专利名称：用含钒钙渣冶炼含铬铸铁的方法
技术领域：
本发明属于铬盐领域，具体说是一种利用铬盐废弃物含钒钙渣在无钙铬渣冶炼含钒铬合金中应用的方法。
背景技术：
无钙铬渣及含钒钙渣是无钙焙烧工艺技术生产铬盐过程中排出工业废渣，无钙铬渣中含有0. 2 0. 5%水溶性六价铬，含钒钙渣中含有9 13%的水溶性六价铬，属于污染环境的危险废渣。现有工艺采用无钙铬渣、碳还原剂、硅石为原料的电弧炉冶炼中，炉渣熔点在 1650 1780°C，炉渣与铁水重量比在3. 5 4 :1，造成无钙铬渣熔融冶炼还原不完全，渣铁分离不彻底的现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种用含钒钙渣冶炼含含钒铬合金的方法，以解决现有无钙铬渣冶炼含铬铸铁存在的熔点高，渣铁分离较为困难的问题，同时也解决了含钒钙渣的六价铬污染以及钒资源利用问题。本发明包括以下步骤 A、配料
炉料由无钙铬渣、碳还原剂、硅石、含钒钙渣组成，按重量份配比无钙铬渣72 77份、 兰炭8 13份、硅石2 4. 3份、含钒钙渣8 13份，采用微机配料系统自动配料，碳还原剂粉碎至直径1 3mm，硅石经破碎至直径0. 01 Imm配料，无钙铬渣、含钒钙渣直接参与配料；
碳还原剂技术条件固定碳> 70%，灰份< 10%，挥发份< 10%。硅石技术条件SiA彡拟％。B、造粒
将配料经混料仓混勻后，再次进入管式双轴式搅拌进行二次混勻后，在进入成球盘前， 喷洒水；喷洒水量占配料总重量的7 11%，成球盘转速60 80r/min，将炉料造成10 20mm球团；
C、烘干
将造粒球团，经煤粉燃烧加热式回转窑(ΦΜ00*18000)烘干，球团入窑温度300 350°C，出窑温度430 480°C，烘干后球团的水分控制在5%以下；
D、冶炼
将烘干后的炉料在电弧炉中在1450 1600°C冶炼3 4小时。E、渣铁分离
炉渣温度为1450 1600°C，打开出口，先将上面熔融态炉渣倒入渣包，再倒入水淬池， 再将铁水，倒入钢水包，再浇入刷好涂料的钢模。
本发明的特点在于将无钙焙烧制红矾钠过程所排出的含钒钙渣作为添加剂，按一定比例加入到无钙铬渣、硅石、碳还原剂为主原料的电弧炉配料中，控制了炉渣碱度在 1. 4 1. 8，冶炼炉渣熔点可降至1450 1600°C，炉渣与铁水重量比在3. 7 4. 5 :1，无钙铬渣熔融冶炼还原完全，渣铁分离较为彻底，不再存在成品钒铬合金铸铁中夹有炉渣的现象，提高了钒铬合金铸铁的品质。该钒铬合金铸铁可以生产耐磨钢球、钢锻、磨机衬板等。
具体实施例方式下面实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明发明，但不以任何方式限定本发明。实施例1
本实施例以3500KVA电弧炉生产统计数据为准，3500KVA电弧炉炉料容量10吨，炉壳直径5200mm，高度3300mm，炉膛直径3600mm，高度1600mm ；采用碳砖和镁砖复合砌筑，三相
电极供电方式。所用原料无钙铬渣、新疆煤、硅石、含钒钙渣主要化学成分如下表1
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具体步骤如下
1、在5000Kg无钙铬渣中加入含钒钙渣600Kg，直径1 3mm新疆煤818Kg，小于Imm硅石MOKg，用搅拌机混合均勻。2、经搅拌机混合均勻的原料再经管式双轴式搅拌二次混勻，在双轴式搅拌出料口将466Kg水均勻喷洒在6658Kg配料上，在成球盘造成直径IOmm的颗粒。3、将成球盘造好的颗粒经皮带输送机送入ΦΜ00*18000回转窑窑尾，球团入窑温度320°C，出窑温度430°C，烘干后球团的水分为5% ；
4、将6991Kg烘干炉料陆续投入3500KVA电弧炉进行熔融冶炼，冶炼温度1450°C，冶炼时间180分钟；
5、打开出铁口，现将熔融态炉渣倒入钢水包倒入水淬池，再将刺眼发亮的铁水倒入钢水包，浇入刷好涂料的钢模即为钒铬合金铸铁。每炉得钒铬合金铸铁1600Kg，产品化学成分见下表
权利要求
1.用含钒钙渣冶炼含钒铬合金的方法，其特征在于包括以下步骤A、配料炉料由无钙铬渣、碳还原剂、硅石、含钒钙渣组成，按重量份配比无钙铬渣72 77份、 碳还原剂8 13份、硅石2 4. 3份、含钒钙渣8 13份，采用微机配料系统自动配料，兰炭粉碎至直径1 3mm，硅石经破碎至直径0. 01 Imm配料，无钙铬渣、含钒钙渣直接参与配料；B、造粒将配料经混料仓混勻后，再次进入管式双轴式搅拌机进行二次混勻后，在进入成球盘前，喷洒水；喷洒水量占步骤A炉料总重量的7 11%，成球盘转速60 80r/min，将炉料造成10 20 mm球团；C、烘干将造粒球团，经煤粉燃烧加热式回转窑烘干，球团入烘干机温度300 350°C，出烘干机温度430 480°C，烘干后球团的水分控制在5%以下；D、冶炼将烘干后的炉料在电弧炉中在1450 1600°C冶炼3 4小时；E、渣铁分离炉渣温度为1450 1600°C，打开出口，先将上面熔融态炉渣倒入渣包，再倒入水淬池， 再将铁水倒入钢水包，再浇入刷好涂料的钢模。
2.根据权利要求1所述的用含钒钙渣冶炼含钒铬合金的方法，其特征在于步骤A中碳还原剂选自煤、焦炭、兰炭中的一种。
全文摘要
本发明的目的是提供一种用含钒钙渣冶炼含钒铬合金的方法，以解决现有无钙铬渣冶炼含铬铸铁存在的熔点高，渣铁分离较为困难的问题，同时也解决了含钒钙渣的六价铬污染以及钒资源利用问题。本发明的特点在于将无钙焙烧制红矾钠过程所排出的含钒钙渣作为添加剂，按一定比例与无钙铬渣、硅石、碳还原剂混匀，造粒，烘干，在电弧炉内冶炼，得到钒铬合金铸铁。本发明控制了炉渣碱度在1.4～1.8，冶炼炉渣熔点可降至1450～1600℃，炉渣与铁水重量比在3.7～4.51，无钙铬渣熔融冶炼还原完全，渣铁分离较为彻底，不再存在成品钒铬合金铸铁中夹有炉渣的现象，提高了钒铬合金铸铁的品质。
文档编号C22C33/08GK102251114SQ20111019051
公开日2011年11月23日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者宋春林, 张忠元, 李德锦, 武平, 毛雪芹 申请人:甘肃锦世化工有限责任公司