CN107686343A - 一种用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法 - Google Patents

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刘晨光
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Bohai University
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Abstract

一种用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，取废高铬砖经人工拣选去除渣浸层后，将其破碎至0‑1mm，化验后，根据物料中氧化铬含量加入氧化铬绿，得到含Cr2O3为85％的物料，加入铝粉和硝酸钠，得到混合冶炼料；将混合冶炼料取1000kg/次，投入冶炼炉中，用镁屑点燃，每炉经12小时冶炼后，渣铁分离，得到铬刚玉。优点是：采用炉外法冶炼金属铬刚玉，无需高温加热，原料成本以及加工成本低廉，产出的铬刚玉产品晶相好，适合于作为耐火原料使用。

Description

一种用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法
技术领域
本发明涉及以一种用废高铬砖为原料用炉外法再生生产铬刚玉的方法。
背景技术
国内对于废高铬砖再利用，多采用电炉重熔的方法，但因为高铬砖原本属于耐火材料，熔点高，故而电炉熔炼温度很高，不利推广。加入促熔剂后其熔点变低，但引入杂质量太大,故而对耐火性能降低严重，不适合再生利用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，采用炉外法冶炼铬刚玉，无需高温加热，原料成本以及加工成本低廉，产出的铬刚玉产品晶相好，适合于作为耐火原料使用。
本发明的技术解决方案是：
一种用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，其具体制备步骤如下：
1)取废高铬砖，经人工拣选后，去除渣浸层，再对其进行粉碎，制成0-1mm物料A；
2)对物料A进行化验，得到物料A中Cr2O3含量，根据化验结果及物料的重量加入氧化铬绿，得到Cr2O3质量含量为85％的物料B；
3)向物料B中加入占物料B总质量0.38倍的纯度为99％的金属铝粉，再加入占物料B总质量0.1倍的硝酸钠，将物料B、金属铝粉和硝酸钠充分混合，混合均匀后，得到物料C；
4)将物料C称取1000kg/次投入冶炼炉，取镁屑点燃，利用自发热反应12小时，获得Cr2O3质量含量为10％、Al2O3质量含量为85％的铬刚玉。
进一步的，所述废高铬砖为煤气化炉的内衬用后废高铬砖。
进一步的，所述废高铬砖的原砖中氧化铬的质量含量为85％、Al2O3的质量含量为12％、ZrO2的质量含量为2％。
进一步的，步骤4)的反应时间为12小时。
进一步的，所述氧化铬绿中氧化铬质量含量为99％，所述硝酸钠纯度为99％的工业硝酸钠。
本发明的有益效果：
工艺简单合理，容易实现，不以电炉为重熔的设备，而利用炉外法冶炼铬刚玉，这样无需外加热源即可进行熔炼，解决了废高铬砖熔点高、难熔的问题。虽然引入了物料铝粉、硝酸钠，但副产品95％的金属铬已足够引入新物料以及人工成本，产出的铬刚玉产品晶相好，利于作为耐火原料使用；加之生产成本低廉，利于推广。
具体实施方式
实施例1
取5.2吨废高铬砖(该砖为煤气化炉的内衬用后的废高铬砖，其原砖中氧化铬含量为85wt％、Al2O3的含量为12wt％、ZrO2的含量为2wt％，其它杂质为1wt％)，经人工拣选去除渣浸层后，剩余高铬砖数量为5吨，将其破碎至0-1mm，化验后，得到Cr2O3为80wt％的物料，则加入含Cr2O3为99wt％的氧化铬绿1.8吨，得到含Cr2O3为85wt％的物料6.8吨；加入2.58吨纯度为99％的铝粉和0.68吨硝酸钠(纯度为99％的工业硝酸钠)，得到混合冶炼料；
将混合冶炼料取1000kg/次，投入冶炼炉中，用镁屑点燃，每炉经12小时后，渣铁分离得到铬刚玉。如此取以上物料1000kg/次循环操作，直到炼完，得到铬刚玉4.42吨。经检测，该铬刚玉中，Cr2O3质量含量为10％，Al2O3质量含量为85％，其它氧化物以及杂质含量为5％。
实施例2
取4.1吨废高铬砖(该砖为煤气化炉的内衬用后的废高铬砖，其原砖中氧化铬含量为85wt％、Al2O3的含量为12wt％、ZrO2的含量为2wt％，其它杂质为1wt％)，经人工拣选去除渣浸层后，剩余高铬砖数量为4吨，将其破碎至0-1mm，化验后，得到Cr2O3为82％的物料，则加入含Cr2O3为99wt％的氧化铬绿0.9吨，得到含Cr2O3为85wt％的物料4.9吨；加入4.9×0.38＝1.862吨纯度为99％的铝粉和0.49吨硝酸钠，得到混合冶炼料；
将混合冶炼料取1000kg/次，投入冶炼炉中，用镁屑点燃，每炉经12小时后，渣铁分离得到铬刚玉。如此取以上物料1000kg/次循环操作，直到炼完，得到铬刚玉3.53吨。经检测，该铬刚玉中，Cr2O3质量含量为10％，Al2O3质量含量为85％，其它氧化物以及杂质含量为5％。
以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，其特征是：
具体制备步骤如下：
1)取废高铬砖，经人工拣选后，去除渣浸层，再对其进行粉碎，制成0-1mm物料A；
2)对物料A进行化验，得到物料A中Cr2O3质量含量，根据化验结果加入氧化铬绿，得到Cr2O3质量含量为85％的物料B；
3)向物料B中加入占物料B总质量0.38倍的纯度为99％的金属铝粉，再加入占物料B总质量0.1倍的硝酸钠，将物料B、金属铝粉和硝酸钠充分混合，混合均匀后，得到物料C；
4)将物料C称取1000kg/次投入冶炼炉，取镁屑点燃，反应12小时，获得Cr2O3质量含量为10％、Al2O3质量含量为85％的铬刚玉。
2.根据权利要求1所述的用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，其特征是：所述废高铬砖为煤气化炉的内衬用后废高铬砖。
3.根据权利要求1所述的用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，其特征是：所述废高铬砖的原砖中氧化铬的质量含量为85％、Al2O3的质量含量为12％、ZrO2的质量含量为2％。
4.根据权利要求1所述的用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，其特征是：步骤4)的反应时间为12小时。
5.根据权利要求1所述的用废高铬砖为原料再生生产铬刚玉的方法，其特征是：所述氧化铬绿中氧化铬质量含量为99％，所述硝酸钠纯度为99％的工业硝酸钠。
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