1.一种转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、液态渣铁预分离
取转炉渣经加热后,保温进行预分离,得渣液;
S2、粘度改质处理
取金属氟化物加热至液态后,作为改质剂,加至渣液中,保温进行改质,得改质后的渣液;
S3、弱还原处理
改质后的渣液中喷入SiC粉末,保温进行弱还原处理,得弱还原后的渣液;
其中,弱还原处理过程中涉及的化学反应式为:
3FeO+SiC=3Fe+SiO2+CO;
S4、强还原处理
弱还原后的渣液中喷入铝粉,保温进行强还原处理,得强还原后的渣液,其中下层为金属液、上层为残渣渣液;
其中,强还原处理过程中涉及的化学反应式为:
3(FeO)+2Al(l)=3[Fe]+(Al2O3);
3(MnO)+2Al(l)=3[Mn]+(Al2O3);
3(3CaO·P2O5)+10Al(l)=6[P]+5(Al2O3)+9CaO;
3(SiO2)+4Al(l)=3[Si]+2(Al2O3);
S5、铁合金成分调整
强还原后的渣液中,加入多晶硅微粉,利用强还原后的渣液对多晶硅微粉进行净化,净化后的多晶硅进入下层的金属液对合金成分进行调整,并得处理后的钢渣;
S6、铁合金渣金分离
处理后的钢渣冷却至室温后,所得冷却后钢渣进行机械破碎、分离,即得所述硅锰铁合金和残渣。
2.根据权利要求1所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S3中,所述SiC粉末的加入重量为转炉渣重量的8% 15%。
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3.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S4中,所述铝粉的加入重量为转炉渣重量的10% 16%。
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4.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S5中,所述多晶硅微粉的加入重量,按如下公式进行计算:M多晶硅=(168/54×MAl+55/10×MSiC)×m合金Si/m多晶硅微粉;
式中,M多晶硅为多晶硅微粉加入重量;
m合金Si为目标硅锰铁合金中硅的质量百分数;
MAl为步骤S4中铝粉的加入重量;
MSiC为步骤S3中SiC粉末的加入重量;
m多晶硅微粉为多晶硅微粉中多晶硅的质量百分数。
5.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S3中,所述SiC粉末的粒度小于1mm;
步骤S4中,所述铝粉的粒度小于2mm。
6.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S2中,所述金属氟化物为LiF、NaF、MgF2及CaF2中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S2中,所述改质剂的加入重量为转炉渣重量的2.0% 5.5%。
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8.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S1中,所述加热的升温速率为10 15℃/min,所述保温的温度为1500 1600℃、时间为30 40min;
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步骤S2中,所述改质的温度为1550 1600℃、时间为10 20min。
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9.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S3中,所述弱还原处理的温度为1550 1600℃、时间为30 40min;
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步骤S4中,所述强还原处理的温度为1550 1600℃、时间为30 40min;
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步骤S6中,所述冷却的速率为10 15℃/min,所述冷却后的温度为室温。
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10.根据权利要求1或2所述的转炉渣制备硅锰铁合金的方法,其特征在于,步骤S6中,所述残渣回收后,重新作为炼钢过程中造渣的原料使用。