一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法

摘要

本发明为一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，通过严格的组合配比，控制精选原料的纯度、粉碎、细磨、过筛、原料混合，搅拌、布料、炉体预热预还原、高温炼制、氮气保护、冷却、快速自动磁选提纯，得到高纯度金属铬铁，纯度可达95％，含铬量可达63-75％，含铁量可达24-36％，以铬铁矿粉为原料，以普通煤粉为熔炼还原剂，以石灰粉为熔剂，以氮气为保护气体，采用计算机控制微波双炉做炼制设备，用温度传感器摄取炉体温度信息，用计算机程序控制双炉炉体的熔炼转换、微波加热、液晶显示、故障报警、进料、出料，使炼制过程实现信息化、程序化、自动化，经快速自动磁选提纯产物，氮气保护冷却，有效的防止了产物氧化，左右双炉体转换炼制，互不影响，提高了效率，该方法工艺流程短，使用设备少，可大量使用储量丰富的铬铁矿粉，不污染环境，微波加热速度快、效率高、产收率稳定，是十分理想的制取高品质金属铬铁的方法。

主权项

1、一种用计算机控制的微波双炉制取金属铬铁的方法，其特征在于：本发明使用的化学物质原料为：铬铁矿粉、煤粉、石灰粉和氮气，其组合配比量是：铬铁矿粉：70重量份±1％重量份煤粉：17重量份±0.5％重量份石灰粉：10重量份±0.5％重量份氮气：40Nm³炼制方法如下：(1)精选原料、进行含量控制铬铁矿粉：铬Cr₂O₃    含量30-50％          全铁TFe    含量≤25％煤粉：    碳C        含量≥70％          水H₂O      含量≤5％石灰粉：  氧化钙CaO  含量≥80％(2)粉碎、细磨、过筛对精选的化学物质原料，要分别进行粉碎、细磨和过筛，各原料成细粉状，反复粉碎、反复过筛，并用筛网进行细度控制，筛网目数为200目，细粉粒径＜0.074mm；(3)原料配制、混合、搅拌过筛后的原料细粉，按组合配比重量份进行配制，置于原料箱内混合，用搅拌机搅拌均匀；(4)松散布料将混合均匀的原料细粉分别按重量份配比置于微波双炉的各炉体内，分层、自然松散布料、并有空隙；(5)微波炉预热、一氧化碳预还原炉体1预热、预还原：关闭炉体，使微波炉呈密封状态；开启微波发生器，微波炉内传感器摄取温度信息，并使温度信息传输给计算机控制器，当温度从20℃±3℃升至1000℃±50℃时，原料混合细粉进行化学反应，产生一氧化碳，一氧化碳对原料细粉进行预还原，在此温度恒温、保温10min±5min，使预还原充分，预还原化学反应式如下：式中：FeO·Cr₂O₃——铬铁矿FeO——氧化亚铁Cr₂O₃——三氧化二铬C——碳CO——氧化碳Fe——铁炉体2预热、预还原：工艺过程与炉体1预热、预还原相同；(6)炼制金属铬铁炉体1、炉体2预热、一氧化碳预还原结束后，使炉体1、炉体2内的混合原料细粉分别进行炼制：由计算机控制器指令控制微波发生器，继续升温至1300℃±50℃，在此温度恒温保温20min±5min，使铬铁矿粉、煤粉和石灰粉充分反应，反应式如下：(7)产物出炉炼制结束后，分别打开炉体1、炉体2的卸料斗，将炼制后的产物直接进入产物箱内；(8)氮气保护冷却将产物箱置于氮气充气保护下，自然冷却至20℃±3℃，氮气源氮气输入速度0.5Nm³/min，直至冷却结束，其产物为海绵铬铁；(9)粉碎、过筛对冷却后的海绵铬铁要进行粉碎、过筛，反复进行，筛网数目为200目，使海绵铬铁成细粉状；(10)磁选、提纯冷却、粉碎和过筛后的海绵铬铁细粉置于专用磁选机内，进行磁选、提纯，剃除杂质，留存金属铬铁粉末，磁选机的磁感应强度为4万-5万高斯；(11)检测、化验、分析对磁选、提纯后的金属铬铁粉末要进行色泽、成分、纯度、含铬量、含铁量和含杂质量进行检测、化验和分析；(12)储存对炼制提纯后的产物——金属铬铁粉末储存于专用容器，置于阴凉、干燥的环境中，储存温度为20℃±3℃、相对湿度20％±5％，要防水、防潮、防氧化和防酸碱侵蚀。