[發明專利]重金屬污泥的用途、氧化球團及制造方法、用途

有效

• 申請號: 200910046133.1
• 申請日: 2009-02-12
• 公開（公告）號: CN101805827A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發明（設計）人: 石磊;陳榮歡;石洪志;顧德仁;王如意
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22B1/248
• 分類號: C22B1/248;C22B1/242;C22B1/16;C21B5/00
• 代理公司: 上海明成云知識產權代理有限公司 31232
• 代理人: 周成

技術領域

本發明屬于不銹鋼冷軋重金屬污泥的綜合利用領域，涉及不銹鋼冷 軋重金屬污泥的用途；本發明還涉及一種污泥氧化球團，具體涉及以不 銹鋼冷軋重金屬污泥為主要原料制成的污泥氧化球團；本發明還涉及這 種污泥氧化球團的制造方法及其用途。

背景技術

在不銹鋼板卷酸洗工序中，會產生大量的酸洗廢水，主要污染物成 分有：T.Fe，Cr⁶⁺，T.Cr，Ni²⁺，F^-，SO₄^2-，S.S，Zn²⁺，Pb²⁺等。目前 對這種酸洗廢水較為成熟、應用最廣的處理工藝是化學還原沉淀法，化 學還原沉淀法可分為“化學還原+石灰乳”一步沉淀法和“化學還原+液 堿+石灰乳”兩步沉淀法。

“化學還原+石灰乳”一步沉淀法如下：冷軋廢水經化學還原后，加 入過量的石灰乳(Ca(OH)₂)進行沉淀，過量系數通常超過1倍以上；“化 學還原+石灰乳”一步沉淀法得到的是混合污泥。“化學還原+液堿+石 灰乳”兩步沉淀法如下：冷軋廢水經化學還原后，先加入液堿(NaOH) 進行前段沉淀，將大部分重金屬氫氧化物以污泥形式沉淀下來，比如 Fe(OH)₃、Cr(OH)₃、Ni(OH)₂、Cu(OH)₂等，然后再加入石灰乳進行后段 沉淀，CaSO₄、CaF₂等污泥成分就沉淀下來了。前段沉淀得到的污泥稱 為富集后的重金屬污泥，后段沉淀得到的污泥稱為一般的重金屬污泥。 富集后的重金屬污泥、一般的重金屬污泥統稱分類回收污泥。(參見公 開號為CN101269889A、公開日為2008.09.24的中國發明專利申請，公 開號為CN1418831A、公開日為2003.05.21的中國發明專利申請，公開 號為CN1197040A、公開日為1998.10.28的中國發明專利申請，公開號 為CN1048692A、公開日為1991.01.23的中國發明專利申請。)

為確保出水達標，一般需過量投加藥劑，因此冷軋廢水處理站將產 生大量的不銹鋼冷軋重金屬污泥。根據相關規定，這類污泥屬于危險廢 物(國家危險廢物名錄HW17和HW21)，必須委托有資質的部門妥善 處理或處置。

我國自上世紀60年代開始，先后就不銹鋼冷軋重金屬污泥制磚、生 產水泥、制備鉻系產品、用作玻璃著色劑、生產鈣鎂磷肥、生產輝綠巖 鑄石等建材制品等工藝進行了試驗和應用研究，取得了不同程度的進展。

現有技術中，不銹鋼冷軋重金屬污泥冶金工業回用路線之一是將其 摻作燒結原料或用作冷固球團的原料。冷固球團屬于鋼鐵工業的球團。 鋼鐵工業的球團分為三類：氧化球團礦、冷固球團礦、金屬化球團礦， 分別簡稱為氧化球團、冷固球團和金屬化球團。鋼鐵工業的球團制造過 程如下：將準備好的原料(細磨精礦或其他細磨粉狀物料，添加劑或粘 劑)，按一定的比例經過配料、混勻，在造球機上經滾動而制成一定尺 寸的生球，然后采用干燥和焙燒或其他方法使其發生一系列的物理化學 變化而硬化團結。在這個過程中，鑒于加工和干燥方式、焙燒溫度、焙 燒氣氛、冷卻條件等參數不同，獲得球團的種類也不同。氧化球團強調 高溫焙燒，通常超過1100度，冷固球團在常溫或低溫(100～200℃)下 獲得，金屬化球團在還原氣氛下獲得，側重于強調金屬收得率。

不銹鋼冷軋重金屬污泥用作冷固球團的原料時，污泥化學成分波動 大且其中的雜質元素S，F沒有在預處理中去除，球團未經焙燒抗壓強 度不高，軟化溫度區間寬，軟熔滴落性能不好，在高溫下還原膨脹率高， 應用于高爐不僅會造成透氣性下降和壓阻迅速增加，球團中的雜質元素 還將進入鐵水，為后續的鐵水脫硫增加負擔。

不銹鋼冷軋重金屬污泥摻作燒結原料在燒結回用時，由于污泥中水 分含量和化學成分波動大，摻混時以濕泥巴狀態難以和鐵精粉均勻，而 焙燒時持續逸出的氟蒸汽(HF，SiF₄等)會對燒結機及其附屬設備造成 嚴重腐蝕，同時，污泥的摻入量超過5％，即會造成燒結礦成品率和轉 鼓指數的下降，從而影響了燒結機的順行。