[發(fā)明專利]一種含有光伏材料的不銹鋼除塵粉還原球及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110455886.5
• 申請(qǐng)日: 2011-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN102433444A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉欣隆;孫樹森;周四明;聶愛軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海盛寶鋼鐵冶金爐料有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B1/24
• 代理公司: 上海申蒙商標(biāo)專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有光伏材料的不銹鋼除塵粉還原球及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

太陽能光伏發(fā)電被業(yè)界視為最清潔環(huán)保的可持續(xù)能源利用形式，近些年在全球得到迅猛發(fā)展。近10年，全球光伏產(chǎn)業(yè)年均增長(zhǎng)41.3%，近5年為49.5%，與全球同步，中國(guó)也迅速崛起為太陽能光伏電池生產(chǎn)大國(guó)。2000年，中國(guó)光伏電池產(chǎn)量?jī)H為3兆瓦，到2007年年底達(dá)到了1088兆瓦，居世界第一。制備太陽能電池時(shí)，需要將高純硅鑄成多晶硅錠，然后切割成硅片。不管是半導(dǎo)體工業(yè)所用的單晶硅還是太陽能電池所用的多晶硅，都需要將高純的晶體硅切割成硅片。在切割過程中,從理論上計(jì)算會(huì)有44%的晶體硅被切磨為高純硅粉進(jìn)人到了切割料漿中，而實(shí)際加工過程中會(huì)有高達(dá)50%～52%的晶體硅以硅粉的形式損失掉了。全球的光伏切割廢料也迅猛增長(zhǎng)，根據(jù)中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目組專家廣泛調(diào)研，2011年需太陽能級(jí)多晶硅12萬噸，預(yù)計(jì)2030年需太陽能多晶硅1300萬噸，2050年需太陽能多晶硅2600萬噸。目前，該光伏切割廢料已經(jīng)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，國(guó)內(nèi)外對(duì)光伏切割廢料的綜合回收將進(jìn)行了大量的研究工作，但還沒有研究出具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的回收技術(shù)。解決光伏切割廢料的問題，要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)、和環(huán)保產(chǎn)業(yè)，最大程度地提高廢料的利用效率。

對(duì)不銹鋼除塵灰既能實(shí)現(xiàn)無害化又能利用其價(jià)值的方法是還原回收法，世界上具有代表性，也處于領(lǐng)先水平的直接還原工藝包括：瑞典ScanDustAB(SKF公司)等離子工藝，除塵灰與還原劑(高質(zhì)量的焦炭)的混合物在高溫下金屬氧化物被迅速還原；美國(guó)Inmetco公司開發(fā)的Inmetco直接還原工藝，在環(huán)形轉(zhuǎn)底爐(RHF)中利用碳還原；美國(guó)的Midrex公司和日本的KobeSteel公司合作開發(fā)的Fasment/Fastmelt直接還原工藝與Inmetco一樣采用轉(zhuǎn)底爐用碳還原；美國(guó)BureauofMines采用電爐利用碳還原回收不銹鋼除塵灰中的有價(jià)金屬，生產(chǎn)高鎳鉻合金，鉻的回收率較低；1997年日本DaidoSteel公司將粉塵直接返回?zé)掍撊鄢兀捎娩X作為還原劑還原回收粉塵中的有價(jià)金屬，但用鋁不經(jīng)濟(jì)。國(guó)內(nèi)也有許多工藝，但大多是從上面幾種工藝中演變出來的。　　

目前，部分不銹鋼冶煉廠將除塵灰壓球后直接裝入電爐，采用碳、硅廉價(jià)還原劑將其中的金屬氧化物還原，減少了鎳、鉻合金的用量，不僅回收利用了Cr-Ni不銹鋼除塵灰，也降低了不銹鋼冶煉成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種含有光伏材料的不銹鋼除塵粉還原球及其生產(chǎn)方法，該方法選擇一定比例的光伏切割廢料和不銹鋼除塵粉混合后經(jīng)壓球制得還原球，在電爐冶煉不銹鋼母液時(shí)直接加入爐中使用，以循環(huán)利用除塵粉中的鎳和鉻資源，在降低冶煉成本的同時(shí)減少環(huán)境污染。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種含有光伏材料的不銹鋼除塵粉還原球，其特征在于所述不銹鋼除塵粉還原球主要由光伏切割廢料和不銹鋼除塵粉組成的，其中光伏切割廢料所占重量百分比為5%～25%，不銹鋼除塵粉所占重量百分比為60%～90%。

所述的光伏切割廢料中含有重量百分比不低于30%的金屬硅粉和重量百分比不低于40%的碳化硅。

所述的光伏切割廢料粒度不大于3mm，所述的不銹鋼除塵粉粒度不大于3mm。

所述的不銹鋼除塵粉還原球中含有添加劑，該添加劑占所述不銹鋼除塵粉還原球總重量的重量百分比不高于15%，所述添加劑為硅鐵粉、金屬鋁粉、鐵粉、石墨中的一種或至少兩種的組合。

所述的不銹鋼除塵粉還原球中含有粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑占所述不銹鋼除塵粉還原球總量的重量百分比不高于5%，所述粘結(jié)劑為水玻璃、水泥、淀粉、片堿、801膠水、黃糊精中的一種或至少兩種的組合。

一種含有光伏材料的不銹鋼除塵粉還原球的生產(chǎn)方法，其特征在于將上述權(quán)利要求1至5的任一材料組合混合，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌靹蚝螅捎酶邏簩?duì)輥壓球機(jī)壓成球狀體。

光伏切割廢料以不大于3mm的粒度在煉鋼還原劑中的應(yīng)用。