一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法与流程

本发明属于冶金，涉及一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法。

背景技术：

1、锰是一种重要的工业原料，广泛应用于钢铁、电池材料、化工等领域，金属锰的工业生产方法主要是电硅热法、电解法和铝热法。我国的锰矿呈现品位低、杂质多等特点，提取锰时主要通过选择性还原熔炼，将锰富集在含锰炉渣中。从含锰炉渣中提取金属锰的工艺一般有酸浸法和电弧炉冶炼法。电弧炉冶炼方法先用矿热炉生产出高硅硅锰合金，再用电弧炉冶炼金属锰，但该工艺会导致热能大量损失，同时电弧炉冶炼需要消耗大量电力，能耗高。申请号2016103681494的发明专利公开了“一种矿热炉和摇炉生产金属锰的工艺”，提出了在摇炉中采用工业硅在1420～1500℃下还原调和炉渣的锰，实现金属锰的回收。矿热炉加摇炉法与电硅热法相比，节电节能，但该工艺需要控制碱度，且需要加入大量的熔剂，能耗依然较高；目前工业硅价格昂贵，生产成本相对较高，经济性一般。因此，开发一种经济合理地含锰硅酸盐炉渣及含锰中间物料综合处理的技术，使炉渣中的锰得到更加经济合理的利用，以减少锰的损失，解决锰资源的短缺现象，亟需开发一种流程简单、经济高效的锰回收工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法。

2、为此，本发明采取如下技术方案：

3、一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，包括以下步骤：

4、（1）将含锰硅酸盐炉渣加入熔炼炉内在温度1530℃～1550℃环境下加热炉将锰硅酸盐炉渣熔炼得到熔炼炉渣，所述含锰硅酸盐炉渣中各种物质的质量百分比为：锰30～40%，铁0.8～1.5%，二氧化硅15～122%，氧化钙4～6%，氧化镁2～5%，其余为不可避免杂质；

5、（2）向熔融炉渣中加入还原剂和石灰石进行提取反应，所述熔融炉渣、还原剂和石灰石的质量比为100:110～200:70；

6、（3）在温度为1560℃～1600℃环境下熔融还原熔炼，得到含锰合金和贫锰渣。

7、进一步地，所述步骤（1）中含锰硅酸盐炉渣为冷态水淬渣或热态熔融炉渣。

8、进一步地，所述步骤（1）中所述含锰硅酸盐炉渣在熔炼炉内的加热温度为1540℃。

9、进一步地，所述步骤（2）中所述协同熔炼还原剂为跳汰精矿。

10、进一步地，所述步骤（3）中在温度为1560℃环境下熔融还原熔炼。

11、本发明的有益效果在于：采用熔炼的方式使得含锰硅酸盐炉渣中的金属进行自还原，然后加入跳汰精矿，进一步对锰硅酸盐炉渣剩余的金属进行还原，将含锰合金从炉渣中熔融分离，整个过程只需采用熔炉进行加热即可，工艺容易控制、操作简单，成本低、锰提取效率高，达到了固体废弃物资源化利用的目的，具有较好的经济效益和社会效益。

技术特征：

1.一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中含锰硅酸盐炉渣为冷态水淬渣或热态熔融炉渣。

3.根据权利要求1所述的一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述含锰硅酸盐炉渣在熔炼炉内的加热温度为1540℃。

4.根据权利要求1所述的一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述协同熔炼还原剂为跳汰精矿。

5.根据权利要求1所述的一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，其特征在于，所述步骤（3）中在温度为1560℃环境下熔融还原熔炼。

技术总结
本发明提供了一种跳汰精矿和含锰硅酸盐炉渣协同熔炼提取有价金属的方法，包括以下步骤：（1）将含锰硅酸盐炉渣加入熔炼炉内在温度1530℃～1550℃环境下加热使得炉渣充分自还原反应；（2）向熔融炉渣中分批次加入协同熔炼还原剂进行提取反应；（3）在温度为1560℃～1600℃环境下熔融还原熔炼，得到含锰合金和贫锰渣。本发明工艺容易控制、操作简单，可以直接利用熔融炉渣，成本低、锰提取效率高，达到了固体废弃物资源化利用的目的，具有较好的经济效益和社会效益。

技术研发人员：马永峰,宗红星,姜海燕,马玉天,马军虎,张柱山,马文娟,张娟,郑江华,张媛庆,马宏博,张琰,陈小林,董政武
受保护的技术使用者：金川镍钴研究设计院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22