一种在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105568004A(43)申请公布日2016.05.11(21)申请号201610121427.6(22)申请日2016.03.03(71)申请人锦州集信高温材料有限公司地址121005辽宁省锦州市太和区合金北里1号(72)发明人高红军宋建义曹杨寇志远朱逾倩刘帅杨晓辉黄博田刚高辉(74)专利代理机构锦州辽西专利事务所21225代理人李辉(51)Int.Cl.C22B34/32(2006.01)C22B7/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法(57)摘要一种在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，将粒度-10mm铝铬渣和粒度-10mm的石油焦混合均匀，送到干燥窑中烘干至水分≤0.5％，加入到三相电弧炉中冶炼，高温冶炼，将电弧炉炉缸底部的液态碳化铬转移到等离子电弧炉中，向等离子电弧炉的炉缸内通入氧气，并加入氧化钙和造渣剂氟化钙，高温熔炼后向等离子电弧炉通入氩气作为保护气，加入铝粒继续冶炼，得到合格的液态金属铬，倾倒在砂壳模具中，自然冷却，除去表面的杂质，破碎，得到金属铬。以铝铬渣为原料生产金属铬，通过先还原、后氧化除碳两步法冶炼金属铬，成本低廉，解决了铝铬渣排放问题，实现了资源再利用，工艺合理，产品纯度高，性能好，适合工业化生产。CN105568004ACN105568004A权利要求书1/2页1.一种在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：具体步骤如下：a.原材料及加工取铝铬渣块料，将铝铬渣块料进行粉碎至粒度为10mm以下；取粒度为10mm以下的铝粒；取还原剂石油焦进行粉碎至粒度为10mm以下；取氧气纯度≥99.5％；取冶炼溶剂氧化钙，氧化钙中氧化铁和二氧化硅的总质量含量≤0.3％；取造渣剂氟化钙，氟化钙中氧化铁和二氧化硅的总质量含量≤0.3％，磷的质量含量≤0.02％；b.混合均化将粉碎后的铝铬渣和粉粹后的石油焦按照质量比100:3～100:6混合均匀，送到干燥窑中烘干至水分≤0.5％，得到混合干料；c.高温冶炼将混合干料加入到三相电弧炉中冶炼，温度控制为2000℃～2200℃，冶炼时间控制在8h～12h，高温冶炼后，铝铬渣中的氧化铝经高温氧化成α-Al2O3刚玉相在电弧炉炉缸上部，铝铬渣中的Cr2O3被石油焦还原为碳化铬沉降至电弧炉炉缸底部；d.氧化除碳和除去杂质将电弧炉炉缸底部的液态碳化铬转移到等离子电弧炉中，向等离子电弧炉的炉缸内通入氧气，并加入氧化钙和造渣剂氟化钙，在1800℃～2200℃，高温熔炼40min～70min，其中，碳化铬中碳的质量与通入氧气的质量比为3:4，碳化铬与氧化钙质量比为100:3～100:5，碳化铬与氟化钙质量比为100:1～100:3，高温熔炼后向等离子电弧炉通入氩气作为保护气，同时取样分析熔炼后得到的金属铬中碳含量；当碳含量≤0.5％时，再次取样分析金属铬中的氧含量，金属铬氧含量≤0.5％时，得到合格的液态金属铬，出炉；金属铬氧含量＞0.5％时，按照碳化铬与铝粒质量比100:0.3～100:0.5加入铝粒继续在2000℃～2200℃冶炼1min～2min，得到合格的液态金属铬；e.将冶炼合格的液态金属铬倾倒在砂壳模具中，自然冷却24h，将磨具中的金属铬坨起出，除去表面的杂质，破碎至10mm～100mm，得到金属铬。2.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：所述铝铬渣中Al2O3的质量百分比含量为70％～84％、Cr2O3的质量百分比含量为8％～16％、Na2O的质量百分比含量为1.5％～3％；CaO的质量百分比含量为0.6％～1.1％。3.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：所述石油焦中含C的质量百分比含量为98％～99％，灰分质量百分比≤0.5％。4.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：所述铝粒中Al的质量百分比含量≥99％。5.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：所述氧化钙的活性度为CaO≥300。6.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：所述氟化钙中CaF2的质量百分比含量≥90％。7.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：通入氩气做保护气时，氩气通入量为400L/min～500L/min，其中，氩气的纯度≥99.9％。8.根据权利要求1所述的在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法，其特征是：所述金属铬2CN105568004A权利要求书2/2页的纯度为96％～99％。3CN105568004A说明书1/5页一种在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法技术领域[0001]本发明属于金属材料冶炼领域，特别