一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,屬于非高爐煉鐵與資源綜合利用領(lǐng)域,該方法包括以下步驟:1)含稀土高爐熔渣和含鈮熔融鋼渣混合形成含稀土與鈮混合熔渣,將含稀土與鈮混合熔渣的溫度控制在設(shè)定溫度范圍;2)噴吹氧化性氣體,進(jìn)行熔融還原,使鐵氧化物充分還原為金屬鐵;3)根據(jù)反應(yīng)裝置不同進(jìn)行分離回收;本發(fā)明混合熔渣中稀土與鈣組分、鈮組分、磷組分等得到高效回收;可以處理冷態(tài)含鈮、稀土、鐵物料,同時(shí)實(shí)現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)處理,達(dá)到資源高效綜合利用;該方法反應(yīng)時(shí)間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:
[0001]本發(fā)明屬于非高爐煉鐵與資源綜合利用領(lǐng)域,具體涉及一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法。
【背景技術(shù)】
:
[0002]白云鄂博礦是世界上罕見(jiàn)的鐵、稀土、鈮、釷等元素共生大型多金屬共生礦,目前,鐵儲(chǔ)量14.6億噸,稀土資源R2O3,1.35億噸,居世界第一位,鈮資源,Nb2O5占我國(guó)95%。白云鄂博礦具有如下特點(diǎn):(I) “多”:可利用元素多,氟、鉀、鈉、磷,可利用元素多達(dá)26種;(2)“貧,兀素含量低,全鐵品位,30%,娃酸鐵等;稀土(RE2O3)含量6%以上;銀,Nb2C>5,0.1% ;
[3]“細(xì)”,含鈮和稀土礦物細(xì)小,難以分離。經(jīng)過(guò)多年多年技術(shù)攻關(guān),我國(guó)采用“白云鄂博鐵礦選礦一高爐一轉(zhuǎn)爐”工藝流程,實(shí)現(xiàn)了白云鄂博鐵礦的大規(guī)模利用,并產(chǎn)生了含稀土高爐渣、含鈮鋼渣等固體廢棄物。含稀土、鈮廢棄物中含有較高含量的鐵、稀土、鈮、釷、磷等多種有價(jià)元素,是重要的二次資源。
[0003]含稀土高爐渣產(chǎn)生于白云鄂博鐵礦的高爐煉鐵過(guò)程。其RE2O3含量0.1?8%,0.01?0.08左右的Th02,含稀土高爐渣是一種重要的二次資源。由高爐放出的含稀土高爐熔渣溫度高于1300°C,每年排放大量的物理熱,因此,含稀土高爐熔渣也是重要的物理熱資源。
[0004]含鈮鋼渣產(chǎn)生于白云鄂博鐵礦的煉鋼過(guò)程,其金屬鐵含量為4?12%,鐵氧化含量為10?35%,五氧化二銀含量為0.1?5%,五氧化二磷含量為0.2?6%,并含有一定的銀與自由氧化鈣(10%左右)。含鈮鋼渣是一種重要的二次資源。含鈮煉鋼熔渣溫度高于1500°C,每年排放大量的物理熱,因此,含鈮煉鋼熔渣也是重要的物理熱資源。
[0005]含稀土高爐渣和含鈮鋼渣同屬人造礦,含稀土、鈮、鐵、磷、鈣等物相分散細(xì)小,屬難處理礦,其綜合利用問(wèn)題尚未得到高效解決。我國(guó)每年排放800萬(wàn)噸以上含鈮稀土高爐渣,堆積已超過(guò)三千萬(wàn)噸含稀土高爐渣。同時(shí),每年排放300萬(wàn)噸以上含鈮鋼渣,堆積已超過(guò)2000萬(wàn)噸以上。大量含稀土高爐渣與含鈮鋼渣)大量堆積,既浪費(fèi)資源,又污染環(huán)境。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,該方法是一種由含稀土與鈮混合熔渣回收含鈮生鐵或含鈮鋼、富稀土相、富磷相與熔渣調(diào)質(zhì)處理的方法;該方法反應(yīng)時(shí)間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問(wèn)題,是一種新的熔融還原工藝。
[0007]本發(fā)明的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,充分利用了含稀土高爐熔渣與含鈮熔融鋼渣物理熱資源和熱態(tài)冶金熔劑,及含稀土高爐熔渣的還原性與含鈮熔融鋼渣的氧化性,通過(guò)兩種熔渣混合實(shí)現(xiàn)了熔融還原,噴吹氧化性氣體,實(shí)現(xiàn)熔融還原:①鐵氧化物熔融還原為金屬鐵,②含鈮金屬鐵組分聚集、長(zhǎng)大與沉降,③稀土與鈣組分迀移、富集于富稀土相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降,④鈮組分分別迀移、富集于金屬鐵相與富鈮相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降,⑤磷組分迀移、富集于Ca2S14-Ca3(PO4)2相,富集于富稀土礦相界面,⑥自由氧化鈣與自由氧化鎂消失,混合熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì);采用人工分揀、磁選與重選結(jié)合的方法,分離沉降在底部的含鈮金屬鐵、富鈮相、富稀土相,實(shí)現(xiàn)混合熔渣中稀土組分、鐵組分、鈮組分、磷組分與自由氧化鈣組分的高效回收,可以處理含稀土、鈮、鐵物料,同時(shí)實(shí)現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)處理,達(dá)到資源高效綜合利用。
[0008]具體包括以下步驟:
[0009]步驟I,熔渣混合:
[0010]按質(zhì)量比,含稀土高爐熔渣:含鈮熔融鋼渣= 100: (I?1000)配料;加入到保溫裝置、可傾倒的反應(yīng)熔煉裝置或固定式的反應(yīng)熔煉裝置中,形成含稀土與鈮混合熔渣,發(fā)生熔融還原反應(yīng),將含稀土與鈮混合熔渣的溫度控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi):
[0011]其中:
[0012]設(shè)定溫度范圍為1400?1550°C;
[0013]當(dāng)反應(yīng)裝置采用保溫裝置時(shí),含稀土與鈮混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1400?1550°C;
[0014]當(dāng)反應(yīng)裝置可傾倒的反應(yīng)熔煉裝置或固定式的反應(yīng)熔煉裝置時(shí),含稀土與鈮混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1450?1550°C ;
[0015]控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法為:
[0016]當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣的溫度<設(shè)定溫度范圍下限時(shí),通過(guò)反應(yīng)裝置自身的加熱功能,或向含稀土與鈮混合熔渣中加入燃料和/或含鈮熔融鋼渣,使含稀土與鈮混合熔渣的溫度達(dá)到設(shè)定溫度范圍內(nèi);
[0017]當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣的溫度>設(shè)定溫度范圍上限時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入含鈮稀土物料、含鐵物料或含稀土高爐熔渣中的一種或幾種,使含稀土與鈮混合熔渣的溫度達(dá)到設(shè)定溫度范圍內(nèi);
[0018]步驟2,熔融還原:
[0019](I)噴吹氣體:向含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱后氧化性氣體;其中,氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C,氧化性氣體時(shí)間與流量的關(guān)系為I?90L/(min.kg);
[0020](2)控制還原過(guò)程:
[0021]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0022](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi);
[0023](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0024]調(diào)控方法為:
[0025]對(duì)應(yīng)(a):采用步驟I中的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法;
[0026]對(duì)應(yīng)(b):當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣中還原性不足時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入還原劑,使鐵氧化物還原成金屬鐵。
[0027]步驟3,分離回收:
[0028]采用以下方法中的一種:
[0029]方法一,當(dāng)反應(yīng)裝置采用保溫裝置時(shí),采用方法A、方法B或方法C:
[0030]方法A:當(dāng)反應(yīng)裝置采用不可傾倒的保溫裝置或可傾倒的保溫裝置時(shí):[0031 ] (I)將還原后的混合熔渣,冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0032](2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵;
[0033](3)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣,采用重力分選法進(jìn)行分離,獲得富稀土精礦、富鈮精礦和尾礦;
[0034](4)尾礦的回收利用有2種:①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用;②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來(lái)。
[0035]方法B:僅當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的保溫裝置時(shí):
[0036](I)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150?1250°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣倒出后,空冷或水淬,用作水泥原料或建筑材料;
[0037](2)將下部的還原后的混合熔渣,仍在可傾倒的保溫裝置中,作為方法A還原后的混合熔渣進(jìn)行處理;
[0038]方法C:僅當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的保溫裝置時(shí):
[0039](I)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0040](2)當(dāng)還原后的的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)彡1%時(shí),直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬,用作水泥原料或建筑材料;
[0041 ] (3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼;
[0042]方法二,當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時(shí),分離回收采用方法D或方法E:
[0043]方法D:
[0044](I)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150?1250°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷或水淬,用作水泥原料或建筑材料;
[0045](2)將下部的還原后的混合熔渣,倒入保溫裝置中,分離回收采用方法A進(jìn)行處理;
[0046]方法E:
[0047](I)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0048](2)還原后的含稀土與鈮熔渣,進(jìn)行爐外熔渣處理;
[0049](3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼;
[0050]其中,還原后的含稀土與鈮熔渣,進(jìn)行爐外熔渣處理,采用方法Ε-1、Ε-2、Ε-3、Ε-4、E-5、E-6、E-7 中的一種:
[0051 ]方法E-1:還原后的含稀土與鈮熔渣澆筑微晶玻璃或作為礦渣棉;
[0052]方法E-2:還原后的的含稀土與鈮熔渣直接水淬;
[0053]當(dāng)還原后的的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)彡1%時(shí),直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬,用作水泥原料或建筑材料;
[0054]方法E-3:還原后的含稀土與鈮熔渣作為熱態(tài)冶金溶劑:
[0055]將還原后的含稀土與鈮熔渣加入步驟I中的含稀土與鈮混合熔渣,作為熱態(tài)冶金溶劑,調(diào)整含稀土與鈮混合熔渣成分,控制含稀土與鈮混合熔渣溫度、粘度;
[0056]方法E-4:還原后的含稀土與鈮熔渣進(jìn)行爐外處理
[0057](I)將還原后的含稀土與鈮熔渣,倒入保溫裝置,向還原后的含稀土與鈮熔渣中,噴吹預(yù)熱后氧化性氣體;其中,氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C,氧化性氣體時(shí)間與流量的關(guān)系為I?90L/(min.kg),設(shè)定溫度范圍為1400?1550°C,在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(c)和(d)兩個(gè)參數(shù):
[0058](c)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi);
[0059](d)還原后的含稀土與鈮熔渣中,鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0060]調(diào)控方法為:
[0061]對(duì)應(yīng)(c):采用步驟I中的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法;
[0062]對(duì)應(yīng)(d):當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣中還原性不足時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入還原劑,使鐵氧化物還原成金屬鐵。
[0063 ] (2)獲得還原后的混合熔渣,分離回收采用方法A、方法B或方法C中的一種;
[0064]方法E-5:還原后的含稀土與鈮熔渣氧化后空冷或水淬
[0065](I)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式熔煉反應(yīng)裝置中,向還原后的含稀土與鈮混合熔渣中吹入氧化性氣體,直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt %,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;其中,在整個(gè)過(guò)程中,控制含稀土與鈮熔渣溫度多1450°C,控制方法為:
[0066]當(dāng)溫度低于〈14500C,噴入預(yù)熱燃料,燃燒放熱補(bǔ)充熱量,或通過(guò)裝置自身加熱,使保溫裝置內(nèi)含稀土與鈮熔渣溫度多1450°C ;
[0067](2)對(duì)氧化后恪渣直接空冷或水淬,用途有4種:①礦渣水泥;②水泥調(diào)整劑;③水泥生產(chǎn)中的添加劑;④水泥熟料;
[0068]方法E-6,還原后的含稀土與鈮熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料:
[0069](I)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式熔煉反應(yīng)裝置中,與熔融轉(zhuǎn)爐含鈮鋼渣、電爐熔融還原渣、電爐熔融氧化渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、熔融稀土高爐渣中的一種或幾種混合,形成混合熔渣;
[0070]( 2 )向混合熔渣中噴入氧化性氣體,直至混合熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt%,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;其中,在整個(gè)過(guò)程中,控制混合熔渣溫度多1450°C,采用的控制方法為:
[0071 ]當(dāng)溫度低于〈14500C,噴入預(yù)熱燃料,燃燒放熱補(bǔ)充熱量,或通過(guò)裝置自身加熱,使保溫裝置內(nèi)混合熔渣溫度多1450°C ;
[0072](3)對(duì)氧化后熔渣直接空冷或水淬,用于生產(chǎn)水泥熟料;
[0073]方法E-7,還原后的含稀土與鈮熔渣再處理:
[0074]還原后的熔渣倒入保溫裝置,按照步驟2中的方法進(jìn)行熔融還原,分離回收采用方法A、方法B或方法C中的一種。
[0075]所述的步驟I中,含稀土高爐熔渣的溫度多1300°C,含鈮熔融鋼渣的溫度多1500-C。
[0076]所述的步驟I中,含稀土高爐熔渣由高爐出渣口獲得;含鈮熔融鋼渣由鋼渣出渣口獲得。
[0077]所述的步驟I中,含稀土高爐熔渣中,含有RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1?8% ;含鈮熔融鋼渣中,含有Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1?6%。
[0078]所述的步驟I中,保溫裝置為可傾倒的保溫裝置或不可傾倒的保溫裝置;所述的不可傾倒的保溫裝置為保溫地坑,其升高溫度方法為加入燃料;所述的可傾倒的保溫裝置為可傾倒的保溫渣罐,其升高溫度方法為加入燃料。
[0079]所述的步驟I中,可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置為可傾倒的轉(zhuǎn)爐、可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐或感應(yīng)爐。
[0080]所述的步驟I中,固定式熔煉反應(yīng)裝置為底部帶有渣口或鐵口的反應(yīng)裝置,所述的固定式熔煉反應(yīng)裝置為等離子爐、直流電弧爐、交流電弧爐、礦熱爐、鼓風(fēng)爐或反射爐。
[0081 ]所述的步驟I中,反應(yīng)裝置內(nèi)層為含碳保溫脫模耐火材料;所述的含碳保溫脫模耐火材料是含碳復(fù)合耐火材料,碳是碳素、石墨、石油瀝青焦、冶金焦、瀝青、無(wú)煙煤、煙煤、褐煤中的一種或幾種,耐火材料是硅質(zhì)、半硅質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、橄欖石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、冷態(tài)含稀土高爐渣、冷態(tài)含鈮鋼渣中的一種或多種;所述的含碳保溫脫模耐火材料的作用有兩個(gè):(I)保護(hù)保溫裝置,提高其壽命,(2)使冷卻好的緩冷渣易于從保溫裝置中脫除。
[0082]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,向含稀土與鈮混合熔渣中同時(shí)加入燃料和含鈮熔融鋼渣時(shí),燃料和含鈮熔融鋼渣為任意比。
[0083]所述的步驟I中,含鈮熔融鋼渣為轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣和/或電爐熔融氧化含鈮鋼渣;其中,當(dāng)含鈮熔融鋼渣為轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣和電爐熔融氧化含鈮鋼渣時(shí),兩者為任意比。
[0084]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,燃料的預(yù)熱溫度為O?1200 0C,含鈮熔融鋼渣的溫度彡1500 0C。
[0085]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,燃料采用噴吹的方式加入含稀土與鈮混合熔渣,所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入燃料。
[0086]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,燃料為煤粉。
[0087]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣的溫度< 設(shè)定溫度范圍下限時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入燃料和/或含鈮熔融鋼渣,進(jìn)行熱量補(bǔ)償。
[0088]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,含鈮稀土物料是含稀土高爐渣、含鈮鋼渣、提鈮尾渣、選稀土尾礦、低品位鈮稀土礦、白云鄂博鐵礦直接還原鐵、白云鄂博鐵礦鐵精礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦燒結(jié)礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦球團(tuán)礦、高爐富稀土渣、高爐轉(zhuǎn)型稀土渣、榮分稀土渣中的一種或幾種;含鐵物料是普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團(tuán)礦、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過(guò)程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、硫酸燒渣中的一種或幾種。
[0089]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,含鈮稀土物料、含鐵物料是球團(tuán)或粉狀物料,其中,粉狀物料的粒度<150μπι;粉狀物料以噴吹的方式加入含稀土與鈮混合熔渣,載入氣體為空氣、氬氣、氮?dú)?空氣混合氣、氮?dú)?氧氣混合氣或空氣-氬氣混合氣;所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入粉狀物料。
[0090]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣的溫度>設(shè)定溫度上限時(shí),加入含鈮稀土物料、含鐵物料或含稀土高爐熔渣中的一種或幾種,目的是避免溫度過(guò)高,保護(hù)含碳保溫脫模耐火材料,抑制含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵、含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵及被還原的金屬鐵的氧化,提高金屬鐵的回收率。
[0091]所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,在噴吹氣體的過(guò)程中,保證含稀土與鈮混合熔渣中剩余高價(jià)鐵(Fe3+,F(xiàn)e2+)被充分還原為金屬鐵Fe,保證含稀土與鈮混合熔渣中金屬鐵顆粒不被氧化。
[0092]所述的步驟I與步驟2中,還原性含稀土高爐熔渣與氧化性含鈮熔融鋼渣混合過(guò)程中與噴吹氣體過(guò)程中,均發(fā)生熔融還原,氧化性含鈮熔融鋼渣中(Fe3+,F(xiàn)e2+)被還原為Fe與Fe2+。
[0093]所述的步驟2和步驟3中,氧化性氣體是空氣、氧氣、富氧空氣、氮?dú)?氧氣混合氣、氮?dú)?空氣混合氣、氧氣-氬氣混合氣或空氣-氬氣混合氣中的一種,所述氧化性氣體的預(yù)熱溫度因氣體不同而異。
[0094]所述的步驟2(1)中,采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入氧化性氣體。
[0095]所述的步驟2(1)中,噴吹時(shí)間與流量依熔渣質(zhì)量、溫度及還原氧化程度來(lái)確定。
[0096]所述的步驟2和步驟3中,還原劑均為煤粉、焦粉、煙煤、無(wú)煙煤中的一種。
[0097]所述的步驟2(2)中,對(duì)應(yīng)(b),含稀土與鈮混合熔渣還原性不足時(shí),向熔渣中噴吹補(bǔ)充還原劑。
[0098]所述的步驟2(2)中,保證參數(shù)(b)體現(xiàn)了含稀土與鈮混合熔渣中有充分的還原性,在實(shí)際生產(chǎn)中,一般以含稀土與鈮混合熔渣中鐵氧化物的質(zhì)量百分比來(lái)判斷含稀土與鈮混合熔渣中還原性是否充足。
[0099]所述的步驟2熔融還原過(guò)程中,保證含稀土與鈮混合熔渣中剩余高價(jià)鐵(Fe3+,F(xiàn)e2+ )被充分還原為金屬鐵Fe,保證含稀土與鈮混合熔渣中金屬鐵顆粒不被氧化,所述的熔融還原的過(guò)程中,含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵、含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵及被還原的金屬鐵實(shí)現(xiàn)聚集、長(zhǎng)大與沉降。
[0100]所述的步驟3,方法A(I)中,冷卻方式為自然冷卻或旋轉(zhuǎn)冷卻。
[0101]所述的步驟3,方法A(I)中,旋轉(zhuǎn)冷卻的具體操作為:裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上,按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定,旋轉(zhuǎn)時(shí)間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定;將裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上旋轉(zhuǎn),目的是加速金屬鐵、鈰鈣硅石相、富鈮相的聚集、長(zhǎng)大與沉降,縮短沉降時(shí)間,改善沉降效果,提高生產(chǎn)效率。
[0102]所述的步驟3,方法A(I)中,冷卻過(guò)程中,由于密度不同與礦物大小不同,大部分含鈮金屬鐵、含稀土組分和含鈮組分沉降于底部。
[0103]所述的步驟3,方法A(I)中,還原后的混合熔渣中稀土與鈣組分繼續(xù)迀移、富集于富稀土礦相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降;還原后的混合熔渣中釩組分繼續(xù)分別迀移、富集于金屬鐵相與富鈮相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降;還原后的混合熔渣中磷組分繼續(xù)迀移、富集于Ca2S14-Ca3(PO4)2相,分布于稀土礦相與其它礦物相的兩相之間的相界面;還原后的混合熔渣中鐵氧化物、自由氧化鈣與自由氧化鎂消失,熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)。
[0104]所述的步驟3中,金屬鐵回收率均為90?95%。
[0105]所述的步驟3,方法A(3)中,對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,獲得富稀土精礦、富鈮精礦和尾礦。
[0106]所述的步驟3,方法A(3)中,重力分選法是搖床分選、溜槽分選或者二者相結(jié)合。
[0107]所述的步驟3,方法A中,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6?60%,稀土組分回收率為50?80%。
[0108]所述的步驟3,方法B中,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5?58%,稀土組分回收率為48?78%。
[0109]所述的步驟3,方法A(4)中,濕法冶金是稀酸浸出法,其中稀酸浸出法是無(wú)機(jī)酸浸、有機(jī)酸浸中的一種。所述的無(wú)機(jī)酸選用硫酸、鹽酸、磷酸的一種或多種,有機(jī)酸選用草酸、乙酸、檸檬酸中的一種或多種。
[0110]所述的含稀土與鈮混合熔渣還原生產(chǎn)與調(diào)質(zhì)處理的方法,調(diào)質(zhì)過(guò)程是從原料混合開(kāi)始直至分離回收過(guò)程一直在持續(xù)發(fā)生,熔渣中的自由氧化鈣和自由氧化鎂消失,鐵氧化物與金屬鐵幾乎消失,熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)。
[0111]本發(fā)明的含稀土與鈮混合熔渣回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,金屬鐵回收率高是含稀土混合熔渣通過(guò)噴吹氣體,不僅使含稀土高爐熔渣中含鈮生鐵與含鈮熔融鋼渣中含鈮粒鐵聚集、長(zhǎng)大與沉降,而且使含鈮熔混合渣中鐵氧化物(Fe(KFe2O3)充分還原為金屬鐵,實(shí)現(xiàn)聚集、長(zhǎng)大與沉降。
[0112]所述的步驟3中,磷組分分布于富稀土礦相與其它礦物相的兩相之間的相界面有利于稀土礦相的礦物解離,利于選礦分離。
[0113]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的特點(diǎn)是:
[0114]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,本發(fā)明充分利用了含稀土高爐熔渣與含鈮熔融含鈮鋼渣物理熱資源、熔渣中的熱態(tài)冶金熔劑及含稀土高爐熔渣與含鈮熔融含鈮鋼渣的還原性與氧化性,通過(guò)兩種熔渣混合噴吹氧化性氣體,實(shí)現(xiàn)了熔融還原,鐵氧化物得到充分還原為金屬鐵,是一種新的熔融還原工藝;
[0115]同時(shí)含稀土高爐熔渣中生鐵、熔融含鈮鋼渣中含鈮鐵及被還原的金屬鐵開(kāi)始聚集、長(zhǎng)大,當(dāng)接近一定尺寸后;開(kāi)始沉降,大部分沉降到渣坨底部,形成整塊鐵錠;
[0116]混合熔渣中稀土與鈣組分迀移、富集于富稀土礦相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降,含鈮組分分別迀移、富集于金屬鐵相與富鈮相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降,磷組分迀移、富集于Ca2S14-Ca3(Ρθ4)2相,富集于富稀土礦相界面;
[0117]熔渣冷卻后,將緩冷渣與沉降的鐵錠分離,由于富稀土礦相(鈰鈣硅石礦相)、富鈮相沉降在下部,因此,需分選爐渣量小,磨礦、磁選與重選成本低,采用人工分揀、磁選與重選結(jié)合的方法,分離沉降在底部的含銀金屬鐵、富銀相、富稀土相,同時(shí),富集于富稀土礦相界面的富磷相有助于富稀土礦相解離與選礦;不僅實(shí)現(xiàn)了渣中單質(zhì)鈮的回收,而且實(shí)現(xiàn)了含鈮氧化物的富集、長(zhǎng)大、沉降與分離;實(shí)現(xiàn)混合熔渣中稀土組分、鐵組分、鈮組分、磷組分與自由氧化鈣組分的高效回收;熔渣中自由氧化鈣與自由氧化鎂消失,金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失,熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì),尾礦利用限制因素消失,可作為水泥原料或建筑材料或代替碎石作骨料和路材或磷肥或采用濕法冶金方法將含磷組分分離出來(lái),尾礦利用價(jià)值大,應(yīng)用范圍廣。該方法反應(yīng)時(shí)間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問(wèn)題,是一種新的熔融還原工藝。
[0118]本發(fā)明方法可連續(xù)或間斷的進(jìn)行,滿足了工業(yè)生產(chǎn)的需要。
[0119]本發(fā)明的有益效果是:
[0120](I)含碳保溫脫模耐火材料不僅保護(hù)了保溫裝置,而且使冷卻后的緩冷渣易于從保溫裝置中脫除;
[0121](2)本發(fā)明的原料是出渣口中流出的液態(tài)熔融含稀土高爐渣(多1300°C )和含鈮熔融含鈮鋼渣(多1500°C),蘊(yùn)含著豐富的熱能資源,具有高溫度、高熱量的特點(diǎn),充分利用了熔渣物理熱資源,高效節(jié)約能源;液態(tài)熔融含稀土高爐渣與含鈮熔融含鈮鋼渣含有大量的熱態(tài)冶金熔劑,都是物理化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良的熔渣體系,實(shí)現(xiàn)了冶金資源與熱資源的高效利用;液態(tài)熔融含稀土高爐渣為還原性熔渣,含鈮熔融含鈮鋼渣為氧化性熔渣,充分利用了兩種熔渣高反應(yīng)化學(xué)活性的特點(diǎn);
[0122](3)通過(guò)兩種熔渣混合實(shí)現(xiàn)了熔融還原,噴吹氧化性氣體,不僅使含稀土高爐熔渣中生鐵與含鈮熔融含鈮鋼渣中含鈮粒鐵聚集、長(zhǎng)大與沉降,而且使含稀土熔融含鈮鋼渣中鐵氧化物(Fe(KFe2O3)充分還原為金屬鐵,實(shí)現(xiàn)聚集、長(zhǎng)大與沉降;
[0123](4)加入固態(tài)物料與熱熔融含稀土高爐渣避免了熔渣溫度過(guò)高,保護(hù)含碳保溫脫模耐火材料,提高保溫裝置的壽命;抑制含稀土高爐熔渣中生鐵、含鈮熔融含鈮鋼渣中含鈮粒鐵及被還原的金屬鐵的氧化,提高金屬鐵的回收率;加入固態(tài)物料與熱熔融含稀土高爐渣提高了原料處理量,不僅可以處理液態(tài)熔渣,而且可以處理少量固態(tài)物料,原料適應(yīng)性強(qiáng);加入固態(tài)物料實(shí)現(xiàn)了熔渣氧化反應(yīng)釋放的化學(xué)熱與熔渣物理熱的高效利用;
[0124](5)兩種熔渣混合實(shí)現(xiàn)了熔融還原,噴吹氧化性氣體,混合熔渣中稀土與鈣組分迀移、富集于鈰鈣硅石礦相,并實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)大與沉降;鈮氧化物充分還原為單質(zhì)鈮與低價(jià)鈮,迀移、富集于金屬鐵相與富鈮尖晶石相,并長(zhǎng)大與沉降,不僅實(shí)現(xiàn)了了熔渣中單質(zhì)鈮的回收,而且熔渣中含鈮氧化物的富集、長(zhǎng)大與沉降;
[0125](6)自然冷卻過(guò)程中,熔渣中鐵組分、稀土組分、鈮組分與磷組分分別迀移、富集于含鈮金屬鐵、富稀土相、富鈮相、富磷相,并實(shí)現(xiàn)聚集、長(zhǎng)大與沉降;裝有熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上旋轉(zhuǎn),加速含銀金屬鐵、富稀土相、富銀相、富磷相的聚集、長(zhǎng)大與沉降,縮短沉降時(shí)間,改善沉降效果,提高生產(chǎn)效率;
[0126](7)混合熔渣中磷組分迀移、富集于Ca2S14-Ca3(PO4)2相,分布于鈰鈣硅石礦與其它礦物相的兩相之間的相界面,利于選礦分離;自由氧化鈣與自由氧化鎂消失,金屬鐵與鐵氧化物幾乎消失,熔渣中自由氧化鈣與氧化鎂消失,礦物可磨性增加,熔渣實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì);
[0127](8)采用人工分揀、磁選與重選結(jié)合的方法,分離沉降在底部的含鈮金屬鐵、富鈮尖晶石相、鈰鈣硅石相,實(shí)現(xiàn)混合熔渣中稀土組分、鐵組分、鈮組分、磷組分與自由氧化鈣組分的高效回收;由于富稀土相、含鈮金屬鐵、富鈮相沉降在底部,因此,需分選爐渣量小,礦物可磨性增加,磨礦、磁選與重選成本低;后續(xù)的分離過(guò)程采用物理選礦(磁選或重選),分離的介質(zhì)為水,水在選礦過(guò)程中可以循環(huán),因而分離過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,使得整個(gè)含稀土混合熔渣工藝具有流程短、操作簡(jiǎn)單、鐵、鈮、稀土、鈣回收率高、無(wú)廢水產(chǎn)生,具有高效、清潔、環(huán)保的特點(diǎn);由于熔渣經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理,尾礦可作為水泥原料或建筑材料或代替碎石作骨料和路材或磷肥或采用冶金或選礦或選礦-冶金方法將含磷組分分離出來(lái),尾礦利用價(jià)值大,應(yīng)用范圍廣;
[0128](9)整個(gè)過(guò)程無(wú)需熱補(bǔ)償或需少量熱補(bǔ)償,可操作性強(qiáng),生產(chǎn)成本低;
[0129](10)本發(fā)明充分利用了熔渣物理熱資源、熔渣中熱態(tài)冶金熔劑及熔渣的氧化性與還原性,實(shí)現(xiàn)了熔融還原,熔渣中鐵組分、稀土組分、鈮組分與磷組分分別迀移、富集于含鈮金屬鐵、富稀土相、富鈮相、富磷相,并實(shí)現(xiàn)聚集、長(zhǎng)大與沉降,實(shí)現(xiàn)混合熔渣中稀土組分、鐵組分、鈮組分、磷組分與自由氧化鈣組分的高效回收,而且可以處理固態(tài)含鈮、稀土、鐵物料,同時(shí)實(shí)現(xiàn)熔渣調(diào)質(zhì)處理,達(dá)到二次資源高效綜合利用。該方法反應(yīng)時(shí)間短、金屬回收率高、生產(chǎn)成本低、原料適應(yīng)性強(qiáng)、處量大、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)收益高、可有效解決冶金資源與熱能高效回收利用問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0130]圖1為本發(fā)明的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0131 ]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0132]本發(fā)明實(shí)施例采用的工藝流程圖如圖1所示。
[0133]實(shí)施例1
[0134]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0135]步驟I,熔渣混合:
[0136]由高爐出渣口流出的含稀土高爐熔渣500kg;由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣500kg;加入內(nèi)層有石墨-白云石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為14300C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0137]其中含稀土高爐熔渣中含有0.1wt % RE2O3 ;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有1.48wt %
他2。5 ;
[0138]步驟2,熔融還原:
[0139](I)噴吹氣體:向含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為300°C的空氣20min,空氣的流量為40L/(min.kg);
[0140](2)控制還原過(guò)程:
[0141]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0142](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C內(nèi);
[0143](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0144]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1460?1470°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0145]對(duì)應(yīng)(b):混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0146]步驟3,分離回收采用方法A:
[0147](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后,將還原后的混合熔渣旋轉(zhuǎn)冷卻至室溫,旋轉(zhuǎn)冷卻方式為:裝有還原氧化后的還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上,按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定,旋轉(zhuǎn)時(shí)間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定,獲得緩冷渣;
[0148](2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率95 %,熔渣中全鐵0.534wt % ;
[0149](3)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,兩次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53.57%,稀土組分回收率為80%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.38% ;
[0150](4)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21%,采用2%稀鹽酸,其中,重選富磷相和稀鹽酸的固液比1:2(g: L),將P2O5分離出來(lái),回收率在81 %以上。
[0151]實(shí)施例2
[0152]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0153]步驟I,熔渣混合:
[0154]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣100kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣1000kg,倒入內(nèi)層有碳素-鎂質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑充分混合混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1540°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0155]其中含稀土高爐熔渣中含有7.96wt ^RE2O3;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有2.89wt%Nb205;
[0156]步驟2,熔融還原:
[0157](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為600°C的空氣3min,空氣的流量為86L/(min.kg);
[0158](2)控制還原過(guò)程:
[0159]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0160](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0161](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0162]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1570?1580°C,超出設(shè)定值,向含稀土與鈮混合熔渣中加入常溫的含稀土高爐渣2kg、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)Ikg和含鈮鋼渣 2kg;
[0163]對(duì)應(yīng)(b):表現(xiàn)含稀土與鈮混合熔渣中還原性不足,向含稀土與鈮混合熔渣中噴入焦粉3kg,使含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0164]步驟3,分離回收采用方法A:
[0165](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后,將還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0166](2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率95 %,熔渣中全鐵0.498wt % ;
[0167](3)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48.28%,稀土組分回收率為75%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.13% ;
[0168](4)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%,尾礦作為磷肥使用。
[0169]實(shí)施例3
[0170]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0171]步驟I,熔渣混合:
[0172]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣400kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣38kg,倒入內(nèi)層有冶金焦-高鋁質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1440°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0173]其中含稀土高爐熔渣中含有4.31wt ^RE2O3;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有1.68wt%Nb205;
[0174]步驟2,熔融還原:
[0175](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣上部,噴吹預(yù)熱溫度為200°C的氮?dú)?空氣混合氣體3min,其中,氮?dú)馀c空氣的體積比為5: 3,混合氣體的流量為90L/(min.kg);
[0176](2)控制還原過(guò)程:
[0177]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0178](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0179](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0180]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1470?1480°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0181]對(duì)應(yīng)(b):混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0182]步驟3,分離回收采用方法A:
[0183](I)冷卻:噴吹氣體結(jié)束后,將還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0184](2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率94%,渣中全鐵0.908wt% ;
[0185](3)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽二次粗選,搖床一次精選,二次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為41.78%,稀土組分回收率為78%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.89% ;
[0186](4)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%,尾礦作為磷肥使用。
[0187]實(shí)施例4
[0188]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0189]步驟I,熔渣混合:
[0190]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣400kg,和鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣70kg,倒入內(nèi)層有瀝青-半硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為14600C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0191]其中含稀土高爐熔渣中含有3.26wt ^RE2O3;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有2.59wt%他2。5 ;
[0192]步驟2,熔融還原:
[0193](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為1200°C的空氣2min,空氣的流量為81L/(min.kg);
[0194](2)控制還原過(guò)程:
[0195]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0196](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0197](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0198]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1490?1500°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0199]對(duì)應(yīng)(b):混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0200]步驟3,分離回收采用方法A:
[0201 ] (I)冷卻:將還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0202](2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率94%以上,渣中全鐵0.534wt%;
[0203](3)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為39.66%,稀土組分回收率為74%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.34% ;
[0204](4)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%,重選分離,回收率在66 %以上。
[0205]實(shí)施例5
[0206]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0207]步驟I,熔渣混合:
[0208]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣400kg,和鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣80kg,倒入內(nèi)層有煙煤-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為14700C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0209]其中含稀土高爐熔渣中含有3.48wt ^RE2O3;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有0.97wt%他2。5 ;
[0210]步驟2,熔融還原:
[0211](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為500°C的空氣2min,空氣的流量為20L/(min.kg);
[0212](2)控制還原過(guò)程:
[0213]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0214](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0215](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0216]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1510?1520°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0217]對(duì)應(yīng)(b):混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0218]步驟3,分離回收采用方法A:
[0219](I)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷,用作水泥原料;
[0220](2)將下部的還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0221](3)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率93%以上,渣中全鐵0.648wt%;
[0222](4)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,稀土組分回收率為78%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.06% ;
[0223](5)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29%,代替碎石作骨料和路材。
[0224]實(shí)施例6
[0225]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0226]步驟I,熔渣混合:
[0227]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣400kg,和鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣50kg,倒入內(nèi)層有石油瀝青焦-粘土質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1440°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0228]其中含稀土高爐熔渣中含有6.19wt%RE203;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有1.78wt%
他2。5 ;
[0229]步驟2,熔融還原:
[0230]噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為1100°C的氧氣4min,氧氣的流量為60L/(min.kg);
[0231](2)控制還原過(guò)程:
[0232]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0233](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0234](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0235]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1475?1485°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0236]對(duì)應(yīng)(b):混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0237]步驟3,分離回收采用方法A:
[0238](I)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1250°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣水淬,用作建筑材料;
[0239](2)將下部的還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0240](3)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率92%以上,渣中全鐵0.847wt%;
[0241](4)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,稀土組分回收率為72%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.77% ;
[0242](5)尾礦中,富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%,作為提取鈧與銪的原料。
[0243]實(shí)施例7
[0244]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0245]步驟I,熔渣混合:
[0246]由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣360kg,由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣200kg,加入內(nèi)層有無(wú)煙煤-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的保溫渣罐,充分混合,形成混合熔渣,熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1470°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550°C范圍內(nèi);
[0247]其中含稀土高爐熔渣中含有3.48wt ^iRe2O3;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有6wt%他2。5 ;
[0248]步驟2,熔融還原:
[0249](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為350°C的空氣6min,空氣的流量為85L/(min.kg);
[0250](2)控制還原過(guò)程:
[0251]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0252](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0253](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0254]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1510?1520°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0255]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入2kg煤粉,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0256]步驟2,分離回收采用方法B:
[0257](I)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1250°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷,用作水泥原料;
[0258](2)將下部的還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0259](3)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率93 %,熔渣中全鐵含量0.507wt % ;
[0260](4)由于大部分富稀土礦相沉積在底部,對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,兩次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.4%,稀土組分回收率為48%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.28% ;
[0261](5)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%,用作磷肥。
[0262]實(shí)施例8
[0263]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0264]步驟I,熔渣混合:
[0265]由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣450kg,由鋼渣出渣口獲得轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣800kg,加入內(nèi)層有褐煤-冷態(tài)含稀土高爐渣保溫耐火材料的可傾倒的保溫渣罐充分混合,形成混合熔渣,熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1518 °C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1400?1550 °C范圍內(nèi);
[0266]其中含稀土高爐熔渣中含有0.23wt ^iRe2O3;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有0.1lwt %
他2。5 ;
[0267]步驟2,熔融還原:
[0268](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為1100°C的氧氣15min,氧氣的流量為85L/(min.kg);
[0269](2)控制還原過(guò)程:
[0270]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0271 ] (a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1400?1550°C ;
[0272](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0273]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1540?1550°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0274]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入5kg無(wú)煙煤,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0275]步驟3,分離回收采用方法C:
[0276](I)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0277](2)經(jīng)測(cè)得,還原后的含稀土與鈮熔渣中,渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1%,熔渣直接水淬,直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬,用作水泥原料或建筑材料;
[0278](3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0279]實(shí)施例9
[0280]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0281]步驟I,熔渣混合:
[0282]由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣450kg,由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣400kg,由鋼渣出渣口獲得的轉(zhuǎn)爐熔融鋼渣400kg,加入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐,充分混合,形成混合熔渣,熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1515°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍內(nèi);
[0283]其中含稀土高爐熔渣中含有3.48wt ^Re2O3;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有8.54wt % Nb2O5,轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有6wt % Nb2O5 ;
[0284]步驟2,熔融還原:
[0285](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為500°C的空氣15min,空氣的流量為90L/(min.kg);
[0286](2)控制還原過(guò)程:
[0287]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0288](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550Γ ;
[0289](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0290]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1545?155°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0291]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入3kg焦粉,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0292]步驟3,分離回收采用方法D:
[0293](I)將還原后的混合熔渣,沉降,渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0294](2)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷,用作水泥原料;
[0295](3)將下部的還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0296](4)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率90 %,熔渣中全鐵含量0.747wt % ;
[0297](5)由于大部分富稀土礦相沉積在底部,對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,兩次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40.41 %,稀土組分回收率為65.4%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.55% ;
[0298](6)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42%,用作磷肥;
[0299](7)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0300]實(shí)施例10
[0301]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0302]步驟I,熔渣混合:
[0303]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣70kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣700kg,倒入內(nèi)層有褐煤-冷態(tài)含鈮鋼渣復(fù)合保溫脫模耐火材料的反射爐充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1570°C,超出含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,向含稀土與鈮混合熔渣中加入常溫普通鐵精礦球團(tuán)礦50kg,混合熔渣溫度降至1534°C;
[0304]其中含稀土高爐熔渣中含有6.75wt%RE203;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有
0.lwt%Nb2〇5 ;
[0305]步驟2,熔融還原:
[0306](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為550°C的氧氣-氬氣混合氣體8min,其中,氧氣與氬氣的體積比為1:1,混合氣體的流量為30L/(min.kg);
[0307](2)控制還原過(guò)程:
[0308]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0309](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C,測(cè)得溫度為1560°C ;
[0310](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0311]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1570?1580°C,超出設(shè)定值,向含稀土與鈮混合熔渣中加入常溫的含稀土高爐渣5kg、含鈮鋼渣4kg和普通鐵精礦8.5kg,混合熔渣的溫度降溫至1530?1540°C在設(shè)定范圍內(nèi);
[0312]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,加入2kg無(wú)煙煤,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0313]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-1:
[0314](I)將含稀土與鈮混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與熔融還原后的含稀土與鈮熔渣;(2)將熔融還原后的含稀土與鈮熔渣澆筑微晶玻璃;(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提銀煉鋼。
[0315]實(shí)施例11
[0316]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0317]步驟I,熔渣混合:
[0318]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣800kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣80kg,倒入內(nèi)層有褐煤-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的礦熱爐,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1420°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,通過(guò)礦熱爐自身加熱,混合后熔渣溫度為1460°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍內(nèi);
[0319]其中含稀土高爐熔渣中含有0.56wt ^RE2O3;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有
0.82wt%Nb205;
[0320]步驟2,熔融還原:
[0321](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為800°C的空氣-氬氣混合氣體2min,其中,空氣與氬氣的體積比為1: 2,混合氣體的流量為90L/(min.kg);
[0322](2)控制還原過(guò)程:
[0323]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0324](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0325](b)含稀土與鈮混合熔渣中,鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0326]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1500?1510°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0327]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,并向含稀土與鈮混合熔渣中噴入2kg無(wú)煙煤,使鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0328]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-1:
[0329](I)將含稀土與鈮混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與熔融還原后的含稀土與鈮熔渣;(2)將熔融還原后的含稀土與鈮熔渣作為礦渣棉。(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼;
[0330]實(shí)施例12
[0331]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0332]步驟I,熔渣混合:
[0333]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣40kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣400kg,倒入內(nèi)層有碳-尖晶石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的轉(zhuǎn)爐充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1520°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍內(nèi);
[0334]其中含稀土高爐熔渣中含有5.32wt ^RE2O3;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有1.52wt%Nb205;
[0335]步驟2,熔融還原:
[0336]噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為800°C的氮?dú)?空氣的混合氣體7min,其中,氮?dú)馀c空氣的體積比為2:1,混合氣體的流量為lL/(min.kg);
[0337](2)控制還原過(guò)程:
[0338]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0339](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0340](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0341 ] 對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1560?1570°C,超出設(shè)定范圍,以氬氣為載氣,向含稀土與鈮混合熔渣中加常溫的粒度<150μπι的轉(zhuǎn)爐煙塵12kg,混合熔渣的溫度降溫至1480°C;
[0342]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,向含稀土與鈮混合熔渣中噴入焦粉2kg,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0343]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-2:
[0344](I)將還原后的混合熔渣,沉降,渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0345](2)經(jīng)測(cè)得,還原后的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)彡1%,將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬,用作水泥原料或建筑材料;(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0346]實(shí)施例13
[0347]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0348]步驟I,熔渣混合:
[0349]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣40kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣400kg,倒入內(nèi)層有褐煤-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的交流電弧爐,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1435°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,通過(guò)交流電弧爐自身加熱,混合后熔渣溫度為1530°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0350]其中含稀土高爐熔渣中含有8wt% RE2O3 ;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有3.15wt %他2。5 ;
[0351]步驟2,熔融還原:
[0352](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為(TC的空氣-氬氣的混合氣體4min,其中,空氣與氬氣的體積比為3:1,混合氣體的流量為30L/(min.kg);
[0353](2)控制還原過(guò)程:
[0354]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0355](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0356](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0357]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1590?1600°C,超出設(shè)定值,向混合熔渣中加入常溫的白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)8kg、普通鐵精礦4kg,混合熔渣溫度降至1540?1550°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0358]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,加入5kg煙煤,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0359]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-3:
[0360](I)將含稀土與鈮混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與熔融還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0361](2)將還原后的含稀土與鈮熔渣加入步驟I中的含稀土與鈮混合熔渣,作為熱態(tài)冶金熔劑,調(diào)整含稀土與鈮混合熔渣成分,控制含稀土與鈮混合熔渣溫度、粘度;(3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0362]實(shí)施例14
[0363]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0364]步驟I,熔渣混合:
[0365]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣200kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣200kg,倒入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1470°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍內(nèi);
[0366]其中含稀土高爐熔渣中含有4.17wt%RE203;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有
0.76wt%Nb205;
[0367]步驟2,熔融還原:
[0368](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為1050°C的氧氣12min,氧氣的流量為20L/(min.kg);
[0369](2)控制還原過(guò)程:
[0370]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0371 ] (a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0372](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0373]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1510?1520°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0374]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,加入焦粉lkg,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0375]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-4:
[0376](I)將還原后的混合熔渣,沉降,渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0377](2)將還原后的含稀土與鈮熔渣,倒入保溫裝置,向還原后的含稀土與鈮熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為1050°C的氧氣,氧氣噴吹時(shí)間與流量的關(guān)系為80L/(min.kg),設(shè)定溫度范圍為1400?1550°C,在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(c)和(d)兩個(gè)參數(shù):
[0378](c)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi);
[0379](d)還原后的含稀土與鈮熔渣中,鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0380]對(duì)應(yīng)(c):還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度為1510°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0381]對(duì)應(yīng)(d):隨著反應(yīng)進(jìn)行,含稀土與鈮混合熔渣中還原性不足,向含稀土與鈮混合熔渣中加入焦粉,使鐵氧化物還原成金屬鐵;(3)獲得還原后的混合熔渣,按照步驟3中的方法A的回收方式進(jìn)行分離;(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0382]實(shí)施例15
[0383]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0384]步驟I,熔渣混合:
[0385]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣100kg,和鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣500kg,倒入內(nèi)層有石墨-含鈮鋼渣復(fù)合保溫脫模耐火材料的等離子爐,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1380°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,通過(guò)等離子爐自身加熱,使含稀土與鈮混合熔渣的溫度達(dá)到1515°C ;
[0386]其中含稀土高爐熔渣中含有2.73wt ^RE2O3;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有2.32wt%Nb205;
[0387]步驟2,熔融還原:
[0388](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為400°C的氧氣-氬氣混合氣體2min,其中,氧氣與氬氣的體積比為4: 5,混合氣體的流量為1L/(min.kg);
[0389](2)控制還原過(guò)程:
[0390]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0391 ] (a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0392](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0393]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1555?1565°C,超出設(shè)定范圍,加入普通鐵精礦球團(tuán)礦5kg和普通鐵精礦直接還原鐵6kg后,混合熔渣溫度為1520?1530°C;
[0394]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,加入焦粉2kg,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0395]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-5:
[0396](I)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0397](2)將熔融還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的保溫渣罐,向保溫渣罐內(nèi)熔融還原后的含稀土與鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為1050°C的氧氣,直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt %,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;過(guò)程中測(cè)得,含稀土與鈮熔渣溫度為14200C,噴入預(yù)熱溫度為11000C的煤粉3kg,獲得氧化后熔渣,溫度為1460°C ; (3)對(duì)氧化后熔渣直接空冷,用作礦渣水泥或水泥調(diào)整劑;(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0398]實(shí)施例16
[0399]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0400]步驟I,熔渣混合:
[0401 ]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣400kg,鋼渣出渣口流出的電爐熔融氧化含鈮鋼渣360kg,鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣250kg,倒入內(nèi)層有石油瀝青-含稀土高爐渣復(fù)合保溫脫模耐火材料的直流電弧爐,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1408°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,通過(guò)裝置自身加熱,混合后熔渣溫度為1460°C;
[0402]其中含稀土高爐熔渣中含有2.15wt%RE203 ;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有2.01 wt % Nb2O5;
[0403]步驟2,熔融還原:
[0404](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為(TC的氧氣3min,氧氣的流量為30L/(min.kg);
[0405](2)控制還原過(guò)程:
[0406]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0407](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0408](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0409]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1500?1510°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0410]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入Ikg煤粉,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0411 ] 步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-5:
[0412](I)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0413](2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的轉(zhuǎn)爐,向可傾倒的轉(zhuǎn)爐內(nèi)熔融還原后的含稀土與鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為650°C的氧氣,直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt%,完成噴吹,過(guò)程中測(cè)得,含稀土與鈮熔渣溫度為1435°C,噴入預(yù)熱溫度為950 0C的煤粉25kg,獲得氧化后熔渣,溫度為1470 °C ; (3)對(duì)氧化后熔渣直接空冷,用作水泥生產(chǎn)中的添加劑或水泥熟料;(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0414]實(shí)施例17
[0415]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0416]步驟I,熔渣混合:
[0417]將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣400kg,和鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣360kg,倒入內(nèi)層有石油瀝青-含稀土高爐渣復(fù)合保溫脫模耐火材料的交流電弧爐充分混合形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1390°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550 °C范圍,通過(guò)裝置自身加熱,混合后熔渣溫度為1460 °C ;
[0418]其中含稀土高爐熔渣中含有2.15wt^RE2O3;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有2.0lwt %
Nb2〇5;
[0419]步驟2,熔融還原:
[0420](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為1000°C的氧氣3min,氧氣的流量為30L/(min.kg);
[0421](2)控制還原過(guò)程:
[0422]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0423](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0424](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0425]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1490?1500°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0426]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入煤粉lkg,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0427]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-5:
[0428](I)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0429](2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入等離子爐,向等離子爐內(nèi)還原后的含稀土與鈮混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為660°C的富氧空氣,其中,富氧空氣中氧氣體積占富氧空氣體積的25 %,直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt %,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;過(guò)程中測(cè)得,含稀土與鈮熔渣溫度為1430°C,通過(guò)等離子爐裝置自身加熱,溫度升高為1455°C; (3)對(duì)氧化后熔渣直接水淬,用作礦渣水泥或水泥調(diào)整劑;(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提銀煉鋼。
[0430]實(shí)施例18
[0431]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0432]步驟I,熔渣混合:
[0433 ] 將高爐出渣口中流出的含稀土高爐熔渣50kg,和鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣250kg,倒入內(nèi)層有褐煤-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的感應(yīng)爐,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1395°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,通過(guò)感應(yīng)爐自身加熱,混合后熔渣溫度為1520 °C;
[0434]其中含稀土高爐熔渣中含有5.02wt ^RE2O3;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有6wt%他2。5 ;
[0435]步驟2,熔融還原:
[0436](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為1050°C的氧氣3min,氧氣的流量為30L/(min.kg);
[0437](2)控制還原過(guò)程:
[0438]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0439](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0440](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0441 ] 對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1555?1565°C,超出設(shè)定范圍,向含稀土與鈮混合熔渣中加入常溫的白云鄂博鐵礦鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)6.5kg,并以空氣為載氣,采用耐火噴槍,以噴吹的方式,向含稀土與鈮混合熔渣中加入常溫的粒度<150μm的高爐瓦斯灰lkg,混合熔渣溫度為1530°C ;
[0442]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入2kg無(wú)煙煤,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0443]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-6:
[0444](I)將含稀土與鈮混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與熔融還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0445](2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐,與18kg粉煤灰、20kg電爐熔融還原渣混合,形成混合熔渣,向混合熔渣中吹入預(yù)熱溫度為10500C的氧氣,直至混合熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt%,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;過(guò)程中測(cè)得,混合熔渣溫度為14400C,噴入預(yù)熱溫度為10000C的煤粉4.5kg,獲得氧化后熔渣,溫度為1470°C ; (3)對(duì)氧化后熔渣水淬,用于生產(chǎn)高附加值的水泥熟料;(4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0446]實(shí)施例19
[0447]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0448]步驟I,熔渣混合:
[0449]將高爐出渣口中流出含稀土高爐熔渣300kg,和鋼渣出渣口流出的轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣140kg,倒入內(nèi)層有褐煤-硅質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的鼓風(fēng)爐,充分混合,形成混合熔渣,兩種熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1450°C,在含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍內(nèi);
[0450]其中含稀土高爐熔渣中含有1.09wt%RE203 ;轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣中含有4.46wt%他2。5 ;
[0451]步驟2,熔融還原:
[0452](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍插入含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱溫度為(TC的氮?dú)?氧氣的混合氣體3min,其中,氮?dú)馀c氧氣的體積比為2: 3,混合氣體的流量為20L/(min.kg);
[0453](2)控制還原過(guò)程:
[0454]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0455](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C,測(cè)得溫度為1440°C ;
[0456](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0457]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1480?1490°C,在設(shè)定范圍內(nèi);
[0458]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入2kg無(wú)煙煤,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0459]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-6:
[0460](I)將含稀土與鈮混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與熔融還原后的含稀土與鈮熔渣;
[0461 ] (2)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入直流電弧爐,與45kg電爐熔融氧化渣、15kg石灰、20kg招土礦、30kg堿性鐵貧礦、恪融稀土高爐渣38kg混合,形成混合恪渣,向混合恪渣中吹入預(yù)熱溫度為700°C的空氣-氬氣混合氣體,其中,空氣與氬氣的體積比為3:4,直至混合熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt %,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;過(guò)程中測(cè)得,混合熔渣溫度為1440°C,通過(guò)直流電弧爐裝置自身加熱,溫度升高為1460°C ;
[0462] (3)對(duì)氧化后熔渣空冷或水淬,用于生產(chǎn)高附加值的水泥熟料;
[0463 ] (4)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼。
[0464]實(shí)施例20
[0465]一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,包括以下步驟:
[0466]步驟I,熔渣混合:
[0467]由高爐出渣口獲得的含稀土高爐熔渣200kg,由鋼渣出渣口獲得的電爐熔融氧化含鈮鋼渣450kg,加入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐,充分混合,形成混合熔渣,熔渣混合過(guò)程中,熔渣中鐵氧化物發(fā)生熔融還原反應(yīng),混合后熔渣溫度為1420°C,低于含稀土與鈮混合熔渣的溫度設(shè)定1450?1550°C范圍,向含稀土與鈮混合熔渣中加入1560 °C的含鈮熔融鋼渣I OOkg,混合熔渣溫度為1480 °C;
[0468]其中含稀土高爐熔渣中含有6.55wt%Re203;電爐熔融氧化含鈮鋼渣中含有3.91 wt % Nb2O5;
[0469]步驟2,熔融還原:
[0470](I)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于含稀土與鈮混合熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為700°C的氬氣8min,氬氣的流量為40L/(min.kg);
[0471](2)控制還原過(guò)程:
[0472]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0473](a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在1450?1550°C ;
[0474](b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵;
[0475]對(duì)應(yīng)(a):噴吹氣體過(guò)程中,混合熔渣的溫度升溫至1555?1565°C,超出設(shè)定范圍,加入白云鄂博鐵礦鐵精礦燒結(jié)礦5kg,普通鐵精礦金屬化球團(tuán)3kg,混和熔渣溫度為1525°C;
[0476]對(duì)應(yīng)(b):隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入2.6kg焦粉,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵,還原過(guò)程結(jié)束,得到還原后的混合熔渣;
[0477]步驟3,分離回收采用方法二中的方法E,爐外熔渣處理采用方法E-7:
[0478](I)將還原后的混合熔渣,沉降,渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣,還原后的含稀土與鈮熔渣溫度為1490°C;
[0479](2)將還原后的含鈮熔渣倒入內(nèi)層有碳素-橄欖石質(zhì)復(fù)合保溫脫模耐火材料的保溫地坑,設(shè)定溫度范圍為1400?1550°C,還原后的含稀土與鈮熔渣溫度在設(shè)定范圍內(nèi);
[0480](3)噴吹氣體:采用耐火噴槍置于還原后的含稀土與鈮熔渣側(cè)面,噴吹預(yù)熱溫度為900°C的氧氣15min,氧氣的流量為65L/(min.kg);
[0481 ] (4)控制還原過(guò)程:
[0482]在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù):
[0483](a)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi),還原過(guò)程測(cè)得還原后的含稀土與鈮熔渣溫度為1520°C,在設(shè)定的1400?1550°C溫度范圍內(nèi);
[0484](b)還原后的含稀土與鈮熔渣中,鐵氧化物還原成金屬鐵,隨著反應(yīng)進(jìn)行,熔渣還原性不足,噴入5kg焦粉,使鐵氧化物還原成金屬鐵;還原過(guò)程結(jié)束,得到二次還原后混合熔渣;
[0485](5)將二次還原后的混合熔渣自然冷卻至室溫,獲得緩冷渣;
[0486](6)由于含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵,金屬鐵回收率91.8%,熔渣中全鐵含量0.806wt % ;
[0487](7)由于大部分富稀土礦相沉積在底部,對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣上、中、下部,分別采用重力分選法進(jìn)行分離,下部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,一次掃選,上、中部緩冷渣經(jīng)溜槽一次粗選,搖床一次精選,兩次掃選,將富稀土礦相與脈石相分離,得到主要物相為鈰鈣硅石相的稀土精礦、富鈮精礦和尾礦,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.02%,稀土組分回收率為65%,富鈮精礦中Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.54% ;
[0488](8)尾礦中的富磷相中P2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.6%,用作磷肥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,具體包括以下步驟: 步驟I,熔渣混合: 按質(zhì)量比,含稀土高爐熔渣:含鈮熔融鋼渣= 100: (I?1000)配料;加入到保溫裝置、可傾倒的反應(yīng)熔煉裝置或固定式的反應(yīng)熔煉裝置中,形成含稀土與鈮混合熔渣,發(fā)生熔融還原反應(yīng);將含稀土與鈮混合熔渣的溫度控制在設(shè)定溫度范圍內(nèi): 其中: 設(shè)定溫度范圍為1400?1550°C ; 當(dāng)反應(yīng)裝置采用保溫裝置時(shí),含稀土與鈮混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1400?1550°C;當(dāng)反應(yīng)裝置可傾倒的反應(yīng)熔煉裝置或固定式的反應(yīng)熔煉裝置時(shí),含稀土與鈮混合熔渣的溫度范圍設(shè)定為1450?1550°C ; 控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法為: 當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣的溫度<設(shè)定溫度范圍下限時(shí),通過(guò)反應(yīng)裝置自身的加熱功能,或向含稀土與鈮混合熔渣中加入燃料和/或含鈮熔融鋼渣,使含稀土與鈮混合熔渣的溫度達(dá)到設(shè)定溫度范圍內(nèi); 當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣的溫度>設(shè)定溫度范圍上限時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入含鈮稀土物料、含鐵物料或含稀土高爐熔渣中的一種或幾種,使含稀土與鈮混合熔渣的溫度達(dá)到設(shè)定溫度范圍內(nèi); 步驟2,熔融還原: (1)噴吹氣體:向含稀土與鈮混合熔渣中,噴吹預(yù)熱后氧化性氣體;其中,氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C,氧化性氣體時(shí)間與流量的關(guān)系為I?90L/(min.kg); (2)控制還原過(guò)程: 在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(a)和(b)兩個(gè)參數(shù): (a)含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi); (b)含稀土與鈮混合熔渣中,剩余鐵氧化物還原成金屬鐵; 調(diào)控方法為: 對(duì)應(yīng)(a): 采用步驟I中的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法; 對(duì)應(yīng)(b): 當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣中還原性不足時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入還原劑,使剩余鐵氧化物還原成金屬鐵; 步驟3,分離回收: 采用以下方法中的一種: 方法一,當(dāng)反應(yīng)裝置采用保溫裝置時(shí),采用方法A、方法B或方法C: 方法A:當(dāng)反應(yīng)裝置采用不可傾倒的保溫裝置或可傾倒的保溫裝置時(shí): (1)將還原后的混合熔渣,冷卻至室溫,獲得緩冷渣; (2)含鈮金屬鐵沉降到反應(yīng)裝置的底部,形成鐵坨,人工取出鐵坨;將剩余緩冷渣中含鈮金屬鐵層,破碎至粒度為20?400μπι,磨礦,磁選分離出剩余含鈮金屬鐵; (3)對(duì)去除鐵坨和含鈮金屬鐵層的緩冷渣,采用重力分選法進(jìn)行分離,獲得富稀土精礦、富鈮精礦和尾礦; (4)尾礦的回收利用有2種:①作為水泥原料、建筑材料、代替碎石作骨料、路材或磷肥使用;②采用濕法冶金、選礦方法或選礦-濕法冶金聯(lián)合法將尾礦中含磷組分分離出來(lái);方法B:僅當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的保溫裝置時(shí): (1)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150?1250°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣倒出后,空冷或水淬,用作水泥原料或建筑材料; (2)將下部的還原后的混合熔渣,仍在可傾倒的保溫裝置中,作為方法A還原后的混合熔渣進(jìn)行處理; 方法C:僅當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的保溫裝置時(shí): (1)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣; (2)當(dāng)還原后的的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1%時(shí),直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬,用作水泥原料或建筑材料; (3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼; 方法二,當(dāng)反應(yīng)裝置采用可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置時(shí),分離回收采用方法D或方法E: 方法D: (1)將還原后的混合熔渣的溫度降溫至1150?1250°C,將中部和上部的還原后的混合熔渣空冷或水淬,用作水泥原料或建筑材料; (2)將下部的還原后的混合熔渣,倒入保溫裝置中,分離回收采用方法A進(jìn)行處理; 方法E: (1)將還原后的混合熔渣,沉降渣-金分離,獲得含鈮鐵水與還原后的含稀土與鈮熔渣; (2)還原后的含稀土與鈮熔渣,進(jìn)行爐外熔渣處理; (3)將含鈮鐵水送往轉(zhuǎn)爐提鈮煉鋼; 其中,還原后的含稀土與鈮熔渣,進(jìn)行爐外熔渣處理的方法如下: 方法E-1:還原后的含稀土與鈮熔渣澆筑微晶玻璃或作為礦渣棉; 方法E-2:還原后的的含稀土與鈮熔渣直接水淬; 當(dāng)還原后的的含稀土與鈮熔渣中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1%時(shí),直接將還原后的含稀土與鈮熔渣水淬,用作水泥原料或建筑材料; 方法E-3:還原后的含稀土與鈮熔渣作為熱態(tài)冶金溶劑: 將還原后的含稀土與鈮熔渣加入步驟I中的含稀土與鈮混合熔渣,作為熱態(tài)冶金溶劑,調(diào)整含稀土與鈮混合熔渣成分,控制含稀土與鈮混合熔渣溫度、粘度; 方法E-4:還原后的含稀土與鈮熔渣進(jìn)行爐外處理 (I)將還原后的含稀土與鈮熔渣,倒入保溫裝置,向還原后的含稀土與鈮熔渣中,噴吹預(yù)熱后氧化性氣體;其中,氧化性氣體的預(yù)熱溫度為O?1200°C,氧化性氣體時(shí)間與流量的關(guān)系為I?90L/(min.kg),設(shè)定溫度范圍為1400?1550°C,在噴吹過(guò)程中,通過(guò)調(diào)控同時(shí)保證(C)和(d)兩個(gè)參數(shù): (c)還原后的含稀土與鈮熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍內(nèi); (d)還原后的含稀土與鈮熔渣中,鐵氧化物還原成金屬鐵; 調(diào)控方法為: 對(duì)應(yīng)(C): 采用步驟I中的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法; 對(duì)應(yīng)(d): 當(dāng)含稀土與鈮混合熔渣中還原性不足時(shí),向含稀土與鈮混合熔渣中加入還原劑,使鐵氧化物還原成金屬鐵; (2)獲得還原后的混合熔渣,分離回收采用方法A、方法B或方法C中的一種; 方法E-5:還原后的含稀土與鈮熔渣氧化后空冷或水淬 (1)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式熔煉反應(yīng)裝置中,向還原后的含稀土與鈮混合熔渣中吹入氧化性氣體,直至含稀土與鈮熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt%,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;其中,在整個(gè)過(guò)程中,控制含稀土與鈮熔渣溫度多1450°C,控制方法為: 當(dāng)溫度低于<1450°C,噴入預(yù)熱燃料,燃燒放熱補(bǔ)充熱量,或通過(guò)裝置自身加熱,使保溫裝置內(nèi)含稀土與鈮熔渣溫度多1450°C ; (2)對(duì)氧化后熔渣直接空冷或水淬,用途有4種:①礦渣水泥;②水泥調(diào)整劑;③水泥生產(chǎn)中的添加劑;④水泥熟料; 方法E-6,還原后的含稀土與鈮熔渣處理生產(chǎn)高附加值的水泥熟料: (1)將還原后的含稀土與鈮熔渣倒入可傾倒的保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式熔煉反應(yīng)裝置中,與熔融轉(zhuǎn)爐含鈮鋼渣、電爐熔融還原鋼渣、電爐熔融氧化鋼渣、石灰、粉煤灰、堿性鐵貧礦、鋁土礦、熔融稀土高爐渣中的一種或幾種混合,形成混合熔渣; (2)向混合熔渣中噴入氧化性氣體,直至混合熔渣中的氧化鐵質(zhì)量百分?jǐn)?shù)多2wt%,完成噴吹,獲得氧化后熔渣;其中,在整個(gè)過(guò)程中,控制混合熔渣溫度多1450°C,采用的控制方法為: 當(dāng)溫度低于<1450°C,噴入預(yù)熱燃料,燃燒放熱補(bǔ)充熱量,或通過(guò)裝置自身加熱,使保溫裝置內(nèi)混合熔渣溫度多1450 °C ; (3)對(duì)氧化后熔渣直接空冷或水淬,用于生產(chǎn)水泥熟料; 方法E-7,還原后的含稀土與鈮熔渣再處理: 還原后的熔渣倒入不可傾倒的保溫裝置,按照步驟2中的方法進(jìn)行熔融還原,分離回收采用方法A、方法B或方法C。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的含稀土高爐熔渣由高爐出渣口獲得,含稀土高爐熔渣的溫度多1300°C,所述的含稀土高爐熔渣中含有RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1?8% ;含鈮熔融鋼渣由鋼渣出渣口獲得,含鈮熔融鋼渣的溫度多1500°C,所述的含鈮熔融鋼渣中含有Nb2O5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1?6% ;含鈮熔融鋼渣為轉(zhuǎn)爐熔融含鈮鋼渣、電爐熔融氧化含鈮鋼渣中的一種或兩種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,步驟I中所述的保溫裝置為可傾倒的保溫裝置或不可傾倒的保溫裝置;所述的不可傾倒的保溫裝置為保溫地坑;所述的可傾倒的保溫裝置為可傾倒的保溫渣罐;所述的可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置為可傾倒的轉(zhuǎn)爐、可傾倒的熔煉反應(yīng)渣罐或感應(yīng)爐;所述的固定式熔煉反應(yīng)裝置為底部帶有渣口或鐵口的反應(yīng)裝置,所述的固定式熔煉反應(yīng)裝置為等離子爐、直流電弧爐、交流電弧爐、礦熱爐、鼓風(fēng)爐或反射爐。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,保溫裝置、可傾倒的熔煉反應(yīng)裝置或固定式的熔煉反應(yīng)裝置內(nèi)層為含碳保溫脫模耐火材料;所述的含碳保溫脫模耐火材料是含碳復(fù)合耐火材料,碳是碳素、石墨、石油瀝青焦、冶金焦、瀝青、無(wú)煙煤、煙煤、褐煤中的一種或幾種,耐火材料是娃質(zhì)、半娃質(zhì)、粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)、橄欖石質(zhì)、尖晶石質(zhì)、冷態(tài)含稀土高爐渣、冷態(tài)含鈮鋼渣中的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,燃料的預(yù)熱溫度為O?1200°C,燃料采用噴吹的方式加入含稀土與鈮混合熔渣,所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入燃料,所述含鈮熔融鋼渣的溫度多1500°C; 所述的含鈮稀土物料是含稀土高爐渣、含鈮鋼渣、提鈮尾渣、選稀土尾礦、低品位鈮稀土礦、白云鄂博鐵礦直接還原鐵、白云鄂博鐵礦鐵精礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦金屬化球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、白云鄂博鐵礦鐵精礦燒結(jié)礦、白云鄂博鐵礦鐵精礦球團(tuán)礦、高爐富稀土渣、高爐轉(zhuǎn)型稀土渣、榮分稀土渣中的一種或幾種;所述的含鐵物料是普通鐵精礦、普通鐵精礦燒結(jié)礦、普通鐵精礦球團(tuán)礦、普通鐵精礦金屬化球團(tuán)、普通鐵精礦含碳預(yù)還原球團(tuán)、普通鐵精礦直接還原鐵、普通鋼渣、高爐瓦斯灰、高爐煙塵、轉(zhuǎn)爐煙塵、氧化鐵皮、濕法煉鋅過(guò)程的鋅浸出渣、氧化鋁生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的赤泥、粉煤灰、硫酸燒渣中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的燃料為煤粉。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的控制含稀土與鈮混合熔渣的溫度在設(shè)定溫度范圍的方法中,含鈮稀土物料、含鐵物料是球團(tuán)或粉狀物料,其中,粉狀物料的粒度< 150μπι ;粉狀物料以噴吹的方式加入含稀土與鈮混合熔渣,載入氣體為空氣、氬氣、氮?dú)?空氣混合氣、氮?dú)?氧氣混合氣或空氣-氬氣混合氣,所述的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入粉狀物料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的步驟2和步驟3中,氧化性氣體是空氣、氧氣、富氧空氣、氮?dú)?氧氣混合氣、氮?dú)?空氣混合氣、氧氣-氬氣混合氣或空氣-氬氣混合氣中的一種,氧化性氣體的噴吹方式為采用耐火噴槍插入熔渣或置于熔渣上部或側(cè)面吹入氧化性氣體。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的步驟2和步驟3中,還原劑均為煤粉、焦粉、煙煤、無(wú)煙煤中的一種。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的步驟3,方法Α( I)中,冷卻方式為自然冷卻或旋轉(zhuǎn)冷卻;所述的旋轉(zhuǎn)冷卻的具體操作為:裝有還原后的混合熔渣的保溫裝置置于旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上,按照一定速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)速度依熔渣質(zhì)量與保溫裝置高度或深度而定,旋轉(zhuǎn)時(shí)間依熔渣質(zhì)量與熔渣凝固情況而定。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的步驟3中,金屬鐵回收率為90?95% ;所述的方法A中,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6?60%,稀土組分回收率為50?80%,所述的方法B中,稀土精礦中RE2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5?58%,稀土組分回收率為48?78%。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含稀土與鈮混合熔渣熔融還原回收與調(diào)質(zhì)處理的方法,其特征在于,所述的步驟3,方法A(3)中,重力分選法是搖床分選、溜槽分選或者二者相結(jié)合;方法A(4)中,濕法冶金是稀酸浸出法,其中稀酸浸出法是無(wú)機(jī)酸浸、有機(jī)酸浸中的一種,所述的無(wú)機(jī)酸選用硫酸、鹽酸、磷酸的一種或多種,有機(jī)酸選用草酸、乙酸、檸檬酸中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C22B34/24GK106048106SQ201610564864
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月18日
【發(fā)明人】張力, 張武
【申請(qǐng)人】東北大學(xué)