CN101705333B

CN101705333B - 不锈钢除尘灰的还原利用方法

Info

Publication number: CN101705333B
Application number: CN2009102279244A
Authority: CN
Inventors: 王百东; 刘卫东
Original assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Current assignee: Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd
Priority date: 2009-11-28
Filing date: 2009-11-28
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2029-11-28
Also published as: CN101705333A

Abstract

一种不锈钢除尘灰的还原利用方法，它包括下述依次的步骤：(一)配料将下述配比的原料搅拌混合均匀成混合料：除尘灰90～95还原剂2～4结合剂3～6；(二)挤压成型将混合料压成除尘灰压球；(三)养护将除尘灰压球自然干燥养护，压球测的强度为2420N/个球～2820N/个球；(四)烧结将除尘灰压球加入回转窑，在650℃±50℃烧结不少于20分钟出炉；(五)电炉配料炉料的配比为：不锈钢废钢70～80高碳铬铁35～40含铬镍生铁40～45除尘灰压球3～5造渣剂6～8还原剂0.3～0.5；(六)冶炼将上述的配料加入电炉冶炼，钢水温度和成份达到要求出钢。本不锈钢除尘灰的还原利用方法成本低、对环境污染少。

Description

不锈钢除尘灰的还原利用方法

技术领域

本实用新型涉及一种不锈钢除尘灰的还原利用方法。

背景技术

在不锈钢冶炼产生的除尘灰中，其中含有一定数量的Fe、Cr、Ni的氧化物及CaO、MgO等成分，其主要成分(典型值)见表1：

表1

TFe

FeO％

CaO％

MgO％

SiO₂％

Cr₂O₃％

NiO％

～34

～9.0

～13.0

～1.0-2.0

～6.0

～13.0-18.0

～2.5-4.0

从表1看出，不锈钢除尘灰中所含的Fe、Cr、Ni的氧化物含量较高，有较高的利用价值，现在常用的还的利用方法有电炉或竖炉熔化还原生产含铬镍半钢、高炉还原技术与直接造球/压块等方法。用电炉或竖炉还原生产含铬镍生铁，成本高，对设备、能源、环保要求高，对环境污染较严重。高炉还原技术，对设备、能源、环保要求高对环境污染严重。直接造球/压块方法，产品使用不方便、难度大后期转化成本高金属回收率不稳定。

发明内容

为了克服现有不锈钢除尘灰转化方法的上述不足，本发明提供一种成本低、对环境污染少的不锈钢除尘灰的还原方法。

本发明的构思是将除尘灰与还原剂和结合剂混匀压球、高温烧结。配加还原剂的压球经高温烧结后发生还原反应，除尘灰内所含FeO被部分还原，压球强度大大提高，从而可以经皮带上高位料仓加料使用。

本不锈钢除尘灰的还原利用方法包括下述依次的步骤：

(一)配料

将除尘灰与还原剂及结合剂按下述的质量份配比，搅拌不少于10分钟混合均匀成混合料：

除尘灰 90～95 还原剂 2～4 结合剂 3～6

所述的压球混合料的还原剂是碳化硅、硅铁粉、焦炭粉的任一种。

所述的结合剂是CWY-2型粘结剂、膨润土、水玻璃的任一种。

其中不锈钢除尘灰为含镍不锈钢除尘灰，要求粒度最大为1mm，且小于0.5mm的占90％以上。

(二)挤压成型

将上述的混合料输送到压球机，压成外形最大尺寸为30～45mm的除尘灰压球。

(三)养护

将挤压成型的除尘灰压球自然干燥养护，养护温度控制在10～35℃之间，通常养护时间定为3～8小时之间，测的强度为2420N/个球～2820N/个球，粉率为10.5％～15.0％。

(四)烧结

将干燥养护后的除尘灰压球加入回转窑，在650℃±50℃烧结不少于20分钟，将除尘灰压球取出炉。

(五)电炉配料

金属料为不锈钢废钢、高碳铬铁与含铬镍生铁，金属料的质量份配比为：

不锈钢废钢 70～80 高碳铬铁 35～40 含铬镍生铁 40～45

辅料为除尘灰压球与造渣剂及还原剂，辅料的质量份配比为：

除尘灰压球 3～5 造渣剂 6～8 还原剂 0.3～0.5

所述的造渣剂是石灰、轻烧白云石或萤石的任一种或两种或三种混合料。

所述的电炉配料的还原剂是硅铁或碳化硅的任一种或两种的混合料。

(六)冶炼

将上述的配料加入电炉冶炼，送电1.5小时将废钢、高碳铬铁合金与含铬镍生铁熔化，送电过程中加入造渣剂、除尘灰压球与还原剂，钢水温度不低于1620℃，成分的质量百分比达下述要求出钢：

C 2.0～4.0％ Si 0.3～1.0％ Mn 0.3～1.50％ P≤0.040％

S≤0.040％ Cr 15.0～19.0％ Ni 2.0～7.0％

其余为Fe与不可避免的杂质。

本不锈钢除尘灰的还原利用方法与用电炉和竖炉生产含铬镍生铁工艺相比，具有成本低，对环境的污染小的优势；与除尘灰直接造球入炉使用法相比，压球强度高，还原条件好，金属回收率高。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本不锈钢除尘灰的还原利用方法的具体实施方式，但不锈钢除尘灰的还原利用方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例

本实施例为下述依次的步骤：

(一)配料

将除尘灰与还原剂及结合剂按下述的质量配比，搅拌10分钟混合均匀成混合料：

除尘灰1000kg 还原剂30kg 结合剂50kg

所述的还原剂是80SiC

所述的结合剂是CWY-2型粘结剂

(二)挤压成型

将上述的混合料输送到压球机，压成直径为40mm的除尘灰压球。

(三)养护

(四)烧结

将干燥养护后的除尘灰压球加入回转窑，在650℃烧结20分钟，将除尘灰压球取出炉。

(五)电炉配料

金属料：不锈钢废钢80吨，高碳铬铁40吨，含铬镍生铁45吨

辅料：将除尘灰压球与造渣剂及还原剂按下述的质量份配比混合使用：

除尘灰压球 5000kg 造渣剂 6000kg 还原剂 300kg

所述的造渣剂是石灰、轻烧白云石各2500kg与萤石1000kg

所述的还原剂是硅铁、碳化硅各150kg。

(六)冶炼

将上述的配料加入电炉冶炼，送电1.5小时将废钢、高碳铬铁合金与含铬镍生铁熔化，送电过程中加入造渣剂、除尘灰压球与还原剂，在钢水温度达到1620℃，成分的质量百分比达下述要求出钢：

C 3.0％ Si 0.6％ Mn 0.8％ P 0.030％ S 0.030％

Cr 17.2％ Ni 4.6％

其余为Fe与不可避免的杂质。

本实施例在步骤(一)配料的还原剂可用硅铁粉或焦炭粉，结合剂可用膨润土或水玻璃。

Claims

1.一种不锈钢除尘灰的还原利用方法，它包括下述依次的步骤：

(一)配料

将不锈钢除尘灰与还原剂及结合剂按下述的质量份配比，搅拌混合均匀成混合料：

除尘灰 90～95 还原剂 2～4 结合剂 3～6

所述的混合料的还原剂是碳化硅、硅铁粉、焦炭粉的任一种；所述的结合剂是CWY-2型粘结剂、膨润土、水玻璃的任一种；

其中不锈钢除尘灰为含镍不锈钢除尘灰，要求粒度最大为1mm，且小于0.5mm的占90％以上；

(二)挤压成型

将上述的混合料输送到压球机，压成除尘灰压球；

(三)养护

将挤压成型的除尘灰压球自然干燥养护，压球测的强度为2420N/个球～2820N/个球，粉率为10.5％～15.0％；

(四)烧结

将干燥养护后的除尘灰压球加入回转窑，在650℃±50℃烧结不少于20分钟，将除尘灰压球取出炉；

(五)电炉配料

不锈钢废钢 70～80 高碳铬铁 35～40 含铬镍生铁 40～45

除尘灰压球 3～5 造渣剂 6～8 还原剂 0.3～0.5

所述的造渣剂是石灰、轻烧白云石或萤石的任一种或两种或三种混合料；

所述的电炉配料的还原剂是硅铁或碳化硅的任一种或两种的混合料；

(六)冶炼

将上述的配料加入电炉治炼，送电后将废钢、高碳铬铁合金与含铬镍生铁熔化，送电过程中加入造渣剂、除尘灰压球与还原剂，钢水温度不低于1620℃，成分的质量百分比达下述要求出钢：

C 2.0～4.0％ Si 0.3～1.0％ Mn 0.3～1.50％ P≤0.040％S≤0.040％ Cr 15.0～19.0％ Ni 2.0～7.0％其余为Fe与不可避免的杂质。