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稀土百科 | 硅热还原法制备稀土硅铁合金的原料制备

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2022-08-30

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原料制备是冶炼稀土硅铁合金的第一步工序。原料质量的优劣明显影响着冶炼的技术经济指标。冶炼稀土硅铁合金同样应遵循精料的方针。

实践表明，精料入炉可以使稀土硅铁合金的产量增加10%~30%，稀土回收率提高5%~10%，电耗降低15%~30%，产品质量也得到明显的改善。随着稀土硅铁合金生产工艺的不断完善和技术进步，高质量、多品种的稀土硅铁合金对原料提出了更高的要求。硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。

(1)稀土原料：硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣(简称“稀土富渣”，下同)、稀土精矿除铁渣(简称“稀土精矿渣”，下同)、稀土氧化物(混合稀土氧化物或单稀土氧化物)、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。稀土氧化物、氢氧化物和碳酸盐由于成本较高，只有特殊需要时才采用。苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等做原料。

在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接进入炉冶炼稀土硅铁合金。

(2)还原剂：由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁合金系用75硅铁做还原剂，较经济合理。

(3)熔剂：冶炼稀土硅铁合金所用溶剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2，及其他杂质含量越低越好。生产中一般要求石灰中含 CaO > 85%、SiO₂< 5%。

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