阅读说明：本技术 一种冶炼制备钨钼铁合金的方法 (Method for preparing tungsten-molybdenum-iron alloy through smelting ) 是由 郭双华 高庆 谢承佳 张培培 于 2021-09-15 设计创作，主要内容包括：本案涉及冶炼制备钨钼铁合金的方法,将经过选矿富集得到的钨钼精矿、氧化钙、硅铁、铁屑、铝粒烘干研磨处理,然后按照一定质量比加入石墨坩埚中,于中频冶炼炉升温至550℃进行冶炼预处理,直至没有大量烟气排除；继续升温至1600-1750℃,熔炼60～120s,倒出冷却,既得产品。本发明制备过程简单,通过优化钨钼精矿中添加量的比例以及冶炼时长,对WO-(3)和Mo的回收率达到了90％以上。利用钨钼精矿通过一次投料、逐级升温的方式制得了钨钼合量合计＞55.00％的合金,可替代钨铁和钼铁用于钢的冶炼,避免分次添加或直接加入法带来的条件苛刻的问题。解决了钨钼共生矿钨钼难分离问题,实现该类资源的有效利用。(The scheme relates to a method for preparing a tungsten-molybdenum-iron alloy by smelting, which comprises the steps of drying and grinding tungsten-molybdenum concentrate obtained by mineral separation and enrichment, calcium oxide, ferrosilicon, scrap iron and aluminum particles, then adding the tungsten-molybdenum concentrate, the calcium oxide, the ferrosilicon, the scrap iron and the aluminum particles into a graphite crucible according to a certain mass ratio, and heating the mixture to 550 ℃ in a medium-frequency smelting furnace for smelting pretreatment until no large amount of flue gas is discharged; continuously heating to 1600-1750 ℃, smelting for 60-120 s, pouring out and cooling to obtain the product. The preparation method is simple in preparation process, and the addition amount ratio of the tungsten and molybdenum concentrates is optimizedDuration of smelting, for WO 3 The recovery rate of Mo reaches more than 90 percent. The tungsten-molybdenum concentrate is used for preparing the alloy with the tungsten-molybdenum total amount of more than 55.00% by one-time feeding and step-by-step heating, and the alloy can replace ferrotungsten and ferromolybdenum to be used for smelting steel, so that the problem of harsh conditions caused by a separate adding or direct adding method is avoided. The problem of difficult separation of tungsten and molybdenum in the tungsten-molybdenum paragenetic ore is solved, and the effective utilization of the resources is realized.)

一种冶炼制备钨钼铁合金的方法

技术领域

本发明涉及合金冶炼技术领域，具体为一种冶炼制备钨钼铁合金的方法。

背景技术

我国的钨矿主要以白钨矿为主，主要是砂岩型、复合型矿石，具有品位低、选别回收率低等缺点。白钨矿由钨酸钙组成，因其地球化学的特性，钼很容易以类质同象的形式进入到白钨矿中，形成钨钼共生矿。该类矿石约占我国现有的白钨资源的80％。由于钨、钼的原子半径、化学价态、在水溶液中的化学性质等都极其相似，使得两种元素有效的分离极其困难。目前用于分离钨钼的方法，如萃取法、沉淀法、离子交换法、液膜分离法等，这些方法都不同程度存在着产品质量差、流程长、成本高等问题。

钼、钨作为炼钢用添加剂时，主要原料为钼铁和钨铁，将钼铁和钨铁以合适的配比添加钢的冶炼过程，冶炼成相应的钢种。钼铁和钨铁的获取，通常是采用选冶炼工艺，选矿富集成钼精矿和钨精矿，钼精矿经过焙烧生成氧化钼，氧化钼熔炼得到钼铁；而钨精矿则直接熔炼成钨铁。为了将钼铁和钨铁加到钢中，得到特种钢或含钨钼合金钢，还需要使钼铁和钨铁重新熔化，该过程伴需要消耗大量能量和较高生产成本以及钼、钨的损失。为了节省能源，降低成本，省去钼铁和钨铁生产工序，可以采用氧化钼、白钨矿混或氧化钼、钨精矿替代部分钼铁、钨铁。冶炼条件相对比较苛刻，一般需要选用高品位的白钨矿、氧化钼。

对于此类资源为了避开钨钼分离，结合钨钼的在钢铁中的使用实际，将选矿处理得到的钨钼混合产物，直接制备钨钼铁合金，来作为特种钢的添加剂，成为有效的应用途径。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提出了一种利用钨钼混合产物冶炼制备钨钼铁合金的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种冶炼制备钨钼铁合金的方法，包含以下步骤：

将经过选矿富集得到的钨钼精矿、氧化钙、硅铁、铁屑、铝粒烘干研磨处理，然后按照100：8～15：10～20：20～35：5～8的质量比加入石墨坩埚中，于中频冶炼炉升温至550℃进行冶炼预处理，直至没有大量烟气排除；继续升温至1600-1750℃，熔炼60～120s，倒出冷却，既得产品。

进一步优选地，所述钨钼精矿中钨含量为15～35％，钼含量5～15％，磷小于0.1％，碳小于2％，硫小于0.5％，硅小于2％。

进一步优选地，所述钨钼精矿的粒度小于0.106mm；粒度小于0.074mm的占75-90％。

进一步优选地，所述氧化钙、硅铁的粒度均为0.106mm～0.124mm；所述铁屑、铝粒的粒度小于2mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备过程简单，通过优化钨钼精矿中添加量的比例以及冶炼时长，对WO₃和Mo的回收率达到了90％以上。利用钨钼精矿通过一次投料、逐级升温的方式制得了钨钼合量合计＞55.00％的合金，可替代钨铁和钼铁用于钢的冶炼，避免分次添加或直接加入法带来的条件苛刻的问题。解决了钨钼共生矿钨、钼难分离问题，实现该类资源的有效利用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例

首先，查明混合粗精矿主要有用元素、水分以及其他杂质含量，粗精矿原料中WO₃含量25.71％、Mo含量10.56％、S含量0.42％、P含量0.04％。通过电热鼓风干燥箱预处理，控制物料水分≤1％。通过研磨设备和分级设备控制物料的粒度，控制钨钼混合精矿粒度小于0.106mm；粒度小于0.074mm的占75-90％；氧化钙、硅铁粒度0.106mm～0.124mm，铁屑、铝粒粒度小于2mm。

实施例1：

将经过选矿富集得到的钨钼精矿、氧化钙、硅铁、铁屑、铝粒烘干研磨处理，然后按照100：12：18：28：6的质量比加入石墨坩埚中，于中频冶炼炉升温至550℃进行冶炼预处理，直至没有大量烟气排除；继续升温至1600-1750℃，熔炼保持60s，倒出冷却，既得产品。

实施例2：与实施例1的区别在于硅铁质量为粗精矿的20％。

实施例3：与实施例1的区别在于硅铁质量为粗精矿的20％；熔炼保持时间为80s。

实施例4：与实施例1的区别在于硅铁质量为粗精矿的20％；熔炼保持时间为100s。

实施例5：与实施例1的区别在于硅铁质量为粗精矿的20％；铁屑重量为粗精矿的30％。

实施例6：与实施例1的区别在于硅铁质量为粗精矿的20％；铁屑重量为粗精矿的32％。

实施例1-6中所制造的铁合金成分分析及回收率见下表1。

表1

编号	Mo％	WO<sub>3</sub>％	Si％	S％	P％	WO<sub>3</sub>回收率％	Mo回收率％
								实施例1	20.59	34.72	1.03	0.003	0.002	94.59	93.36
实施例2	21.12	34.89	1.34	0.003	0.002	95.84	94.01
								实施例3	21.63	35.77	1.17	0.002	0.002	96.36	95.25
实施例4	20.45	35.81	1.33	0.002	0.002	96.42	93.30
								实施例5	20.73	34.26	1.22	0.002	0.001	96.29	95.13
实施例6	20.28	33.73	1.09	0.002	0.001	96.08	95.07

从表1中可以看出，实施例3条件下，获得的指标较优，产品中钨钼合量合计57.40％。Si含量为1.17％，S、P含量较低。足量的硅铁可以保证物料还原反应的彻底性，达到提高合金中的钨钼含量的目的。保温时间过长，会造成钼的过量挥发，难以保证钼的回收率。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。