稀土硅铁合金冶炼工艺及反应机理.pdfVIP

第 10 卷　第 2 期 广 东 有 色 金 属 学 报 V o l10, N o 2 2 0 0 0 年 1 1 月 . 2 0 0 0 JOU RN AL O F GU AN GDON G N ON F ERROU S M E TAL S N ov 文章编号: 1003- 7837 (2000) 02- 0 112- 05 稀土硅铁合金冶炼工艺及反应机理 1 2 1 2 2 2 张世荣 , 涂赣峰 , 马秀芳 , 任存治 , 张成祥 , 李春材 ( 1. 北京有色金属研究总院, 北京　100088; 2. 东北大学材料与冶金学院, 辽宁 沈阳　110006) 摘　要: 综述了硅热法还原高炉渣、稀土富渣、稀土精矿及碳热法还原稀土氧化物、稀土富 渣、氟碳铈精矿等生产稀土硅铁合金的工艺特点和技术进展. 指出碳热还原法较硅热法具 有能耗低、稀土收率高、无工业废渣等优点. 分析了碳热还原法冶炼过程中的有关物理化 学反应, 碳热还原法工艺的关键是要强化稀土碳化物的生成. 关键词: 稀土硅铁合金; 硅热还原; 碳热还原 中图分类号: T F 645　　　文献标识码: A [ 1 ] 稀土硅铁合金广泛应用于钢铁工业, 一般约占我国稀土总消耗量的 30% 左右 . 制取稀 土硅铁合金的方法从原理上可分为硅热法、碳热法、熔盐电解法、熔兑法等, 但只有前两种方法 实现了大规模的工业化生产. 本文就国内外采用硅热法、碳热法生产稀土硅铁合金的冶炼工艺 及碳热法的反应机理进行了述评. 1　硅热法冶炼工艺 ( ) 在电弧炉中用硅铁 通常为 75 号硅铁 作还原剂, 用石灰调整碱度, 还原稀土原料制得稀 土硅铁合金, 此法也称为两步法. 到目前为止, 硅热法大致有如下几种工艺. 1. 1　硅铁还原高炉渣 50 年代中期, 包头钢铁公司稀土一厂利用邹元　的研究成果, 采用硅铁还原含稀土的高 [2 ] 炉渣, 生产稀土硅铁合金 , 开创了我国稀土硅铁合金生产的历史, 比前苏联、美国采用这种方 法生产稀土合金早约 3～ 9 . 但由于高炉渣的稀土品位低于 6% , 稀土回收率仅 40% 左右, 每 a 生产 1 t 合金产出 5～ 7 t 渣, 且能耗高、成本高、产品质量差, 因而限制了稀土硅铁合金的应 用. 1. 2　硅铁还原中贫铁矿脱铁稀土富渣 60 年代初, 包头冶金研究所采用中贫铁矿高炉脱铁后获得的稀土富渣冶炼稀土硅铁合 [3 ] ( ) 金, 获得了成功 . 由于稀土富渣中的稀土氧化物为 10%～ 15% 质量分数, 下同 , 品位比高 炉渣有所提高, 故各项技术指标得到大幅度的提高, 其中稀土回收率达 60%. 但采用此富渣为 收稿 日期: 1999—08—19 作者简介: 张世荣 ( 197 1- ) , 男, 安徽人, 工程师, 硕士. 第 10 卷　第 2 期　　　　　　张世荣等: 稀土硅铁合金冶炼工艺及反应机理 113