[发明专利]一种铁铬固体尾渣中提取含铬合金制造不锈钢产品的方法

说明书

一种铁铬固体尾渣中提取含铬合金制造不锈钢产品的方法，包括如下步骤：步骤1，湿法处理脱磷；步骤2，混料制球；步骤3，焙烧；步骤4，冶炼；步骤5，出渣；步骤6，出铁铬水；步骤7，一次精炼；步骤8，二次精炼；步骤9，将步骤8所得的钢水进行不锈钢产品的铸造并进行热处理。本发明采用直流电弧提供高温直流热源，使用还原剂、化渣助熔材料等对固态固渣进行快速熔化加热提温，利用高温度的特点，在熔池内形成高温的还原区，使固渣里的有用金属（铬，铁）经过高温熔融，形成二元合金，熔炼后渣料又以液态排渣方式排放出来，再经水淬固化为玻璃状，水淬前渣温1800℃左右，在沉渣池内沉降，这种铬渣可用作水泥等建筑材料生产的原材料。

技术领域

本发明涉及固渣处理相关技术领域，尤其涉及一种铁铬固体尾渣中提取含铬合金制造不锈钢产品的方法。

背景技术

铬渣，是指生产加工金属铬和铬盐、冶金、电镀、制革等工业活动中，产生的工业废渣。铬渣中含有的铬酸钙、六价铬等有毒物质具有强氧化性。

目前，我国固废处理行业还处于发展初期，固废处理投资占环保行业整体投入比重不足15%，特别是工业固废。而在发达国家，固废处理是环保领域投资和产值最大的子行业。而结合我国固废行业目前发展状况来看，无论是存量需求还是增量需求，市场非常之大。

而目前我国大力支持废石尾矿综合利用，在符合安全、生态环保要求的前提下，鼓励和支持综合利用废石、矿渣和尾矿等砂石资源，实现“变废为宝”。鼓励利用固废资源制造再生资源。鼓励利用工业尾矿﹑废渣﹑残渣等固废里含有的贵金属，用新的技术提炼再生资源，应用国民生计，减少资源浪费，保护环境。

发明内容

本发明提供一种铁铬固体尾渣中提取含铬合金制造不锈钢产品的方法，以解决上述现有技术的不足，采用直流电弧提供高温直流热源，使用还原剂、化渣助熔材料等（焦炭等）对固态固渣进行快速熔化加热提温，利用温度高（1800-2200℃）的特点，在熔池内形成高温的还原区，使固渣里的有用金属（铬，铁）经过高温熔融，形成二元合金，熔炼后渣料又以液态排渣方式排放出来，再经水淬固化为玻璃状，水淬前渣温1800℃左右，在沉渣池内沉降，这种铬渣可用作水泥等建筑材料生产的原材料。水淬水循环利用，不排水。尾灰经电除尘器除尘，消除二次污染，保护环境，同时通过本发明的制备方法提高了铁铬的收得率且显著地降低了铁铬中的磷与硫含量，并且提高了固渣的处理效率，具有较强的实用性，与单纯提纯铬铁不同的是，含铬铁水不需要浇铸成型，进入钢包做为下一步制造不锈钢产品的材料直接使用。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种铁铬固体尾渣中提取含铬合金制造不锈钢产品的方法，包括如下步骤：

步骤1，湿法处理脱磷，通过除磷剂和水洗的方式对固渣中的磷进行去除；

步骤2，混料制球，通过制球机将步骤1中获得的除磷固渣压制呈球状结构，并对制得的球状物进行烘干；

步骤3，焙烧，通过带式烧结炉将步骤2中制得的固渣球进行焙烧；

步骤4，冶炼，将步骤3中所得固渣球置于直流电弧炉内，并加入按比例混合配比焦炭、石灰、萤石以及二氧化硅制成的还原剂，进行铁铬的还原和除磷；

步骤5，出渣，当步骤4中冶炼时间为140min-160min时，进行出渣操作；

步骤6，出铁铬水，当步骤4中冶炼时间为175min-185min时，进行铁铬水的排出；

步骤7，一次精炼，通过氩氧精炼脱碳炉对步骤6所得的铁铬水进行精炼，精炼时需要通入O2与Ar或N2的混合气体，同时加入脱硫剂；

步骤8，二次精炼，通过钢包精炼炉对铁铬水进行再次精炼，同时根据成品不锈钢产品的成分要求（300系和400系不锈钢），选择性的加入镍板、钼铁、钛铁等合金材料，精炼时通入氩气并对钢水进行搅拌；

步骤9，将步骤8所得的钢水进行不锈钢产品的铸造并进行热处理。

进一步地，除磷剂七水硫酸亚铁，且除磷后的固渣中五氧化二磷的占比为0.050%。