本發(fā)明涉及無鈣焙燒鉻渣致密耐火材料的制備方法，屬于工業(yè)固體廢物高值化利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉻渣是鉻鹽和鉻鐵合金生產(chǎn)過程中排放的危險(xiǎn)廢物。目前我國(guó)鉻渣堆存量高達(dá)七百來萬噸，還在以每年7.8～10.4萬噸的速率增長(zhǎng)，同時(shí)鉻渣具有三致毒性，對(duì)社會(huì)環(huán)境造成巨大危害。為了減少這些污染和危害，同時(shí)廢渣中鉻與鐵含量較高，有一定的冶煉價(jià)值。因此，解毒鉻渣并將其合理應(yīng)用成為當(dāng)務(wù)之急。
隨著2012年《鉻鹽行業(yè)清潔生產(chǎn)實(shí)施計(jì)劃》的提出，為盡可能減少鉻渣產(chǎn)生量和降低鉻渣毒性，全國(guó)范圍內(nèi)正在全面淘汰有鈣焙燒落后生產(chǎn)工藝，在全行業(yè)推廣無鈣焙燒的清潔生產(chǎn)技術(shù)。目前專家學(xué)者對(duì)無鈣鉻渣的研究較少，我國(guó)傳統(tǒng)的鉻渣無害化處理方法存在如下缺陷，①干法解毒能耗高；②濕法解毒不徹底，成本高，易造成二次污染；③微生物法解毒時(shí)間長(zhǎng)，工業(yè)化應(yīng)用難度高；④水泥固化增容比高，長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，成本高。
中國(guó)專利cn103643040a《一種無鈣鉻渣的處理工藝》中：將無鈣焙燒所得的鉻渣，添加蘭炭、黏土、氧化錳混勻，造粒后，投入回轉(zhuǎn)窯中還原。再將窯尾所出物料直接進(jìn)行水淬，物料自動(dòng)分散為粉末狀，分選，得錳鉻鐵合金。但此工藝較為復(fù)雜，解毒不徹底，且易產(chǎn)生二次污染。
中國(guó)專利cn102796879a《一種無鈣鉻渣經(jīng)直接還原制備含鉻鐵粉的方法》中：將無鈣鉻渣與氧化鋁、助熔劑混合，制塊、還原焙燒、破碎細(xì)磨、磁選。以實(shí)現(xiàn)無鈣鉻渣的完全解毒與充分回收利用。但此工藝較為復(fù)雜，能耗較高，耗時(shí)較長(zhǎng)。
中國(guó)專利cn103103346a《一種無鈣鉻渣燒結(jié)造塊循環(huán)再利用方法》中將無鈣鉻渣和焦粉按照一定質(zhì)量百分比混合，制粒，點(diǎn)火，將鉻渣燒結(jié)成具有一定強(qiáng)度和粒度的塊狀物，以便將燒結(jié)鉻渣與鉻鐵礦按照一定比例相配，加入資源還原爐中冶煉高碳鉻鐵合金。使cr6+的還原產(chǎn)物最終以穩(wěn)定的cr2o3形式存在，并實(shí)現(xiàn)鉻渣的循環(huán)再應(yīng)用。但是在此過程中消耗外部能量，同時(shí)燒結(jié)產(chǎn)物不能直接使用，需運(yùn)送至專門的加工產(chǎn)進(jìn)行后續(xù)資源再利用。
尋求一種成本低的，無二次污染的鉻渣無害化處理方法是一個(gè)亟待解決的涉及環(huán)境安全的關(guān)鍵問題。本發(fā)明提出了基于熱壓燒結(jié)技術(shù)制備致密耐火材料，實(shí)現(xiàn)無鈣焙燒鉻渣的無害化和資源化，為其長(zhǎng)期安全有效的處理處置提供了一條新的途徑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為實(shí)現(xiàn)無鈣焙燒鉻渣的無害化和資源化問題，本發(fā)明提供了一種無鈣焙燒鉻渣致密耐火材料的制備方法，具體發(fā)明內(nèi)容如下：
（1）本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：將無鈣焙燒鉻渣b組分與鎂粉按一定比例均勻混合，在熱壓燒結(jié)爐中熱壓燒結(jié)，即獲得本發(fā)明所述的耐火材料；
（2）本發(fā)明通過熱壓機(jī)加熱引發(fā)混合物自身強(qiáng)放熱反應(yīng)，進(jìn)一步提升混合物的反應(yīng)速度和反應(yīng)程度，同時(shí)在壓力作用下可以提高耐火材料的致密程度，制得耐火材料性能好，成本低；
（3）本發(fā)明通過對(duì)無鈣焙燒鉻渣進(jìn)行分選后根據(jù)組分性能差異進(jìn)行再利用，充分實(shí)現(xiàn)了無鈣焙燒鉻渣的高效利用。
本發(fā)明的有益效果：
（1）本制備方法涉及的主要生產(chǎn)設(shè)備為熱壓機(jī)。工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；
（2）主要制備原料無鈣焙燒鉻渣成本低廉，可有效降低此類耐火材料生產(chǎn)成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了無鈣焙燒鉻渣的高值化利用,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益；
（3）熱壓機(jī)下制備的耐火材料結(jié)構(gòu)致密，耐火性能好；
（4）本發(fā)明所涉及整個(gè)制備過程和使用過程無任何有毒有機(jī)污染物產(chǎn)生，安全環(huán)保。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明以無鈣焙燒鉻渣為原料制備一種成本低、耐火性能優(yōu)異、對(duì)人體無害的致密耐火材料
實(shí)施案例1：
一種無鈣焙燒鉻渣致密耐火材料的制備方法，將無鈣焙燒鉻渣破碎磁選成a、b組分。b組分與鎂粉按照3:1均勻混合，將其置于真空熱壓燒結(jié)爐中，抽真空到10-3pa，壓力為50mpa，以6°c/min的燒結(jié)速率升溫到1000°c，熱壓40min。其致密度達(dá)到92.1%，室溫抗壓強(qiáng)度為151mpa。
實(shí)施案例2：
一種無鈣焙燒鉻渣耐火材料的制備方法，將無鈣焙燒鉻渣破碎磁選成a、b組分。b組分與鎂粉4:1均勻混合，將其置于真空熱壓燒結(jié)爐中，抽真空到10-3pa，壓力為30mpa，以6°c/min的燒結(jié)速率升溫到800°c，保溫20min。其致密度達(dá)到90.7%，室溫抗壓強(qiáng)度為104mpa
最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。