[发明专利]废金属磨屑熔炼钢的工艺方法

说明书

本发明属于炼钢领域，特别涉及废金属磨屑的回收利用。

目前，我国机械制造业的机械部件，要求精度及光洁度很高，均采用磨床进行精加工。用磨床加工，每年产生大量的磨屑（俗称砂轮末）均被废弃，常年做为工业垃圾扔掉，这不仅给社会带来很大经济损失，同时给国家资源造成巨大浪费。据初步统计，仅在哈尔滨市机械行业，就年产磨屑4万多吨。磨屑中含有贵重的金属元素，如Cr、Mo、V、W、Ti等。目前回收废金属屑熔炼钢的方法、设备比较多，例如：以废钢屑熔炼钢的方法，申请号：88105088.1它只是熔炼钢屑的方法。

为了有效地回收利用废金属末，本发明提供一种电耗低、回收率高、投资少的以废金属磨屑熔炼钢的工艺方法。

本发明的目的是这样实现的：

原料在18℃以上，30多天自然脱水或由干燥炉在400～500℃温度，干燥3小时以上，进行脱油水，经脱油水后，第一路原料（大于3～5mm的块料）进入破碎机进行破碎，经脱油水后的第二路原料（大于1mm）进入球磨机，经脱油水后的第三路原料（小于1mm的）进入螺旋搅拌，第一路、第二路原料进入球磨机达到小于1mm后进入精筛分选，在精筛分选中加入水进行前期磨屑和砂轮末灰的分离后进入螺旋搅拌，再进入粗分选，由磁选机进行分选，纯金属末直接进入沉淀脱水，也可用离心甩干机甩干。含有镍、不锈钢、锰、铜、铝等属于不吸磁金属类进入摇床，进行分选。而后进入沉淀脱水，由粗分选进入浓缩提升，把磨屑和冷却液进行浓缩，并提升到精分选机进行精分选，把磨屑和砂轮灰的泥、水分去掉后，把精磨屑由提升机送入精原料仓与分离剂进入圆盘给料机进行混合，成为混合料后，进入成球机，成球后在1300～1500℃中进行烧结，使混合料局部熔化，生成液相，加入到直流电炉中进行熔炼脱氧。在炼钢要出钢前，加入添加剂小于1%。从而先出渣，后出钢，直流电炉出渣、出钢工艺程序都是由液压系统来控制炉子的倾倒，液压系统是由齿轮泵、分配阀、油缸组成的。粗筛分选、球磨、分离剂仓工作时连接除尘器。

本发明具有如下优点：电耗低，熔炼每吨钢磨屑消耗电能1500度左右，金属回收率高，湿料回收成品率将为54.4%，干料回收成品率将为73.5%。目前按380吨砂轮末计算，产钢锭200吨，企业利润为16万元。如钢厂使用此钢锭作为返回重熔废钢，可少加铁合金，如每吨钢少加钨（平均值）52.5公斤，折成钨铁75公斤，每吨钨铁26，000元;每吨钢少加钼31.8公斤，折成钼铁57.8公斤，每吨钼铁29，000元，每吨钢少加铬22.5公斤，折成铬铁37.5公斤，每吨铬铁4660元，每吨钢少加钒9.2公斤，折成钒铁18.4公斤，每吨钒铁58.500元。如钢厂使用此钢锭熔炼时，每吨金属料可少加上述数量的合金，只以每年使用200吨计算，一年内可节约钨铁15吨，钼铁7.5吨，钒铁3.68吨，这均未考虑合金烧损量。则每年仅此一项钢厂可节约1，234，018.00元，此外还可节电、节煤等能源消耗。

框图为本发明的工艺方法框图。

下面结合本发明框图详述本发明实施例及工作过程：

原料磨屑（砂轮末）一般呈松散状，经测定含油（含少量水份）共18.8%左右，含其它杂质30%左右。经过在18℃以上的30多天自然脱油水（即在露天下堆放）或用回转炉或干燥炉干燥后，用振动筛选粗分选：大块杂质为废料扔掉;大于3～5mm的块状原料进到破碎机破碎而后进入球磨机磨成1mm以下进入精分选;大于1mm的原料直接进入球磨机;小于1mm的原料直接进入螺旋搅拌，在振动筛选进行粗分选时，为保护环境卫生，用除尘器进行环境除尘。在精筛分选中，小于1mm的原料进入螺旋搅拌，其它在螺旋搅拌中，1mm以下的原料进行前期磨屑和砂轮灰的分离，然后进入粗分选，用磁选机进行分选，纯金属即被磁选机吸上的直接进入沉淀脱水，而含有油、灰的能被磁化的金属则进入浓缩机，含镍、不锈钢等原料则进入摇床分选，而后则进入沉淀脱水。在浓缩提升中进行浓缩处理，并提升到精分选机。提升用轴流泵来实现。

沉淀脱水一是用沉淀池，用一定时间脱掉磨屑和砂轮灰水份，二是用离心甩干机甩干，经过沉淀脱水后的精原料即纯磨屑由提升机送入精原料仓。精原料与分离剂仓来的脱氧剂、复合脱氧剂、调整合金元素加入剂、除钢水中有害元素剂等添加剂一起加入到圆盘给料机中进行混合后，再进入成球机，做成直径30mm左右球状进入烧结机，在1500℃左右烧结，使混合料的球局部熔化，生成液相后，加入直流电炉。但是实际生产中烧结出来的球远远大于直流电炉的需要。在烧结工序冷却后，颗粒便互相结成块状。在进入直流电炉前把烧结后的块状通过加温炉加温到800～1000℃后，再进入直流电炉中进行熔炼，加温的目的是减少炼钢时间，同时节约电能等。电炉采用水冷进行冷却，采用液压系统进行出渣、出钢。在炼钢要出钢前，加小于1%的添加剂，达到钢与渣分离，先出钢。后出钢。渣出完后，出钢把钢水直接倒入钢锭车成为钢锭。