[发明专利]预熔型精炼渣及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业固体废弃物资源化利用技术领域，更具体地讲，涉及一种预熔型精炼渣及其制备方法。

背景技术

目前，在对钒的利用方面存在多项技术，例如，利用钒渣制备的V₂O₅生产钒铁合金。通常，钒铁合金的生产方法包括硅热法和铝热法。其中，铝热法在制备钒铁合金时，由于在生产过程中加入了铝粒进行还原，所以钒铁冶炼炉渣中含有大量的Al₂O₃，从而造成该钒铁冶炼炉渣具有熔点高、难利用的特点。在现有技术中，对钒铁冶炼炉渣的处理方法主要是破碎后当作碎石块用于铺路，或者进行堆放。

一般来说，钒铁冶炼炉渣中含有按重量计20％左右的CaO、60％左右的Al₂O₃、15％左右的MgO、0.6％左右的Fe、1.5％左右的V、微量的Cr以及杂质元素。如果不对钒铁冶炼炉渣加以利用直接堆放到环境中，钒铁冶炼炉渣中的V、Cr等重金属元素会对环境造成污染，同时也造成V资源的浪费。因此，钒铁冶炼炉渣的资源化利用对于减轻环境负荷和冶金工业的可持续发展具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种预熔型精炼渣及其制备方法。

本发明的目的之一在于提供一种能有效利用钒铁冶炼炉渣的方法，以解决因炉渣堆积产生的环境问题。

本发明的另一目的在于提供一种利用钒铁冶炼炉渣来制备预熔型精炼渣的方法，以生产出一种含12CaO·7Al₂O₃和/或3CaO·Al₂O₃相的预熔型精炼渣。

本发明的一方面提供了一种预熔型精炼渣的制备方法。所述制备方法包括步骤：将钒铁冶炼炉渣与电炉起弧用铁加入电炉，熔化形成熔池；向熔池中加入铝以还原所述钒铁冶炼炉渣中的钒氧化物；向熔池中加入石灰并用惰性气体搅拌熔池，以形成含12CaO·7Al₂O₃和/或3CaO·Al₂O₃相的渣；分离熔池中的渣与金属液，得到预熔型精炼渣和金属液。

在根据本发明的预熔型精炼渣的制备方法的一个实施例中，所述加入石灰的步骤中，将石灰分批加入熔池。

在根据本发明的预熔型精炼渣的制备方法的一个实施例中，所述钒铁冶炼炉渣为采用铝热法冶炼钒铁合金时产生的炉渣。

在根据本发明的预熔型精炼渣的制备方法的一个实施例中，所述钒铁冶炼炉渣按重量计包括：55％～70％的Al₂O₃、15％～25％的CaO、12％～20％的MgO、小于0.5的SiO₂、0.5％～2.5％的V、0.5％～1％的TFe以及微量杂质。

在根据本发明的预熔型精炼渣的制备方法的一个实施例中，所述钒铁冶炼炉渣的加入量按重量计为30％～60％，所述石灰的加入量按重量计为39.5％～69.5％。

本发明的另一方面提供了一种预熔型精炼渣，所述预熔型精炼渣采用如上所述的制备方法制得。

在根据本发明的预熔型精炼渣的一个实施例中，所述预熔型精炼渣成份按重量计包括：21％～45％的Al₂O₃、44％～71％的CaO、7％～11％的MgO、低于0.3％的SiO₂、低于0.5％的TFe以及微量杂质。该预熔型精炼渣可以作为炼钢用预熔型精炼渣。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：(1)能够有效利用钒铁冶炼炉渣，有利于资源回收利用；(2)使用钒铁冶炼炉渣制得了满足工艺要求的预熔型精炼渣。例如，所述预熔型精炼渣具有成份均匀稳定并能够快速形成流动性、还原性良好的高碱度精炼渣的特点，从而能够高效完成脱硫、脱氧、去除夹杂物的精炼任务。

附图说明

图1示出了根据本发明示例性实施例的预熔型精炼渣的制备方法的工艺路线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来详细说明本发明的示例性实施例。

图1示出了根据本发明示例性实施例的预熔型精炼渣的制备方法的工艺路线图。