本發明涉及不銹鋼廢棄物回收利用技術領域。
背景技術:
當前冶煉鉻系不銹鋼基本采用轉爐—VOD爐—LF爐—連鑄生產工藝,工藝中轉爐承擔鐵水脫碳、脫硫、合金化及成分調整等主要的冶煉任務,轉爐冶煉過程中產生大量的廢棄物—鉻泥。傳統的鉻泥利用工藝是將鉻泥返回到礦熱爐中,在冶煉鉻鐵工藝利用。由于鉻泥中鉻含量為6%~10%、鐵含量達50%~60%,在礦熱爐冶煉鉻鐵工藝中利用存在鉻鐵比低(鉻鐵比僅為0.2)、物料粒度細小(鉻泥烘干粒度均小于0.5mm)等利用難度大、影響鉻鐵指標等問題,而且大部分鉻泥在利用過程中產生大量粉化現象,經除塵系統損失掉,造成利用效率低等問題。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是:如何解決鉻泥回收利用過程中利用效率低的問題。
本發明所采用的技術方案是:一種轉爐冶煉不銹鋼廢棄物-鉻泥的利用方法,按照如下的步驟進行
步驟一、在轉爐冶煉不銹鋼廢棄物-鉻泥中加入其質量2%的硅酸納和其質量8-13%的濃度為質量百分比0.5%的聚乙烯醇水溶液混合均勻形成混合料;
步驟二、把步驟一制備的混合料壓制成粒度為30-50mm的橢圓形的鉻泥壓球;在對輥壓球機中進行壓球造塊。
步驟三、把鉻泥壓球在400℃±50℃溫度下烘干,使得鉻泥壓球強度為900-1500N,水分按照質量百分比小于2%,如果強度不滿足,打碎后返回步驟二中進行重新壓制;
步驟四、在轉爐裝爐前將步驟三制備的鉻泥壓球預先添加到轉爐中,當轉爐中需要添加降溫料時,將步驟三制備的鉻泥壓球作為降溫料添加到轉爐中。
作為一種優選方式:步驟四中,在轉爐裝爐前將步驟三制備的鉻泥壓球預先添加到轉爐中,其加入量為轉爐容量的質量百分比0.5-1%;當轉爐中需要添加降溫料時,將步驟三制備的鉻泥壓球作為降溫料添加到轉爐中,其加入量為轉爐容量的質量百分比0.5-1%。
本發明的有益效果是:本發明將鉻泥壓球作為轉爐冶煉降溫料通過轉爐料倉加入轉爐內,不僅可以實現對轉爐冶煉的降溫作用,而且可以利用鐵水中硅、碳在高溫下對鉻泥壓球中的氧化鐵、氧化鉻進行還原,還原得到的鉻、鐵金屬直接進入不銹鋼水,鉻泥中的CaO、MgO作為轉爐冶煉過程中的脫硫造渣料進入轉爐渣中。
具體實施方式
1、配料及混料
將轉爐鉻泥和粘結劑按以下重量份進行配料并攪拌混勻:
鉻泥:100份,硅酸納 :2份,質量百分比為0.5%的聚乙烯醇水溶液20份。
2、壓球造塊
將以上攪拌均勻的混和料經皮帶運輸后加入對輥壓球機內,利用對輥壓球的轉動、擠壓、脫模,完成鉻泥的壓球成型加工。將鉻泥加工成尺寸為φ30mm×40mm×50mm的橢圓形壓球。
3、烘烤
將以上鉻泥壓球通過400℃±50℃燒烤爐燒烤15分鐘,即可將鉻泥壓球中的水分烘干,同時,也可提高鉻泥壓球的強度。利用全自動壓力試驗機(型號:YAW-300C )進行強度測試,鉻泥壓球強度為900~1500N,如果不滿足則打碎后返回步驟二中。
4、轉爐利用
將烘干的鉻泥壓球裝入85噸轉爐料倉內,分2批加入:第一批,轉爐裝入鐵水前加入1噸,鐵水加入轉爐后,利用鐵水1500℃的高溫及鐵水中的硅、碳將鉻泥球中的鉻、鐵氧化物還原,同時鐵水裝爐過程為還原反應提供充分的動力學條件;第二批,轉爐冶煉過程中,隨著激烈的脫硅、脫碳反應釋放大量熱量使鐵水溫度快速升高時,加入1噸鉻泥壓球,降低轉爐物料的溫度,同時也是利用鐵水中的碳、硅還原鉻泥壓球中的鉻、鐵氧化物。