[发明专利]一种在电弧炉中铝铬渣冶炼金属铬的方法

权利要求书

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，得到纯度为96％～99％的金属铬。

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％。