就目前來說,冶煉鉻鐵合金主要的原料是鉻礦塊礦和鉻粉礦。由于在冶煉過程中針對爐料透氣性有要求,通常鉻塊礦更適合冶煉。隨著當代鉻鐵合金工業對資源大量的需求,適合直接入爐的鉻塊礦不斷的減少,塊礦與粉礦的差價會越來越大。同時,隨著鉻礦開采量的加大和原礦品位的降低,鉻粉礦的產出越來越大。目前鉻粉礦市場占有率達到了50%。冶煉方面,與鉻塊礦相比,鉻粉礦容易導致礦熱爐透氣性差,不能直接入爐,不過具有品位高、價格低等優勢。
鉻礦粉造塊是解決鉻礦粉應用的途徑。鉻礦粉照片那個鉻尖晶石的熔點高,一般不采用燒結工藝普遍使用球團 工藝。處理工藝有預熱與還原法、氧化球團法、冷壓造塊和冷壓球團法,其中氧化球團法中有一種轉動的豎爐設備相比較國內普遍采用的固定豎爐從環保上比較有較大優勢。如何利用好廉價粉礦,選擇合適的鉻鐵礦粉加工工藝是降低我國鉻系鐵合金生產成本,提高其市場競爭力的有效措施之一。目前,鉻鐵粉礦主要加工方法有壓塊法、球團法和燒結法。其中氧化球團法中有一種轉動的豎爐設備相比較國內普遍采用固定豎爐從環保上有較大優勢,將能源合理利用。
壓塊法
其工藝特點為將鉻精礦和5%的石灰、粘結劑冷壓加工,或將鉻精礦和粘結劑、4%焦粉冷壓加工后入爐。其工藝特點為所用設備少、建設快、投資省、易管理,一般不需要磨礦,費用低,壓塊可采用冷固結,減少工序,節省燃料,與電爐生產不需同步,靈活性大。工藝特點也是致命的,使用冷壓塊礦冶煉的工藝技術指標難以改變。
球團法
其主要工藝流程是:鉻礦粉和焦炭粉經過稱量,按合適比例混合,通過皮帶輸入到干燥機內除去水分,傳送到球磨機內細磨成粉,加水分和膨潤土送到造球機內造球,再進入鏈篦機內干燥預熱,再送到回轉窯內,在1400℃左右條件下將部分鉻和鐵的氧化物還原,一起投入到熱裝罐內,通過吊車運輸到電爐上方料倉內,再投入到礦熱爐內進行高碳鉻鐵的冶煉。
旋轉豎爐氧化球團工藝
工藝包括:配料、混合、潤磨、造球、焙燒、配料熱裝等等。
配料和潤磨
在磨礦前將鉻粉礦、2%的膨潤土和返回料進行計量和混合,混合料在潤磨機中混合和磨細。成品礦30-40%粒度小于200目。
造球
采用圓盤造球機造球。工業生產中,濕料連續加到造球機中,母球在造球機中不斷滾動而被壓密,引起.細管形狀和尺寸改變,使過剩的.細水被遷移到母球表面,潮濕的母球在滾動中很容易黏上一層濕料,如此反復多次,母球不斷長大,直到摩擦力比滾動時的機械壓密作用力大為止。圓盤造球機具有結構簡單、設備可靠、運轉平穩、能耗低的優點,選用圓盤造球機,通過調整給料量、膨潤土配比、造球水分及圓盤造球機的角度及速度來控制生球粒度和落下強度。
篩分
造好的球團經過輥篩,將粒度5-20mm的合格球團篩出,然后運往旋轉豎爐焙燒,篩出不合格的粉料及大塊球團經過返料皮帶運回至潤磨機重新進入造球環節。
焙燒
旋轉式豎爐焙燒球團工藝流程包括干燥、預熱、焙燒過程。焙燒球團用煤氣為電爐煤氣,球團從低溫烘干至高溫1100℃焙燒氧化,經過7小時左右達到合適強度排出。
熱配料
為節約熱能,燒結好的球團不冷卻直接利用。燒結好的球團強度能達到40-100kg力,滿足運輸及配料的條件,此時與其他輔料進行熱配料裝于熱料罐中,然后進入電爐冶煉系統。
工藝特點
該工藝針對性強,綜合能耗低,運行成本低,體現在幾個方面。
旋轉豎爐特點
國內普遍采用固定式豎爐,即球團在豎爐內鋪開后,球團之間相對靜止的,球團之間的透氣性及焙燒強度極大受制于料層厚度。旋轉豎爐靠外筒的旋轉帶動球團的運動,利用內外筒的偏心縫隙實現球團下料,球團夾在筒之間不僅起到傳力介質的作用,同時球團之間產生運動,帶來更好的透氣性,合理利用熱源焙燒盡量高的料層厚度。工藝流程短、針對性強。
針對目前國內正在實踐的幾種造球工藝,旋轉豎爐氧化球團工藝特點,完全符合國家節能減排相關產業政策,同時獲得可觀的經濟效益,針對特定原料情況制定針對性強的短流程工藝路線,不僅助于降本增效,同時還減少可能存在的環境污染環節,符合鉻鐵企業生產原材料的處理技術,是未來的發展方向。