本發(fā)明涉及低品位鎢鉬礦資源化利用領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種采用低品位鎢鉬礦冶煉鎢鉬鐵合金的方法。
背景技術(shù)：
鎢和鉬是兩種重要的稀有金屬；眾所周知，鋼鐵工業(yè)是鎢鉬的大用戶，據(jù)統(tǒng)計(jì)，40％的鎢、80％的鉬均用于鋼鐵工業(yè)。鎢鉬是合金鋼中的重要元素，特別是高速鋼、工模具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、磁鋼、耐蝕合金和高溫合金必不可少的合金元素。其中鎢是可生成炭化物的元素，加入鋼中可提高鋼的韌性，炭化鎢的顆粒較細(xì)，硬度較高，從而大大提高了鋼的硬度和耐磨度。鎢增加鋼的回火穩(wěn)定性、紅硬性和熱強(qiáng)性，增大鐵的自擴(kuò)散激活能，顯著提高鋼的再結(jié)晶溫度，從而也提高鋼在高溫下的蠕變抗力。在鋼中存在于固溶體和炭化物中，鉬提高鋼的淬透性、熱強(qiáng)性，能防止鋼的回火脆性；鉬能提高鋼的剩磁和矯頑力；鉬能提高鋼在某些介質(zhì)中的耐蝕性。鋼鐵工業(yè)中，許多牌號的合金鋼中既含鎢又含鉬。
隨著鎢鉬元素資源的日益消耗，鎢鉬礦產(chǎn)資源的開采量逐漸增加；并導(dǎo)致有限的優(yōu)質(zhì)鎢鉬礦產(chǎn)資源正逐漸減少，鎢鉬礦在選礦的過程中，是將其中的有效組分選取后排放的礦漿經(jīng)自然脫水形成的固體廢料。低品位的鎢鉬礦固體廢料就不再被利用，并被閑置于礦山，造成巨大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
在冶煉的過程中也有現(xiàn)有的技術(shù)人員采用火法進(jìn)行冶煉，例如：發(fā)明創(chuàng)造的名稱為一種鎢礦直接合金化煉鋼工藝(申請?zhí)枺?00710099336.8申請日：2007-05-17)，含碳鎢礦球團(tuán)是由80～85.5％的鎢礦、13～16.5％的還原劑、1～2％的催化劑，0.5～1.5％的粘結(jié)劑組成,先將鎢礦、還原劑、催化劑進(jìn)行破碎并研磨成200目粉料，然后混勻并加入粘結(jié)劑壓塊制成含碳鎢礦球團(tuán)。在電爐裝料時(shí)將含碳鎢礦球團(tuán)隨爐料一起裝入爐內(nèi)，在熔化期含碳鎢礦球團(tuán)發(fā)生固態(tài)還原,本發(fā)明強(qiáng)化固態(tài)還原過程，在熔化期結(jié)束時(shí)使鎢礦的還原率達(dá)到90％以上，通過還原期加還原劑進(jìn)一步的貧化，可以使鎢的收得率達(dá)到95％以上。上述方法雖然也是鎢礦直接合金化煉鋼，但是由于低品位鎢鉬礦的難以通過火法冶煉還原，致使低品位鎢鉬礦的火法冶煉效果較差，直接影響后續(xù)合金的冶煉，難以采用低品位的鎢鉬礦直接冶煉合金。
此外，經(jīng)檢索，一種低品位鎳鉬礦直接冶煉鎳鉬鐵合金的方法(申請?zhí)枺?01410308642.8，申請日2014.07.02)，該方法包括鎳鉬礦加堿焙燒和中頻爐金屬直接熱還原兩個(gè)步驟，具體為：鎳鉬礦配加15-20％的強(qiáng)堿性物質(zhì)組成的混合物在630-680℃下焙燒20-30min完成焙燒制得焙砂，并實(shí)現(xiàn)脫硫、焙砂在中頻爐內(nèi)用配碳硅鐵直接熱還原，還原過程通過控制反應(yīng)溫度與升溫時(shí)間，控制焙砂分階段完全還原，制得鎳鉬鐵合金。但是該工藝卻難以用于低品位鎢鉬礦的冶煉。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中難以采用低品位的鎢鉬礦直接冶煉合金不足，提供一種采用低品位鎢鉬礦冶煉鎢鉬鐵合金的方法，在冶煉的過程中通過加入復(fù)合還原劑，通過改性碳化硅、改性石英和添加劑的相互促進(jìn)，對低品位鎢鉬礦具有良好的還原作用，促使著camoo4、cawo4還原得到金屬鎢和金屬鉬，提高了鎢和鉬的利用率；而且還原過程中復(fù)合還原劑促進(jìn)了ca5(po4)3f的還原，降低了合金中的p含量，提高了合金的質(zhì)量。
2.技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
本發(fā)明的一種采用低品位鎢鉬礦冶煉鎢鉬鐵合金的方法，將復(fù)合還原劑加入到低品位鎢鉬礦中，還原劑與礦粉的配比為復(fù)合還原劑與低品位鎢鉬礦的配比為
w1為礦粉中cawo4的質(zhì)量百分含量，％；
w2為礦粉中camoo4的質(zhì)量百分含量，％；
w3為礦粉中ca5(po4)3f的質(zhì)量百分含量，％；
將復(fù)合還原劑與低品位鎢鉬礦加入到真空爐中，還原得到鎢鉬金屬及熔渣，再將鎢鉬金屬及熔渣裝入反應(yīng)爐中，并向反應(yīng)爐中加入廢鋼，進(jìn)行升溫冶煉，冶煉完成得到鎢鉬鐵合金。
優(yōu)選地，具體步驟如下：
步驟一：礦粉預(yù)處理
將礦粉加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，使得礦粉粒徑為-75μm的比例大于95％；
步驟二：混合造球
將復(fù)合還原劑加入到礦粉進(jìn)行干混，其中還原劑與礦粉的配比為(10～20)：100；混勻完成后再向混合料中加入粘結(jié)劑，加水在圓盤造球機(jī)上制備得到5～8mm的鎢鉬礦球團(tuán)，所述復(fù)合還原劑包括碳化硅和石英；
步驟三：冶煉鎢鉬礦
將鎢鉬礦球團(tuán)放入烘箱中進(jìn)行烘干，烘干完成后冷卻至室溫，在加入真空爐中進(jìn)行還原冶煉，真空度控制為100pa～150pa；冶煉溫度為1200～1500℃，冶煉時(shí)間1～3h，真空爐破真空，得到還原后的鎢鉬金屬及熔渣；
步驟四：合金冶煉
將鎢鉬金屬及熔渣裝入反應(yīng)爐中，并向反應(yīng)爐中加入廢鋼，鎢鉬金屬與廢鋼的質(zhì)量之比為1:2～5，加熱熔化廢鋼，升溫至1550-1600℃進(jìn)行吹氧冶煉，并向反應(yīng)爐中加入造渣劑，冶煉完成后即得到鎢鉬鐵合金。
優(yōu)選地，廢鋼的磷含量≤0.02％，硫含量≤0.02％。
優(yōu)選地，所述的造渣劑中包括石灰、氧化鐵皮和二氧化鈦。
優(yōu)選地，所述的復(fù)合還原劑的碳化硅為改性碳化硅，石英為改性石英；所述的改性碳化硅為碳化硅粉與硅粉的的混合物，所述改性石英為在表面包覆有包覆組分的石英，該包覆組分包括瀝青；復(fù)合還原劑還包括添加劑，所述添加劑包括焦粉。
優(yōu)選地，包覆組分和石英混在50-90℃溫度下混合攪拌得到改性石英，其中改性石英的石英與包覆組分的質(zhì)量比為6-7：1。
優(yōu)選地，在碳化硅粉和硅粉中加入高嶺土，加水混合后得到改性碳化硅；所述碳化硅粉和硅粉的質(zhì)量之比為2～4:1。
優(yōu)選地，改性碳化硅與改性石英的質(zhì)量之比為α，α取值為0.7～1.5；所述的添加劑占改性碳化硅和改性石英總質(zhì)量的1～4％。
優(yōu)選地，所述的瀝青在加入前需要進(jìn)行預(yù)處理，破碎、濕磨后進(jìn)行液固分離獲得粒度<100um的瀝青，再向?yàn)r青中加入硅藻土、nacl和橡膠粉；而后升溫至150-200℃進(jìn)行熔合得到添加劑所用的瀝青，破碎、濕磨得到瀝青粉末。
3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
本發(fā)明一種采用低品位鎢鉬礦冶煉鎢鉬鐵合金的方法，在冶煉過程中復(fù)合還原劑在真空條件下還原低品位鎢鉬礦時(shí)，通過改性碳化硅、改性石英和添加劑的相互促進(jìn)，對低品位鎢鉬礦具有良好的還原作用；在反應(yīng)開始之初，改性碳化硅表面包覆的硅粉具有較好的反應(yīng)性能，并在改性石英的促進(jìn)下能迅速的介入反應(yīng)，并與camoo4、cawo4反應(yīng)，并且改性石英能有效的減小反應(yīng)阻力；隨后改性碳化硅具有較強(qiáng)的還原能力，并可將低品位礦中的camoo4、cawo4還原得到金屬鎢和金屬鉬；改性碳化硅在反應(yīng)的過程中還產(chǎn)生具有還原性的co氣體，改性碳化硅還原過程包括熱還原反應(yīng)、碳熱還原反應(yīng)和casio3固相生成反應(yīng)，從而提高了低品位鎢鉬礦的還原效率，充分利用了低品位鎢鉬礦中的鎢鉬元素；
而且，在還原過程中復(fù)合還原劑的改性石英能降低ca5(po4)3f反應(yīng)自由能，提高復(fù)合還原劑對ca5(po4)3f的還原能力，并在改性石英的促進(jìn)下，能與ca5(po4)3f反應(yīng)，改性碳化硅和添加劑中的焦粉也在改性石英促進(jìn)下與ca5(po4)3f反應(yīng)，還原生成的p2蒸汽從固態(tài)物料中分離開，降低了合金中的p含量，提高了合金的質(zhì)量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種采用低品位鎢鉬礦冶煉鎢鉬鐵合金的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下文對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述參考了附圖，該附圖形成描述的一部分，盡管這些示例性實(shí)施例被充分詳細(xì)地描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解可實(shí)現(xiàn)其他實(shí)施例且可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明作各種改變。下文對本發(fā)明的實(shí)施例的更詳細(xì)的描述并不用于限制所要求的本發(fā)明的范圍，而僅僅為了進(jìn)行舉例說明且不限制對本發(fā)明的特點(diǎn)和特征的描述，以提出執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式，并足以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求來限定。
實(shí)施例1
本發(fā)明的采用的復(fù)合還原劑包括改性碳化硅、改性石英和添加劑；所述的改性碳化硅為碳化硅粉與硅粉的的混合物，所述改性石英為在表面包覆有包覆組分的石英，該包覆組分為瀝青；包覆組分和石英混在50-90℃溫度下混合攪拌得到改性石英，其中改性石英的石英與包覆組分的質(zhì)量比為6-7：1，本實(shí)施例為7:1。
即先將石英加入反應(yīng)釜中升溫至40-50℃，并保溫20min，再升溫至50-90℃，本實(shí)施例為60℃；再將瀝青粉末加入反應(yīng)釜中，并將瀝青粉末包覆于石英表面得到改性石英，并保溫10min。
改性碳化硅在碳化硅粉和硅粉中加入高嶺土，加水混合后得到改性碳化硅；所述碳化硅粉和硅粉的質(zhì)量之比為2～4:1，本實(shí)施例為3:1；高嶺土的-325目為90％，即小于325目的顆粒大于90％，本實(shí)施例為91％。改性碳化硅的具體制備步驟為：將碳化硅粉和硅粉中加入高嶺土在烘箱中烘干，先向碳化硅粉中加入高嶺土并在攪拌機(jī)中攪拌均勻，而后一邊向攪拌機(jī)霧化的水溶液，一邊向攪拌機(jī)中加入硅粉，加完之后繼續(xù)混合均勻形成顆粒狀，并加熱烘干得到改性碳化硅。其中高嶺土為中低溫?zé)嵋何g變殘余型高嶺土，也稱之為蘇州土；本實(shí)施例的氧化鋁含量為36％，二氧化硅48％。
改性碳化硅與改性石英的質(zhì)量之比為α，α取值為0.7～1.5，本實(shí)施例去α＝1；所述的添加劑占改性碳化硅和改性石英總質(zhì)量的1～4％。
本發(fā)明的添加劑包括焦粉，所述焦粉在球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，在球磨機(jī)中球磨后焦粉的顆粒小于200目。
本發(fā)明的復(fù)合還原劑的制備方法，具體步驟為：
s1：制備改性碳化硅
向碳化硅粉中加入高嶺土并在攪拌機(jī)中攪拌均勻，再向攪拌機(jī)加入硅粉，混勻后得到改性碳化硅；具體步驟為：
(1)將碳化硅粉和硅粉中加入高嶺土在烘箱中烘干，先向碳化硅粉中加入高嶺土并在攪拌機(jī)中攪拌均勻，高嶺土的加入量為碳化硅粉和硅粉總質(zhì)量的1.5％；
(2)再一邊向攪拌機(jī)霧化的水溶液，一邊向攪拌機(jī)中加入硅粉，加完之后繼續(xù)混合均勻形成顆粒狀，并加熱烘干得到改性碳化硅；所述碳化硅粉和硅粉的質(zhì)量之比為2～4:1，本實(shí)施例為碳化硅粉和硅粉的質(zhì)量之比為3；
s2：制備改性石英
包覆組分和石英混合后加入到真空攪拌器中，在50-90℃溫度下混合攪拌得到改性石英，包覆組分包括瀝青；詳細(xì)描述為：
(1)先采用酸性溶液對石英進(jìn)行酸洗，酸洗完成后加入水玻璃混合均勻，水洗、過濾，取沉淀物進(jìn)行烘干；
(2)將烘干后的石英與包覆組分在反應(yīng)釜中進(jìn)行混合，改性石英的石英與包覆組分的質(zhì)量比為6-7：1，反應(yīng)釜升溫50-90℃，繼續(xù)混合攪拌得到改性石英。所述酸性溶液的ph為5～6，酸洗溫度為50～60℃，酸洗溶液為hcl溶液。
瀝青再加入前需要進(jìn)行預(yù)處理，所述瀝青為球狀瀝青，先將瀝青在10-20℃溫度下破碎、濕磨后進(jìn)行液固分離獲得粒度<100um的瀝青，再向?yàn)r青中加入硅藻土、nacl和橡膠粉，硅藻土、nacl和橡膠粉的質(zhì)量之比為：1：1：3；硅藻土、nacl和橡膠粉質(zhì)量之和占瀝青質(zhì)量的10％；而后升溫至150-200℃進(jìn)行熔合得到添加劑所用的瀝青，并對瀝青在5-15℃溫度下破碎、濕磨得到瀝青粉末，獲得粒度<50um的瀝青顆粒。
s3：制備復(fù)合還原劑
將改性碳化硅、改性石英和添加劑加入攪拌機(jī)中，攪拌15-30min，并混合均勻得到復(fù)合還原劑。
如圖1所示，本發(fā)明的一種采用低品位鎢鉬礦冶煉鎢鉬鐵合金的方法，具體步驟如下：
步驟一：礦粉預(yù)處理
將礦粉加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，使得礦粉粒徑為-75μm的比例大于95％，即顆粒粒度小于-75μm的質(zhì)量比大于95％；球磨完成后礦粉的比表面積大于0.15m2/g；
步驟二：混合造球
(1)檢測礦粉中的成分，檢測得到低品位鎢鉬礦cawo4為24.1％、camoo4為5.5％；、ca5(po4)3f為22.1％。
(2)將復(fù)合還原劑加入到礦粉進(jìn)行干混，其中還原劑與礦粉的配比為(10～20)：100；具體的還原劑與礦粉的配比為
w1為礦粉中cawo4的質(zhì)量百分含量，％；
w2為礦粉中camoo4的質(zhì)量百分含量，％；
w3為礦粉中ca5(po4)3f的質(zhì)量百分含量，％；
并計(jì)算得到配比為：
步驟三：冶煉鎢鉬礦
將鎢鉬礦球團(tuán)放入烘箱中進(jìn)行烘干，烘干完成后冷卻至室溫，再加入真空爐中進(jìn)行還原冶煉，真空爐中升溫還原，真空度控制為100～150pa，本實(shí)施例為100pa；冶煉溫度為1300～1500℃，其中真空爐的升溫制度為：先以10℃/min升溫至800℃；而后以8℃/min升溫至1200℃；并以5℃/min升溫至冶煉溫度為1300～1500℃，本實(shí)施例為1400℃，冶煉時(shí)間1～3h，本實(shí)施例為1.5h，完成還原過程，取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為71.3％，鉬的還原率為65.5％。
還原率的計(jì)算公式為：
注：m前為反應(yīng)前礦粉總質(zhì)量，ωmo前礦粉反應(yīng)前對礦中camoo4換算后得到mo的百分含量，ωmo后-低品位鎢鉬礦反應(yīng)后產(chǎn)物中mo的百分含量；ωw前-低品位鎢鉬礦反應(yīng)前對礦中cawo4換算后得到w的百分含量；ωw后-低品位鎢鉬礦反應(yīng)后產(chǎn)物中w的百分含量。
步驟四：合金冶煉
再將鎢鉬金屬及熔渣裝入反應(yīng)爐中，并向反應(yīng)爐中加入廢鋼，鎢鉬金屬熔渣與廢鋼的質(zhì)量之比為1:2～5，加熱熔化廢鋼，廢鋼的磷含量≤0.02％，硫含量≤0.02％；升溫至1550-1600℃進(jìn)行吹氧冶煉，并向反應(yīng)爐中加入造渣劑，造渣劑中包括石灰、氧化鐵皮和二氧化鈦，石灰、氧化鐵皮和二氧化鈦的質(zhì)量之比為6：1：1，造渣劑的加入量為10～30kg/t金屬合金，本實(shí)施例為15kg/t金屬合金，冶煉完成后即得到鎢鉬鐵合金。
較高的還原率使得，鎢和鉬具有較高的收得率，提高了鎢和鉬的利用率，特別重要的是在還原的過程中，將ca5(po4)3f(s)中的磷被還原生成p2，并將p2從中分離，降低了金屬合金中p的含量，檢測得到碳≤0.5％、p≤0.05％、s≤0.05％，提高了金屬合金的質(zhì)量。
對比例1
本對比例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：本對比例采用的還原劑為碳化硅，完成還原過程。取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為45.1％，鉬的還原率為33.5％。
對比例2
本對比例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：本對比例采用的還原劑為碳，完成還原過程。取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為43.5％，鉬的還原率為36.9％。
對比例3
本對比例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，不同之處在于：本對比例采用的還原劑為碳化硅、石英和添加劑，其中碳化硅、石英未進(jìn)行改性，完成還原過程。取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為55.9％，鉬的還原率為44.7％。
根據(jù)對比例1、2、3與實(shí)施例1的對比，可以發(fā)現(xiàn)采用采用的實(shí)施例1的復(fù)合還原劑大大提高了低品位鎢鉬礦的還原效率。具體原因，研究人員尚不完全清晰，經(jīng)過多次研討會(huì)，申請人認(rèn)為集中可能的反應(yīng)機(jī)理為：將制備得到的復(fù)合還原劑在真空條件下低品位鎢鉬礦時(shí)，通過改性碳化硅、改性石英和添加劑的相互促進(jìn)，對低品位鎢鉬礦具有良好的還原作用，而且降低反應(yīng)條件；在反應(yīng)開始之初，由于碳化硅在高溫下具有較好的溫度性，在較低溫度的條件下，碳化硅的還原性能相對較差；改性碳化硅表面包覆的硅粉具有較好的反應(yīng)性能，并在改性石英的促進(jìn)下能迅速的介入反應(yīng)，并與camoo4、cawo4反應(yīng)，并且改性石英能有效的減小反應(yīng)阻力，并推動(dòng)了反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)而促進(jìn)了硅粉還原camoo4、cawo4；隨著反應(yīng)溫度的升高，并且在硅粉表面反應(yīng)產(chǎn)物的促進(jìn)下，改性碳化硅具有較強(qiáng)的還原能力，并可將低品位礦中的camoo4、cawo4還原得到金屬鎢和金屬鉬。
與此同時(shí)，改性碳化硅在反應(yīng)的過程中還產(chǎn)生具有還原性的co氣體，因此改性碳化硅還原過程包括熱還原反應(yīng)(固相還原)、碳熱還原反應(yīng)(間接還原為主)和casio3固相生成反應(yīng)，從而提高了還原效率。
除此之外，改性石英能降低ca5(po4)3f反應(yīng)自由能，提高復(fù)合還原劑對ca5(po4)3f的還原能力，特別是改性石英表面的瀝青包覆層在反應(yīng)的過程中能受熱生成細(xì)微的碳粒，具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，并在改性石英的促進(jìn)下，能與ca5(po4)3f反應(yīng)，與此同時(shí)改性碳化硅和添加劑中的焦粉也在改性石英促進(jìn)下與ca5(po4)3f反應(yīng)，并將ca5(po4)3f還原得到p2和sif4，生成的蒸汽從固態(tài)物料中分離開，從而促進(jìn)了整個(gè)還原反應(yīng)的進(jìn)行，而且整個(gè)過程中往往是多個(gè)反應(yīng)復(fù)合的多種還原反應(yīng)，而且多余的還原劑并不會(huì)與鎢、鉬形成碳化物，從而提高了低品位鎢鉬礦的還原效率。而且整個(gè)反應(yīng)并不是單一的反應(yīng)過程，這是現(xiàn)有的一般的催化劑所不能達(dá)到的效果。復(fù)合還原劑在還原的過程中主要發(fā)生以下反應(yīng)：
camoo4(s)+1.5si(s)＝casio3(s)+0.5sio2(s)+mo(s)
cawo4(s)+1.5si(s)＝casio3(s)+0.5sio2(s)+w(s)
ca5(po4)3f(s)+3.5si(s)＝3.5casio3(s)+1.5cao(s)+1.5p2(g)+f(g)
camoo4(s)+sic(s)＝casio3(s)+co(g)+mo(s)
cawo4(s)+sic(s)＝casio3(s)+co(g)+w(s)
ca5(po4)3f(s)+2.5sic(s)＝2.25casio3(s)+2.75cao(s)+2.5co(g)+1.5p2(g)+0.25sif4(g)
本發(fā)明的復(fù)合還原劑在真空條件下低品位鎢鉬礦時(shí)，通過改性碳化硅、改性石英和添加劑的相互促進(jìn)，對低品位鎢鉬礦具有良好的還原作用；在反應(yīng)開始之初，改性碳化硅表面包覆的硅粉具有較好的反應(yīng)性能，并在改性石英的促進(jìn)下能迅速的介入反應(yīng)，并與camoo4、cawo4反應(yīng)，并且改性石英能有效的減小反應(yīng)阻力；隨后改性碳化硅具有較強(qiáng)的還原能力，并可將低品位礦中的camoo4、cawo4還原得到金屬鎢和金屬鉬；改性碳化硅在反應(yīng)的過程中還產(chǎn)生具有還原性的co氣體，從而提高了低品位鎢鉬礦的還原效率。而且礦物中ca5(po4)3f(s)中的磷被還原生成p2，并由礦物中分離，從而降低了后續(xù)冶煉中的脫磷壓力，降低了金屬合金中p的含量，提高了金屬合金的質(zhì)量。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，其不同之處在于：所述的添加劑還包括塑料粉和生物質(zhì)，焦粉、塑料粉和生物質(zhì)的質(zhì)量之比為5：2：2，塑料粉和生物質(zhì)先在naoh和nacl的堿性溶液中，在60-80℃下進(jìn)行浸泡，浸泡完成后進(jìn)行烘干；烘干后在150-250℃下將焦粉、塑料粉和生物質(zhì)進(jìn)行攪拌混合，使得塑料粉和生物質(zhì)與焦粉粘附在一起，其中所述的塑料粉和生物質(zhì)的顆粒小于250目。所述的塑料粉為聚乙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯中的任一種或者多種的混合物。本實(shí)施例中的塑料粉為聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯；聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯的質(zhì)量之比為：3:1:2。添加劑中的生物質(zhì)和塑料粉分解產(chǎn)生的co和h2等其他還原性氣體具有較強(qiáng)的還原性，且促進(jìn)了間接還原反應(yīng)的進(jìn)行，從而提高了還原的效果；此外，生物質(zhì)和塑料粉分解產(chǎn)生的含碳物質(zhì)，具有較強(qiáng)的反應(yīng)性和還原性，對camoo4、cawo4具有較好的還原效果。升溫至冶煉溫度為1300～1500℃，本實(shí)施例為1500℃，冶煉時(shí)間1～3h，本實(shí)施例為2h，完成還原過程，取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為72.1％，鉬的還原率為68.3％。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，其不同之處在于：還原劑中還包括鋁粉，所述的鋁粉-300目為80％，即為鋁粉中小于300的顆粒占到80％；鋁粉采用外配的方式，鋁粉占改性碳化硅和改性石英總質(zhì)量的1.2％，升溫至冶煉溫度為1300～1500℃，本實(shí)施例為1380℃，冶煉時(shí)間1～3h，本實(shí)施例為3h，完成還原過程。取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為73.1％，鉬的還原率為66.9％。
在還原的過程中，復(fù)合還原劑中的鋁粉在還原氧化物的過程中放出大量的熱，該熱量促進(jìn)了復(fù)合還原劑與礦粉熔融形成液態(tài)，與此同時(shí)改性碳化硅能在熔融的液相中形成[si]、[c]然后再反應(yīng)，變固固反應(yīng)為液固反應(yīng)、液液反應(yīng)，大大提高了反應(yīng)性能，促進(jìn)了改性碳化硅還原與camoo4、cawo4，從而提高反應(yīng)速率，改善了復(fù)合還原劑對低品位鎢鉬礦的還原效果。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例1，其不同之處在于：還原劑中還包括鋁粉、硅鐵和氧化鐵皮，所述的鋁粉-300目為80％；鋁粉、硅鐵和氧化鐵皮采用外配的方式，鋁粉、硅鐵和氧化鐵皮的質(zhì)量之和占改性碳化硅和改性石英總質(zhì)量的1％，升溫至冶煉溫度為1300～1500℃，本實(shí)施例為1300℃，冶煉時(shí)間1～3h，本實(shí)施例為2.5h，完成還原過程。取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為71.1％，鉬的還原率為67.1％。
實(shí)施例5
本實(shí)施例的基本內(nèi)容同實(shí)施例2，其不同之處在于：添加劑包括焦粉、塑料粉、生物質(zhì)和高爐灰，其中高爐灰中的堿性物質(zhì)在高溫條件下促進(jìn)了塑料粉、生物質(zhì)的裂解，從而促進(jìn)了還原反應(yīng)的進(jìn)行。升溫至冶煉溫度為1300～1500℃，本實(shí)施例為1460℃，冶煉時(shí)間1～3h，本實(shí)施例為1h，完成還原過程。取樣冷卻至室溫、破碎后檢測分析(w、mo、p含量)。其中鎢的還原率為73.7％，鉬的還原率為68.1％。
實(shí)施例6
本發(fā)明的一種冶煉低品位鎢鉬礦同時(shí)回收磷的方法，采用上述方法對低品位鎢鉬礦的方法進(jìn)行冶煉，在低品位鎢鉬礦中加入復(fù)合還原劑，并加入sio2微粉，礦中的ca5(po4)3f(s)被還原生成p2，sio2微粉在反應(yīng)的過程中可以與其中結(jié)合的cao迅速結(jié)合，促進(jìn)了ca5(po4)3f(s)中的磷被還原，從而促進(jìn)了反應(yīng)的正向進(jìn)行。同時(shí)采用冷卻裝置對真空爐的尾氣進(jìn)行冷卻液化回收得到紅磷，冷卻溫度控制為200-300℃，本實(shí)施例的冷卻溫度為250℃。
在上文中結(jié)合具體的示例性實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明。但是，應(yīng)當(dāng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種修改和變型。詳細(xì)的描述和附圖應(yīng)僅被認(rèn)為是說明性的，而不是限制性的，如果存在任何這樣的修改和變型，那么它們都將落入在此描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，背景技術(shù)旨在為了說明本技術(shù)的研發(fā)現(xiàn)狀和意義，并不旨在限制本發(fā)明或本申請和本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域。
更具體地，盡管在此已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例，而是包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)前面的詳細(xì)描述可認(rèn)識(shí)到的經(jīng)過修改、省略、例如各個(gè)實(shí)施例之間的組合、適應(yīng)性改變和/或替換的任何和全部實(shí)施例。權(quán)利要求中的限定可根據(jù)權(quán)利要求中使用的語言而進(jìn)行廣泛的解釋，且不限于在前述詳細(xì)描述中或在實(shí)施該申請期間描述的示例，這些示例應(yīng)被認(rèn)為是非排他性的。在任何方法或過程權(quán)利要求中列舉的任何步驟可以以任何順序執(zhí)行并且不限于權(quán)利要求中提出的順序。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求及其合法等同物來確定，而不是由上文給出的說明和示例來確定。