專利名稱：用含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含鐵冶金廢渣回收熔煉的方法。
背景技術(shù)：
目前我國有色冶金和黑色冶金的廢渣中有的含有大量的鐵，如鋼渣往往含有20～30％的鐵，低冰鎳渣含有40％左右的鐵。如單獨(dú)用來冶煉法回收鐵，經(jīng)濟(jì)上是不劃算的，只能將其廢棄或用于水泥工業(yè)，造成資源的浪費(fèi)，或不能充分利用，而且廢渣大量堆積造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是回收熔煉工業(yè)含鐵廢渣，將其中的鐵還原熔煉成鑄鐵或鋼，同時(shí)將熔渣熔制成為微晶玻璃或鑄石，提高資源利用率，降低環(huán)境污染。
本發(fā)明是含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料及其方法，用含鐵的冶金廢渣作為主料，含鐵冶金廢渣的重量百分比為45～65％，附加配料小于或等于44～55％，附加配料由配合料、還原劑、晶核劑、脫氣劑組成，其中配合料由10～25％的石英砂、5～15％的石灰石、5～15％的鋁礬土組成，或5～15％的煤矸石、5～20％的煤渣組成。還原劑為5～10％的碳化硅，晶核劑由1～1.5％的硫酸鈉、1～2％的螢石組成，脫氣劑由1～1.5％的硫酸鈉組成。
還原劑也可采用5～15％的硅鐵，或5～10％的鈦鐵，或5～10％的硅鈣合金，或5～10的鋁。
晶核劑也可采用1～2％的鈦白粉，或1～1.5％的Cr2O3。
脫氣劑也可采用1～1.5％的螢石，或1％的碳酸鈉，或1％的白砒，或1～2％的氧化銻，或1～2％的硝酸鈉。
按照以上所述的某組配料的配方，首先將主料和附加配料放入熔煉設(shè)備中進(jìn)行熔煉，溫度上升至1500℃，保溫35分鐘，然后進(jìn)行離心鑄造，或重力鑄造，在900℃左右進(jìn)行120分鐘的微晶化處理，在720℃進(jìn)行120分鐘的退火處理。
用含鐵40％的低冰鎳渣進(jìn)行制取時(shí)，微晶化的溫度為910℃。
用含鐵40％的高爐爐渣進(jìn)行制取時(shí)，微晶化的溫度為950℃。
本發(fā)明的有益之處在于充分利用含鐵冶金廢渣，在回收廢渣中鐵的同時(shí)，制取出微晶玻璃或鑄石，采用離心鑄造制成外部為鑄鐵或鑄鋼，內(nèi)部為微晶玻璃或鑄石的管材，采用重力鑄造法可制成下部為鑄鐵或鑄鋼，上部為微晶玻璃或鑄石的板材，降低了能源消耗，同時(shí)節(jié)省了加工費(fèi)用，提高了含鐵冶金廢渣的利用率。微晶玻璃或鑄石與鋼鐵材料可以牢固地結(jié)合，不剝落，不開裂，微晶玻璃或鑄石無氣孔，質(zhì)地均勻，表面光滑，硬度很高，耐磨性極好，耐酸堿腐蝕性遠(yuǎn)高于不銹鋼，并具有很好的強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式
煉制鎳金屬的閃速爐產(chǎn)生的低冰鎳渣，含鐵量為40％。以重量百分比45％的低冰鎳渣為主料，配合料由10～25％的石英砂、5～15％的石灰石、5～15％的鋁礬土組成，還原劑為5～10％的碳化硅，晶核劑由1～1.5％的硫酸鈉、1～2％的螢石組成，脫氣劑由1～1.5％的硫酸鈉組成。
還原劑也可以采用5～15％的硅鐵，或5～10％的鈦鐵，或5～10％的硅鈣合金，或5～10的鋁。
晶核劑也可采用1～2％的鈦白粉，或1～1.5％的Cr2O3。
脫氣劑也可采用1～1.5％的螢石，或1％的碳酸鈉，或1％的白砒，或1～2％的氧化銻，或1～2％的硝酸鈉、。
經(jīng)過電爐(或燃料爐窯)熔煉35分鐘，溫度為1500℃，保溫10分鐘，可以得到下部為鑄鐵或鋼液，上部為微晶玻璃或微晶鑄石液的產(chǎn)物。
經(jīng)過軋制，澆鑄成型或離心鑄造成型，可以得到下部(或外部)為鋼或鑄鐵，上部(或內(nèi)部)為微晶玻璃的復(fù)合材料。
該產(chǎn)品經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐嘶鹛幚砗臀⒕Щ幚?，退火溫度?20℃，微晶化處理的溫度為910℃。
鋼鐵廠高爐產(chǎn)生的含鐵廢渣的含鐵量為40％左右，以重量百分比為60％的含鐵廢渣作為主料，配合料由5～15％的煤矸石、5～20％的煤渣組成，還原劑為5～15％的硅鐵，晶核劑為1～2％的鈦白粉，脫氣劑為1～1.5％的螢石。
還原劑也可以采用5～10％的碳化硅，或5～10％的鈦鐵，或5～10％的硅鈣合金，或5～10的鋁。晶核劑也可采用由1～1.5％的硫酸鈉、1～2％的螢石組成的晶核劑，或者是1～2％的鈦白粉，或者是1～1.5％的Cr2O3。脫氣劑也可采用由1～2％的氧化銻、1～2％的硝酸鈉、1～1.5％的硫酸鈉組成的脫氣劑，或者是1％的碳酸鈉，或者是1％的白砒。
經(jīng)過電爐(或燃料爐窯)熔煉35分鐘，溫度為1500℃，保溫10分鐘，可以得到下部為鑄鐵或鋼液，上部為微晶玻璃或微晶鑄石液的產(chǎn)物。
經(jīng)過軋制，澆鑄成型或離心鑄造成型，可以得到下部(或外部)為鋼或鑄鐵，上部(或內(nèi)部)為微晶玻璃的復(fù)合材料。
該產(chǎn)品經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐嘶鹛幚砗臀⒕Щ幚?，退火溫度?20℃，微晶化處理的溫度為950℃。
權(quán)利要求
1.含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料，用含鐵的冶金廢渣作為主料，其特征在于含鐵冶金廢渣的重量百分比為45～65％，附加配料小于或等于44～55％，附加配料由配合料、還原劑、晶核劑、脫氣劑組成，其中配合料由10～25％的石英砂、5～15％的石灰石、5～15％的鋁礬土組成，或5～15％的煤矸石、5～20％的煤渣組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料，其特征在于還原劑為5～10％的碳化硅，晶核劑由1～1.5％的硫酸鈉、1～2％的螢石組成，脫氣劑由1～1.5％的硫酸鈉組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料，其特征在于還原劑為5～15％的硅鐵，或5～10％的鈦鐵，或5～10％的硅鈣合金，或5～10的鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料，其特征在于晶核劑為1～2％的鈦白粉，或1～1.5％的Cr2O3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料，其特征在于脫氣劑為1～1.5％的螢石，或1％的碳酸鈉，或1％的白砒，或1～2％的氧化銻，或1～2％的硝酸鈉。
6.按照權(quán)利要求1所述的含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的配料，制取微晶微晶玻璃或鑄石的方法，首先將主料和附加配料放入熔煉設(shè)備中進(jìn)行熔煉，溫度上升至1500℃，熔煉35分鐘，然后進(jìn)行離心鑄造，或重力鑄造，最后在720℃進(jìn)行120分鐘的退火處理，在900℃左右進(jìn)行120分鐘的微晶化處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的方法，其特征在于用含鐵40％的低冰鎳渣進(jìn)行制取時(shí)，微晶化的溫度為910℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述用含鐵冶金廢渣制取微晶玻璃或鑄石的方法，其特征在于用含鐵40％的高爐爐渣進(jìn)行制取時(shí)，微晶化的溫度為950℃。
全文摘要
含鐵冶金廢渣制取微晶微晶玻璃或鑄石的配料及其方法，涉及含鐵冶金廢渣回收熔煉的方法，其目的是回收熔煉工業(yè)含鐵廢渣，將其中的鐵還原熔煉成鑄鐵或鋼，同時(shí)將熔渣熔制成為微晶玻璃或鑄石，提高資源利用率，降低環(huán)境污染。用含鐵的冶金廢渣作為主料，含鐵冶金廢渣的重量百分比為45～65％，附加配料小于或等于44～55％，附加配料由配合料、還原劑、晶核劑、脫氣劑組成，其中配合料由10～25％的石英砂、5～15％的石灰石、5～15％的鋁礬土組成，或5～15％的煤矸石、5～20％的煤渣組成。
文檔編號(hào)C03B32/02GK1683265SQ200410073239
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者傅希圣, 任虎平, 周琪, 南雪麗 申請(qǐng)人:蘭州理工大學(xué)