(chǎn)沃斯田鐵系不銹鋼的方法，其特征在于:在步驟(C)中，高品位鎳礦進(jìn)行破碎、過篩、混料前是先送進(jìn)一座干燥窯，以去除高品位鎳礦中的自由水。`
【文檔編號(hào)】C21C5/28GK103509934SQ201210336287
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】徐文鍵, 黃培特, 吳一誠, 楊程棟 申請(qǐng)人:燁聯(lián)鋼鐵股份有限公司