[發(fā)明專利]一種用后廢鎂鉻磚用于冶煉含鉻鋼的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710196255.3 | 申請日： | 2017-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN108660356A | 公開（公告）日： | 2018-10-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 呂春風(fēng);李超;尚德禮;廖相巍;張立夫;康磊;劉文飛;李德軍;尹宏軍;黃玉平 | 申請（專利權(quán)）人： | 鞍鋼股份有限公司 |
| 主分類號： | C22C33/04 | 分類號： | C22C33/04;C21C7/00 |
| 代理公司： | 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224 | 代理人： | 張群 |
| 地址： | 114000 *** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鎂鉻磚 鉻鋼 廢鎂鉻磚 冶煉 還原 鉻鐵合金 鋼水 廢棄 資源化利用 成分調(diào)整 含量上限 冶煉成本 鋼種 鉻合金 還原劑 金屬鉻 氧化鉻 鋼液 焦炭 加工 精煉 | ||
本發(fā)明涉及一種用后廢鎂鉻磚用于冶煉含鉻鋼的方法，包括：1)收集用后廢棄的鎂鉻磚；2)將用后廢鎂鉻磚加工為鎂鉻磚顆粒；3)冶煉含鉻鋼時，在鋼水進入精煉前加入鎂鉻磚顆粒，加入量根據(jù)鋼種鉻含量上限要求并按鎂鉻磚中Cr2O3≤90％被還原的原則確定；4)加入鎂鉻磚顆粒的同時加入焦炭作為還原劑，加入量根據(jù)鎂鉻磚顆粒的加入量并按鎂鉻磚中的Cr2O3被100％還原的原則確定；5)可選擇地添加鉻鐵合金進行Cr成分調(diào)整。本發(fā)明在冶煉含鉻鋼的過程中加入由用后廢鎂鉻磚加工的顆粒，將鎂鉻磚中的氧化鉻還原為金屬鉻進入鋼液，實現(xiàn)鋼水的鉻合金化，完全或部分代替鉻鐵合金，降低含鉻鋼的冶煉成本，同時實現(xiàn)廢棄鎂鉻磚的資源化利用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用后廢鎂鉻磚用于冶煉含鉻鋼的方法。
背景技術(shù)
鎂鉻磚是一種含三氧化二鉻的鎂質(zhì)耐火材料，氧化鉻通過固熔于方鎂石和形成低膨脹的鎂鉻尖晶石，可增大液相對耐火相的潤濕角，提高直接結(jié)合程度，生成理想的方鎂石－鎂鉻尖晶石－微裂紋復(fù)合結(jié)構(gòu)，使鎂鉻質(zhì)材料具有良好的荷重軟化溫度、高溫強度、抗侵蝕性、熱震穩(wěn)定性、較低的導(dǎo)熱率等，因而被廣泛應(yīng)用于條件苛刻的RH精煉爐襯上。
鋼鐵廠RH精煉爐每年產(chǎn)生大量的用后鎂鉻磚，由于回收困難和利用價值不高，目前，對用后鎂鉻磚的處理主要采取直接廢棄傾倒，只有少部分作為再生鎂鉻磚的原料使用。然而，在高溫和堿性使用環(huán)境下，鎂鉻磚中含有的三氧化二鉻會和堿金屬氧化物反應(yīng)生成六價鉻化合物R2CrO4，在硫、氯、堿均存在的條件下，也可形成R2(Cr·S)O4固溶體。這兩種化合物都是有毒的水溶性物質(zhì)，存在于用后廢棄的鎂鉻磚中，六價鉻離子經(jīng)雨水溶入地表水或地下水，都將對人類及動物造成嚴重危害。
含鉻鋼的生產(chǎn)需要加入鉻鐵等合金來提高鋼中的鉻含量，鉻鐵合金是一種價格較貴的合金，增加了煉鋼成本。如果在冶煉含鉻鋼時能夠?qū)⒂煤髲U鎂鉻磚加入到鋼中，利用直接還原技術(shù)將廢鎂鉻磚中的鉻氧化物還原進入鋼中，代替鉻鐵起到合金化的作用，不但會使廢棄的鎂鉻磚得到資源化利用，降低含鉻鋼的生產(chǎn)成本，而且減少了廢鎂鉻磚對環(huán)境造成的危害。專利文獻“一種廢棄RH鎂鉻磚無害化處理的工藝”中，將廢棄的RH鎂鉻磚與鱗狀石墨粉、鉻鐵礦以一定的比例制成含鉻的引流砂，在應(yīng)用電爐+LF爐冶煉50CrV鋼的工藝時，使得該引流砂進入鋼包，在LF白渣冶煉的工藝時使Cr2O3還原為Cr進入鋼液，實現(xiàn)含鉻廢棄物的無害化處理的目標(biāo)。但該工藝需要先將廢鎂鉻磚制備成引流砂，再利用電爐和LF進行還原的方法，將廢鎂鉻磚進行無害化處理。因此存在處理成本高，工藝復(fù)雜等缺點。王長寶、高山、張寧國在《中國資源綜合利用》2014年第32卷第7期中發(fā)表的論文“廢舊鎂鉻磚制備RH浸漬管噴補料的研究”一文中有：“以廢舊鎂鉻磚為主要原料，采用Al2O3微粉為結(jié)合劑，Ca(H2PO4)2為促燒劑制備了RH浸漬管噴補料，實現(xiàn)了廢舊鎂鉻磚的回收再利用，保護了環(huán)境。”該研究是將廢舊鎂鉻磚制備成了RH浸漬管噴補料實現(xiàn)了其回收再利用的目的。張丹丹、李志堅、魏宇希在《硅酸鹽通報》2014年第33卷第2期中發(fā)表的論文“再生廢鎂鉻磚生產(chǎn)鎂鉻磚的試驗研究”一文中有：“RH爐用后鎂鉻磚經(jīng)回收處理后以一定的比例加入到制備的新鎂鉻磚中，各項性能均達到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。”該研究是通過將廢鎂鉻磚再生制備新鎂鉻磚的方式實現(xiàn)了RH爐廢鎂鉻磚資源化利用、減少對環(huán)境造成破壞的目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用后廢鎂鉻磚用于冶煉含鉻鋼的方法，在冶煉含鉻鋼的過程中加入由用后廢鎂鉻磚加工的顆粒，將鎂鉻磚中的氧化鉻還原為金屬鉻進入鋼液，實現(xiàn)鋼水的鉻合金化，完全或部分代替鉻鐵合金，降低含鉻鋼的冶煉成本，同時實現(xiàn)廢棄鎂鉻磚的資源化利用。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
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