[发明专利]一种废弃RH镁铬砖无害化处理的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及RH炼钢工艺，在冶炼过程中将镁铬砖还原为金属铬，进入钢液，实现含铬废弃物的无毒化处理和资源合理化利用。

背景技术

在RH真空冶金过程中，RH炼钢工艺以CaO-Al₂O₃为渣系条件下，使用后废弃的镁铬质耐火材料，除了少部分做为耐火材料的再生料使用以外，其余的均作为固废工业垃圾外排，这种处理模式，对于环境的危害极大，欧盟在15年前已经将含铬的废弃物做为禁止排放的危险废弃物来对待。

检索文献披露：（1）宁丰收、游霞、杨海林、谢海富在《环境污染治理技术与设备》2006第7卷（4）发表的论文“钢渣预处理含铬废水及其废渣与铬渣的固化”一文中有：“铬盐工业产生大量含铬废水与废渣，其中所含的水溶性Cr⁶⁺毒性很大，为致癌物，常以CrO₄^2-和Cr₂O^2-₄的形式存在，处理与处置困难。”的内容表述，文中提及了使用钢渣处理含铬废水的内容。（2）莫叔迟在《中国钼业》2007第31卷（1）上发表的论文“综合利用铬盐废渣生产高铬生铁消除环境污染的研究”一文中有“在本工艺过程中形成的废渣含有残留的六价铬，至今尚未找到有效的解放方法，长期堆放对环境造成的污染是非常严重的。”的内容表述以及“铬盐主要用于冶金工业制造Cr₂O₃，生产金属铬，满足冶炼高级特殊合金和高级特种钢的需要。文中提到了“利用生产铬盐的废渣，在感应炉内冶炼高铬生铁，消除了长期以来无法解决的铬盐废渣的污染问题”的内容。（3）汪相林，周云在《中国资源综合利用》2007年9月第25卷（9）发表的论文“铬渣的治理及综合利用”一文中有“铬在自然界中的稳定价态是Cr³⁺和CrO⁶⁺,Cr³⁺以3价阳离子形式存在，Cr⁶⁺则往往以含氧铬酸根阴离子形式存在。Cr⁶⁺具有很强的氧化性，毒性很强，而Cr³⁺毒性较小，只有C⁶⁺的1/1000。由于铬的化合物具有较强的氧化作用，所以铬渣解毒的基本原理就是在铬渣中加入某种还原剂，在一定的温度和气氛条件下，将有毒的Cr⁶⁺离子还原为无毒的低价态的Cr，从而达到消除Cr⁶⁺污染的目的。”（4）胡新全、马晓清在《耐火材料》2003年第（4）期发表的论文“EBT出钢口填料的研制与应用”一文中有：“以石英砂、橄榄石、镁砂、铬铁矿为主要原料，通过不同原料之间的组合，添加不同的复合烧结剂和还原剂可制成不同的EBT出钢口填料，其自开率均可达96%以上，含铬铁矿的EBT出钢口填料自开率更高，可达98%以上”的内容表述，但是文中没有使用RH用镁铬砖制作引流砂的内容。从上述的文献还得出，目前已经有以Cr₂O₃为主成分的电炉EBT填料在使用，但是没有使用采用RH废弃镁铬砖来生产的先例。

本发明利用了RH废弃镁铬砖为主要原材料，添加部分的辅助材料，制备成以为Cr₂O₃主成分的引流砂，应用于电炉+LF的工艺流程中间，使得含铬的引流砂在进入钢包以后，在LF白渣冶炼的工艺中间，使Cr₂O₃还原成为Cr，进入钢液，实现含铬废弃物的无害化处理的目标，为企业的节能降耗作出了示范。

发明内容

本发明的目的在于：通过本工艺控制，将RH废弃物中间的Cr₂O₃被还原，使其进入钢液内，成为钢液中间的合金元素，实现含铬废弃物的资源化和无害化处理。

本发明的目的是这样实现的：一种废弃RH镁铬砖无害化处理的工艺，分步实施：

步骤1收集转炉废弃的镁铬砖，其成分含量为:W(Cr₂O₃)%:38-58；W(SiO₂)%:15-30；W(Al₂O₃)%:5-25；W(MgO)%:7-22；

步骤2填料制备:将0.5-1.5mm镁铬砖与0.5mm鳞状石墨粉与1mm的铬铁矿，以质量百分比45:2:53的比例置于锥形混合机中混合，其中锥形混合机的每批投料量为1000kg，投料完毕，搅拌28-33min，制得颗粒填料；