[發(fā)明專利]不銹鋼除塵灰冶煉鉻鎳鐵合金的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710139520.0
• 申請(qǐng)日: 2007-10-01
• 公開（公告）號(hào): CN101126138A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)鑫?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C33/04
• 分類號(hào): C22C33/04;C22B7/02;C22B1/14;C22C35/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司
• 代理人: 王思俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種不銹鋼除塵灰冶煉鉻鎳鐵合金的方法。

背景技術(shù)

不銹鋼除塵灰中含有Cr₂O₃、NiO、FeO等金屬氧化物，如不經(jīng)無害化處理，直接排放，不但會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染(特別是Cr⁶⁺離子)，而且其中所含的貴重金屬得不到回收利用，也會(huì)造成資源的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的升高。由檢測(cè)結(jié)果表明：每冶煉1噸不銹鋼平均產(chǎn)生除塵灰為36.4公斤，而不銹鋼除塵灰中含有金屬40-60％，對(duì)于一個(gè)年產(chǎn)200萬噸不銹鋼廠，年除塵灰排放量約為7.28萬噸，如不回收，約有3.5萬噸的金屬會(huì)浪費(fèi)掉。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不銹鋼產(chǎn)能在不斷擴(kuò)大，目前不銹鋼除塵灰對(duì)環(huán)境的危害，及其回收利用，已成為不銹鋼企業(yè)所面臨的一大難題。現(xiàn)有的方法是在電爐內(nèi)直接用不銹鋼除塵灰冶煉鉻鎳鐵合金，不對(duì)除塵灰進(jìn)行壓球處理，在冶煉前期也不制作母液。現(xiàn)有的方法在冶煉中粉塵特別大，除塵回收設(shè)備很難將其全部回收，不但會(huì)污染周邊環(huán)境，而且金屬收得率也低。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有不銹鋼除塵灰冶煉鉻鎳鐵合金的方法的上述方法不足，本發(fā)明提供一種不銹鋼除塵灰冶煉鉻鎳鐵合金的方法，本方法既能減少對(duì)環(huán)境的污染，也能提高除塵灰的金屬收得率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是在電爐內(nèi)進(jìn)行，根據(jù)Cr₂O₃、NiO、FeO等金屬氧化物容易被碳、硅還原的冶金原理，用碳作主還原劑，利用電弧加熱溫度可高達(dá)2000℃以上的特點(diǎn)，在電爐冶煉前期用普通返回廢鋼(或不銹渣鋼、預(yù)處理鐵水、除塵灰壓塊、鉻鎳海綿鐵)熔化成母液，然后向母液中逐批加入除塵灰壓塊，同時(shí)配加一定量的焦碳(碳粉)，利用除塵灰中氧化物被碳還原產(chǎn)生CO的動(dòng)力條件，過程控制金屬液中的[C]含量，使CO攪拌動(dòng)力在電爐冶煉全過程持續(xù)不斷，促使除塵灰壓塊在爐內(nèi)快速熔化，使其中Fe、Ni、Cr等金屬被還原出來，鑄成鉻鎳鐵合金錠，為冶煉不銹鋼和合金鋼提供鉻、鎳合金。

本不銹鋼除塵灰冶煉鉻鎳鐵合金的方法包括下述依次的步驟：

第一步：制作除塵灰壓塊

不銹鋼除塵灰的成分(重量份配比)如下：

TFe：25-50????FeO：10-30?????????CaO：9-18?????SiO₂：3-10

MgO：2-9??????Al₂O₃：0.3-2???????MnO：0.5-4????Cr₂O₃：10-40

NiO：2.5-6????P₂O₅：0.01-0.05????S：0.10-0.26

有不大于0.003(0.3％)的微量元素。

1)混合

混合料的兩種原料的成分(重量份配比)為：

不銹鋼除塵灰??75～85????碳鋼除塵泥??15～25

碳鋼除塵泥的成分(重量份配比)為：

TFe：40-70????FeO：30-60????????CaO：6-20???????SiO₂：2-5

MgO：3-9??????Al₂O₃：0.5-3.5????MnO：0.2-0.8????P₂O₅：0.1-0.3

S：0.04-0.11

其它為不大于0.001(0.1％)的微量元素。

攪拌均勻出料，一般攪拌3分鐘后出料。

混合料的兩種原料的較佳重量份配比如下：

不銹鋼除塵灰????80～85

碳鋼除塵泥??????15～20

混合料的兩種原料的最佳重量份配比如下：

不銹鋼除塵灰????83

碳鋼除塵泥??????17

2)擠壓成型

將混合料加入壓塊機(jī)，喂入壓制輥模內(nèi)，一次壓制成型，壓成外形尺寸不大于80mm的橢圓形不銹鋼除塵灰壓塊，一般壓成長(zhǎng)75mm、寬為50mm、厚45mm，密度＞1.8g/cm³的不銹鋼除塵灰壓塊

3)自然風(fēng)干

壓制成的不銹鋼除塵灰壓塊在露天、在常溫下自然風(fēng)干48小時(shí)后使用。

不銹鋼除塵灰壓塊的成分(重量份配比)如下：