[发明专利]一种钨钼伴生矿冶炼钨钼铁合金的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钨钼伴生矿综合利用技术领域，尤其是一种钨钼伴生矿冶炼钨钼铁合金的方法。

背景技术

钨钼伴生矿主要来自钼精矿的选矿工艺，仅河南栾川地区每年产生3万多吨钨钼伴生矿，矿中主要含有钨酸钙、钼酸钙、氟磷酸钙等，其化学成分如表1所示。钨钼伴生矿中的磷含量比较高，它以难还原的氟磷酸钙形式存在于矿中。磷的去除比较难，同时钨钼含量比较低，其它杂质元素比较多等特点，因此利用起来有难度。

表1 钨钼伴生矿的化学成分 (%)

WO₃MoO₃PCaSF15~282~73~721~330.2~0.51~5

传统工艺流程是将浮选后的钨或者钼矿进行湿法冶金，使其变为含钨或钼的盐类或者氧化物，之后再利用其它还原方法将含有钨、钼的中间产品进一步提纯为纯的钨、钼化合物。在处理这些矿物的过程中所产生的酸液、碱液和含有铜、砷、锌、锡等的废液，对当地环境造成十分严重的危害，另外在生产过程中产生的含硫或者氟的废气如果没有得到有效的回收处理，不仅会造成大气污染，而且对现场工作人员的身心健康也构成重大威胁。

常规的钨钼铁合金冶炼，采用的原料为优质的钨精矿和氧化钼，同时冶炼合金中钨和钼的质量含量之和普遍超过60%，因此熔点高，所需冶炼温度高。如太仓钧浩自行车科技有限公司（CN105018814A）公开的钨钼合金制备方法，采用真空离子炉熔炼钨钼铁合金，其钨钼矿石含WO₃60~70%和Mo15~20%，先在真空离子炉中加热得到钨钼精矿，再采用单嘴精炼炉在1500-1550保温20-25min熔炼制得钨钼合金，共钨钼合金含66~76%W、22~30%Mo。但本方法采用设备为真空离子炉，冶炼条件苛刻，设备规模受限，难以进行工业化大批量生产。

钨钼伴生矿由于钨钼合量低，杂质成分复杂，处理难度大。

江苏光明新材料有限公司（CN105567973）公开一种利用含钨钼镍废料制备镍铁合金和钨钼铁合金的方法，工艺流程为：将含钨钼镍废料破碎、球磨，经加碱高温焙烧、热水浸出等工艺，得到含镍浸出渣和含钨、钼浸出液，对浸出渣加硅铁用电弧炉还原冶炼为镍铁合金；对浸出液加硫酸将钨、钼元素沉淀析出，经烘干焙烧后形成钨、钼氧化物混合粉末，再结合铝硅热法还原工艺经焙烧除杂、粉粹、配料、混合烘干、点火熔炼、精炼、冷却、精整除渣等工艺，得到工艺生产需要的钨钼铁合金产品。其原料中含10~20%W、5~10%Mo和5~15%Ni，制得的钨钼铁合金主体元素组成为20~35%W、10~18%Mo，余量为铁；铝硅热还原法工艺阶段中每100Kg焙烧除杂粉碎粉末添加：硅铁粉20~40Kg、铝粒14~21Kg、钢屑40~10Kg、生石灰4~10Kg，混合后炉料加入铝热法熔炼炉升温至1450~1600℃保温10~30min，熔炼，熔炼过程中用高氯酸钾和镁粉点火，用硝石作发热剂。