[发明专利]一种利用有色金属生产废料制备冶金用铝酸钙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金辅料铝酸钙的生产，同时也涉及有色金属产生的废渣的综合利用技术领域。

背景技术

随着钢铁技术的发展，对冶金辅料的质量要求也日趋严格，予熔型、隐晶质玻璃体的冶金辅料应用日益广泛，但也消耗了大量的天然矿产资源。特别是某些特殊钢种对特定的成分，诸如：S、P、F、TiO₂、C等指标有特殊的要求，更要有高品位的资源才能符合要求，而有些指标天然资源却难以达到。

中国专利ZL 200310125135.2中以工业氧化铝及其副产品为原料生产的低TiO₂铝酸钙工艺，性能也很优越。然而成本较高。铝热还原法制取金属钙会产生尾渣以及其他一些工艺也能相应产生一些非金属化合物残渣(以下简称钙渣)，这些尾渣分别具有低TiO₂、低SiO₂、低F等特点，若能经过加工使其在钢铁等冶金领域中应用，可起到造渣、脱硫、去除夹杂等特殊功效。目前尚无此种技术报道和产品问世。中国专利ZL 200310125135.2中以工业氧化铝及其副产品为原料生产的低TiO₂铝酸钙工艺，性能也很优越，然而成本不够理想。

发明内容

本发明目的在于有效利用这些金属生产工艺中产生的尾渣，制成冶金用铝酸钙。

钙渣的成分大约是：SiO₂≤5.0％，CaO：32～55％，Al₂O₃：36～55％，其它成分，如Fe₂O₃、MgO均为少量，特别是TiO₂≤0.1％，是生产低TiO₂含量铝酸钙精炼渣的优选原料。本发明以这种矿渣为主要原料，配以矾土、生石灰、石灰石、方解石、萤石、白云石、轻烧镁等进行制备冶金用铝酸钙，其所用原料品种和质量百分配比为：

钙渣              20～100

矾土              0～50

生石灰            0～50

石灰石(或方解石)  0～40

萤石              0～50

白云石            0～50

轻烧镁(或重烧镁)  0～35

菱镁矿            0～45

纯碱              0～30

硼砂              0～30

其中，对所用原料的要求和规格是：

钙渣：其含SiO₂≤5.0％，CaO 32～55％，Al₂O₃ 36～55％，TiO₂≤0.1％。

矾土：其含Al₂O₃≥50％。

生石灰：其含CaO≥65％。

石灰石：其含CaCO₃≥90％。

方解石：其含CaCO₃≥90％。

萤石：其含CaF₂≥65％。

白云石：其含CaMg(CO₃)₂≥85％。

轻烧镁：其含MgO≥70％。

重烧镁：其含MgO≥70％。

菱镁矿：其含MgCO₃≥90％。

纯碱：其含NaCO₃≥95％。

硼砂：其含Na₂B₄O₇·10H₂O≥90％。

本发明的生产工艺为原料经粉碎后按上述比例组成进行原料的混合，均匀后，加入窑炉中，升温至1000～1600℃下使物料完全熔化，熔融液体流出后，经风冷或水淬碎裂成块，经烘干、冷却、粉碎、筛分而成产品。

生产设备窑炉是以电为能源的电炉、以天然气、发生炉煤气、重油等为能源的池窑或是以焦碳为燃料的竖炉均可以使用。所述原料的粒度以电炉所用原料的粒度为0～100mm，池窑原料宜选用0～3mm，竖炉则用料粒度为50～150mm为好。

制成的的产品铝酸钙其成分的质量百分含量为：

SiO₂        0.5～8.0

CaO         28.0～68.0

Al₂O₃       30.0～65.0