專利名稱：使用鎳礦和不銹鋼副產品制造鎳冷生鐵的方法
技術領域：
本發明涉及一種使用鎳礦和不銹鋼副產品制造鎳冷生鐵的方法，更具體 地說，本發明涉及一種使用鎳礦和不銹鋼副產品制造鎳冷生鐵的方法，該方 法通過在埋弧爐(SAF, Submerged Arc Furnace)電爐中噴射并熔化原鎳礦和作 為含鎳的不銹鋼副產品的形成體的團塊來制造鎳冷生鐵。
背景技術：
通常，制造鎳冷生鐵的方法可包括電爐法、HPAL法、小尺寸鼓風爐法等。
電爐法將作為氧化鎳礦的 一種的腐巖(saprolite)破碎并在干燥器中將其 干燥。然后，電爐法在回轉窯中從腐巖中分解結晶水并將其預還原，隨后將 腐巖在SAF電爐中熔化，從而制造鎳鐵。
HPAL法用硫酸等來浸出作為氧化鎳礦的一種的褐鐵礦，從而制造鎳溶 液。然后，鎳溶液被制造成硫化鎳(NiS),然后通過加氧將硫化鎳制造成氧化 鎳(NiO)。隨后，將氧化鎳用氫還原來制造鎳金屬。
小尺寸鼓風爐法將褐鐵礦燒結，然后在小尺寸鼓風爐中利用大量的焦炭 將燒結的褐鐵礦制造成鎳冷生鐵。
然而，當利用上述方法制造鎳時，存在這樣的問題，即，需要大規模的 設備投資并且需要諸如鎳礦的燒結的預處理。
發明內容
本發明意圖解決上述問題。本發明的目的在于提供一種使用鎳礦和作為 含鎳礦的不銹鋼副產品的形成體的團塊來制造鎳冷生鐵的方法，該方法通過將不銹鋼副產品噴射到SAF電爐中，并將噴射到SAF電爐中的不銹鋼副產品 熔化來制造鎳冷生鐵。
為了實現該目標，提供一種根據本發明的一個實施例的制造不銹鎳合金 鋼的方法，該方法包括以下步驟將按重量計20%或更少的鎳礦、按重量計 50%或更多的不4^鋼副產品、按重量計7%至13%的還原劑、按重量計7%至 12%的造渣材料和按重量計10%或更少的再循環渣噴射到SAF電爐中并在 SAF電爐中熔化。
這時，還原劑由焦炭制成，其中，基于作為不銹鋼副產品的團塊和鎳礦 的總量，每1噸重量可以添加100kg至200kg焦炭。此外，造渣材料由硅石 制成，其中，可以添加100kg至180kg硅石。此外，不銹鋼副產品可以是含 鎳的團塊或球團。此外，噴射到SAF電爐中的內含物的濕氣重量可被設置為 15%或更少。
本發明可在制造現有的鐵合金的SAF電爐中處理不銹鋼副產品，并可根 據在向其噴射不銹鋼副產品的SAF電爐中的鎳礦的噴射和熔化來制造鎳冷生 鐵，其中，SAF電爐中噴射有不銹鋼副產品。此外，控制噴射到SAF電爐中 的鎳礦的量，使得不需要處理鎳礦，使得可筒化制造工藝并降低制造成本。 此外，依照在電爐中產生的副產品和鎳礦制造鎳冷生鐵，可制造不昂貴的鎳 冷生鐵。
附圖與說明書一起示出了本發明的示例性實施例，并且附圖與說明書一 起用于解釋本發明的原理。
圖1是示出本發明的使用鎳礦和含鎳的不銹鋼副產品來制造鎳冷生鐵的 方法的流程圖2是示出依照噴射到SAF電爐中的鎳礦的混合比率的SAF電爐的濕 氣含量的曲線圖。
具體實施方式
下面，將參照附圖更具體地描述本發明的實施例。
參照圖1,為了制造鎳冷生鐵12，含鎳的不銹鋼副產品1首先被噴射到 早熟裝置(precocity device)2中。這里，不銹鋼副產品1可由在制造工藝中產生的副產品(例如不銹鋼煉鋼粉塵、煉鋼氧化皮、退火氧化皮和退火氧化的鋼)形成。
早熟裝置2被構造為防止作為不銹鋼副產品的團塊6被水合膨脹破壞， 團塊6通過使煉鋼粉塵中的氧化鈣水合來制造。然后，不銹鋼副產品1移動 到混合機4。可使用粘合劑3來保持作為不銹鋼副產品的團塊6的強度，并 保持允許在SAF電爐11中的熔化作業中產生的CO氣體良好地釋放的滲透 性。此外，不銹鋼副產品1和粘合劑3在混合機4中混合，在壓捆機5和造 球機中將不銹鋼副產品1和粘合劑3制造成均勻的團塊6或球團。通過壓捆 機5形成的作為不銹鋼副產品的團塊6被噴射至SAF電爐11中。此外，原 鎳礦7、作為還原劑和熱源的焦炭8、作為造渣材料的硅石9、再循環渣10 也一皮噴射至SAF電爐11中。
這時，噴射到SAF電爐11中的原料的濕氣含量是重要因素。因此，在 原料中的濕氣重量(％)應設定為15%或更少。
因此，本實施例控制含濕氣的鎳礦7的混合比率，以將SAF電爐11中 的濕氣含量設置為按重量計15%或更少。參照圖2，噴射到SAF電爐11中的 原料中的濕氣的限制通常為15%。這樣，鎳礦7的噴射比率應設置為25%或 更低，使得噴射到SAF電爐11中的原料中的濕氣的限制不超過15%。換言 之，當鎳礦7的噴射比率超過25%時，濕氣含量變高。從而，鎳礦7中含有 的濕氣與難熔物的反應導致壽命縮短并增加功耗。結果，在噴射到SAF電爐 11中的材料中的鎳礦7的比率應設置為25%或更少。
此夕卜，基于作為不銹鋼副產品的團塊和鎳礦7的重量為1噸，添加100kg/ 噸至200kg/噸(作為不銹鋼副產品的團塊與鎳礦的總和)作為還原劑8的焦炭。
這是因為如果將少于100kg的焦炭添加到1噸的作為不銹鋼副產品的團 塊6和鎳礦7中，則作為不銹鋼副產品的團塊6和鎳礦7的還原沒有很好地 進行，并且如果將超過200kg的焦炭添加到作為不銹鋼副產品的團塊6和鎳 礦7中，則制造成本增加并且增加硫的含量。
此外，優選地，作為造渣劑9的硅石的添加量是100kg至180kg。這是 因為如果硅石的添加量少于100kg或超過180kg,原料的石咸度不夠好以至于 不能縮短難熔物的壽命并且不能改變渣的熔點，使得難以制造鎳冷生鐵12。
此外，優選地噴射150kg或更少的再循環渣10。這是因為如果噴射了超 過150kg的再循環渣10，則增加了渣，使得鎳冷生鐵12的實際產率和生產率劣化。
如上所述，本發明提供一種使用鎳礦和不銹鋼副產品制造鎳冷生鐵的方
法，該方法包括以下步驟將按重量計20%或更少的鎳礦、按重量計50%或 更多的不銹鋼副產品、按重量計7%至13%的還原劑、按重量計7°/。至12%的 造渣材料和按重量計10%或更少的再循環渣噴射到SAF電爐中并在SAF電 爐中熔化。
如上所述，如果在SAF電爐11中噴射了作為不銹鋼副產品的團塊6、鎳 礦7、作為還原劑和熱源的焦炭8、作為造渣材料的硅石9和再循環渣10, 則通過熔化所述副產品制造鎳冷生鐵12。從而，鎳冷生鐵12可在制造現有 的鐵合金的SAF電爐11中處理不銹鋼副產品，并可使用具有不均勻的晶粒 尺寸以及很多濕氣和結晶水的鎳礦7，而不需要處理鎳礦7。換言之，由于鎳 礦7具有從細粉末到巖石礦塊的不均勻的尺寸，35%的高濕氣含量，大約15% 的結晶水，所以難以在不經過預處理的情況下使用該鎳礦。然而，本發明在 SAF電爐11中噴射優選量的鎳礦7,使得SAF電爐11的生產率或還原不受 影響。
雖然已經結合特定示例性實施例描述了本發明，但是應該理解，本發明 不限于公開的實施例，而且相反，本發明試圖覆蓋包含在權利要求及其等同 物的精神和范圍內的各種修改和等同布置。
權利要求
1、一種使用鎳礦和不銹鋼副產品制造鎳冷生鐵的方法，該方法包括以下步驟將按重量計20％或更少的鎳礦、按重量計50％或更多的不銹鋼副產品、按重量計7％至13％的還原劑、按重量計7％至12％的造渣材料和按重量計10％或更少的再循環渣噴射到埋弧爐電爐中并在埋弧爐電爐中熔化。
2、 如權利要求l所述的方法，其中，還原劑由焦炭制成，其中，基于作 為不銹鋼副產品的團塊和鎳礦的總量，每1噸重量添加100kg至200kg焦炭。
3、 如權利要求l所述的方法，其中，造渣材料由硅石制成，其中，基于 作為不銹鋼副產品的團塊和鎳礦的總量，添加100kg至180kg硅石。
4、 如權利要求1所述的方法，其中，不銹鋼副產品是含鎳的團塊或球團。
5、 如權利要求l所述的方法，其中，噴射到埋弧爐電爐中的內含物的濕 氣重量被設置為15%或更少。
全文摘要
本發明涉及一種使用鎳礦和不銹鋼副產品制造鎳冷生鐵的方法，所述方法包括以下步驟將按重量計20％或更少的鎳礦、按重量計50％或更多的不銹鋼副產品、按重量計7％至13％的還原劑、按重量計7％至12％的造渣材料和按重量計10％或更少的再循環渣噴射到SAF電爐中并在SAF電爐中熔化。
文檔編號C21B11/00GK101463402SQ200810166550
公開日2009年6月24日 申請日期2008年10月17日 優先權日2007年12月20日
發明者宋孝錫, 許完旭, 鄭炯俊 申請人:Posco公司