[發明專利]一種用廢高鉻磚為原料再生生產鉻剛玉的方法

在審

• 申請號: 201710609687.2
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107686343A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 彭霞;劉晨光
• 申請（專利權）人: 渤海大學;葫蘆島瑞泰冶金材料有限公司
• 主分類號: C04B35/105
• 分類號: C04B35/105;C04B35/622
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙)21225
• 代理人: 王佳佳

技術領域

本發明涉及以一種用廢高鉻磚為原料用爐外法再生生產鉻剛玉的方法。

背景技術

國內對于廢高鉻磚再利用，多采用電爐重熔的方法，但因為高鉻磚原本屬于耐火材料，熔點高，故而電爐熔煉溫度很高，不利推廣。加入促熔劑后其熔點變低，但引入雜質量太大,故而對耐火性能降低嚴重，不適合再生利用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種用廢高鉻磚為原料再生生產鉻剛玉的方法，采用爐外法冶煉鉻剛玉，無需高溫加熱，原料成本以及加工成本低廉，產出的鉻剛玉產品晶相好，適合于作為耐火原料使用。

本發明的技術解決方案是：

一種用廢高鉻磚為原料再生生產鉻剛玉的方法，其具體制備步驟如下：

1)取廢高鉻磚，經人工揀選后，去除渣浸層，再對其進行粉碎，制成0-1mm物料A；

2)對物料A進行化驗，得到物料A中Cr₂O₃含量，根據化驗結果及物料的重量加入氧化鉻綠，得到Cr₂O₃質量含量為85％的物料B；

3)向物料B中加入占物料B總質量0.38倍的純度為99％的金屬鋁粉，再加入占物料B總質量0.1倍的硝酸鈉，將物料B、金屬鋁粉和硝酸鈉充分混合，混合均勻后，得到物料C；

4)將物料C稱取1000kg/次投入冶煉爐，取鎂屑點燃，利用自發熱反應12小時，獲得Cr₂O₃質量含量為10％、Al₂O₃質量含量為85％的鉻剛玉。

進一步的，所述廢高鉻磚為煤氣化爐的內襯用后廢高鉻磚。

進一步的，所述廢高鉻磚的原磚中氧化鉻的質量含量為85％、Al₂O₃的質量含量為12％、ZrO₂的質量含量為2％。

進一步的，步驟4)的反應時間為12小時。

進一步的，所述氧化鉻綠中氧化鉻質量含量為99％，所述硝酸鈉純度為99％的工業硝酸鈉。

本發明的有益效果：

工藝簡單合理，容易實現，不以電爐為重熔的設備，而利用爐外法冶煉鉻剛玉，這樣無需外加熱源即可進行熔煉，解決了廢高鉻磚熔點高、難熔的問題。雖然引入了物料鋁粉、硝酸鈉，但副產品95％的金屬鉻已足夠引入新物料以及人工成本，產出的鉻剛玉產品晶相好，利于作為耐火原料使用；加之生產成本低廉，利于推廣。

具體實施方式

實施例1

取5.2噸廢高鉻磚(該磚為煤氣化爐的內襯用后的廢高鉻磚，其原磚中氧化鉻含量為85wt％、Al₂O₃的含量為12wt％、ZrO₂的含量為2wt％，其它雜質為1wt％)，經人工揀選去除渣浸層后，剩余高鉻磚數量為5噸，將其破碎至0-1mm，化驗后，得到Cr₂O₃為80wt％的物料，則加入含Cr₂O₃為99wt％的氧化鉻綠1.8噸，得到含Cr₂O₃為85wt％的物料6.8噸；加入2.58噸純度為99％的鋁粉和0.68噸硝酸鈉(純度為99％的工業硝酸鈉)，得到混合冶煉料；

將混合冶煉料取1000kg/次，投入冶煉爐中，用鎂屑點燃，每爐經12小時后，渣鐵分離得到鉻剛玉。如此取以上物料1000kg/次循環操作，直到煉完，得到鉻剛玉4.42噸。經檢測，該鉻剛玉中，Cr₂O₃質量含量為10％，Al₂O₃質量含量為85％，其它氧化物以及雜質含量為5％。

實施例2

取4.1噸廢高鉻磚(該磚為煤氣化爐的內襯用后的廢高鉻磚，其原磚中氧化鉻含量為85wt％、Al₂O₃的含量為12wt％、ZrO₂的含量為2wt％，其它雜質為1wt％)，經人工揀選去除渣浸層后，剩余高鉻磚數量為4噸，將其破碎至0-1mm，化驗后，得到Cr₂O₃為82％的物料，則加入含Cr₂O₃為99wt％的氧化鉻綠0.9噸，得到含Cr₂O₃為85wt％的物料4.9噸；加入4.9×0.38＝1.862噸純度為99％的鋁粉和0.49噸硝酸鈉，得到混合冶煉料；