[发明专利]一种利用冶炼铬渣生产大型铜冶炼窑炉衬砖的方法

摘要

一种利用冶炼铬渣生产大型铜冶炼窑炉衬砖的方法，将冶炼铬渣和石油焦颗粒料混合均匀，烘干，加入到三相电弧炉中高温冶炼后，将炉缸上部的铬刚玉材料进行拣选后，破碎得到粒度为0‑1mm、1‑3mm、3‑5mm的铬刚玉颗粒料和细度为180～200目的铬刚玉粉；将铬刚玉颗粒料作为骨料加入磷酸混炼后，加入脱硅锆粉、活性氧化铝粉、氧化钛粉、铬矿粉和铬刚玉粉基质，混炼并困料，加入磷酸二氢铝进行二次混炼，然后经过压制成型、烘干并烧制成砖。优点是以冶炼铬渣为原料生产铬刚玉，成本低廉，解决了铬渣排放问题，实现了资源再利用，工艺合理，以此为主要原料生产的铬刚玉砖，应用范围广，使用寿命长，产品档次高，适合工业化生产。

主权项

一种利用冶炼铬渣生产大型铜冶炼窑炉衬砖的方法，其特征是：具体步骤如下：a.原材料及加工取冶炼铬渣块料，将冶炼铬渣块料进行破碎至粒度为10mm以下；取还原剂石油焦进行破碎至粒度为10mm以下；所述冶炼铬渣中Al2O3的质量含量为70％～84％、Cr2O3的质量含量为8％～16％、Na2O的质量含量为1.5％～3％、CaO的质量含量为0.6％～1.1％；b.混合均化将破碎后的冶炼铬渣和破粹后的石油焦按照质量比100:1～100:3混合均匀，送到干燥窑中烘干至水分≤0.5％，得到混合干料；所述石油焦中含C的质量含量为98％～99％，灰分质量含量≤0.5％；c.高温冶炼将混合干料加入到三相电弧炉中冶炼，温度控制在2000℃～2200℃，冶炼时间控制在8h～12h，高温冶炼后，冶炼铬渣中的金属铬、中间价态氧化铬被石油焦还原为碳化铬沉降至电弧炉炉缸底部，冶炼铬渣中的Al2O3、Cr2O3经高温熔炼成铬刚玉相在电弧炉炉缸上部，降温冷却固化；所述铬刚玉相中Al2O3质量含量≥87.5％，Cr2O3质量含量≥7.5％；d.铬刚玉材料加工将炉缸上部的铬刚玉相进行拣选，去除渣皮和带有气孔的疏松料后，得到铬刚玉料，进行破碎、粉磨，得到粒度为0‑1mm、1‑3mm、3‑5mm的铬刚玉颗粒料和细度为180～200目的铬刚玉粉；e.配料按重量百分比含量计，进行配料；骨料：粒度为0‑1mm铬刚玉颗粒料11％～14％，粒度为1‑3mm铬刚玉颗粒料24％～27％，粒度为3‑5mm铬刚玉颗粒料28％～32％；基质：180目～200目的铬刚玉粉8％～12％，200目的铬矿粉12％～20％，325目的脱硅锆粉3％～5％，2μm～5μm的活性氧化铝粉0.5％～3％，500目的氧化钛粉0.5％～2％；所述铬矿粉中的Cr2O3质量含量≥54.0％，Al2O3质量含量≥11.0％；所述脱硅锆粉中ZrO2质量含量≥98.0％；所述活性氧化铝粉中，α‑Al2O3相质量含量≥90％，Al2O3质量含量≥99.0％；所述氧化钛粉质量含量≥99.5％；f.混料及困料将步骤e配制的骨料与磷酸混合，磷酸的加入量占骨料和基质总质量的3％～4.5％，混炼5分钟～8分钟，加入步骤e配制的基质，再混炼10分钟～20分钟，得到混合料，困料50小时～70小时；g.成型将困料后的混合料加入磷酸二氢铝进行二次混炼，磷酸二氢铝的加入量占骨料和基质总质量的1％～2％，二次混炼时间为15分钟～20分钟，压制成型，在80℃～100℃烘干48小时～72小时；所述磷酸质量浓度≥65.0％，磷酸二氢铝中氧化铝质量含量在6.5％～8.0％；h.高温烧成烘干后的砖坯在1650℃～1750℃烧制10小时～20小时，得到冶炼窑炉衬砖。