[發(fā)明專利]一種利用重金屬污泥制備鉻鎳鐵合金的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510046802.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN104630476A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫眉眉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建綠能資源再生科技有限公司
• 主分類號(hào): C22B4/06
• 分類號(hào): C22B4/06;C22B1/248
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 林文弘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于重金屬污泥的再利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用重金屬污泥制備鉻鎳鐵合金的方法。

背景技術(shù)

近十年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，但粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式造成了資源短缺、環(huán)境污染等一系列問題，嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。因此，將傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中“經(jīng)濟(jì)—產(chǎn)品—廢物排放”這一線性物流模式改造成為“資源—產(chǎn)品—再生資源”的物資循環(huán)模式，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

電鍍、不銹鋼污泥含Cu、Ni、Al、Cr等多種重金屬離子，性質(zhì)復(fù)雜。其中Cr（VI)毒性最大，不僅危害環(huán)境，而且直接毒害人體呼吸和消化系統(tǒng)，被列入國(guó)家危險(xiǎn)廢物名單。對(duì)污泥的處理技術(shù)從最初的簡(jiǎn)單填埋、焚燒處置到系統(tǒng)地從中回收各種金屬，污泥的綜合利用從消納性的無害化處理已提高到資源良性循環(huán)的新水平。

公開號(hào)為CN?103526029?A的中國(guó)專利提供了一種不銹鋼酸洗污泥制備鎳鉻合金的方法，其是將不銹鋼酸洗污泥用堿液中和后，經(jīng)烘干、還原冶煉、熔化冶煉制得鎳鉻合金。該方法處理的對(duì)象為單一的不銹鋼酸洗污泥，造車處理成本高，不具備經(jīng)濟(jì)效益；而且在合金的制備過程中所產(chǎn)生的煙氣、煙塵會(huì)產(chǎn)生二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用重金屬污泥制備鉻鎳鐵合金的方法。該方法可同時(shí)處理不銹鋼污泥、電鍍污泥、鉻泥，并且能回收利用合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的除塵灰，避免了產(chǎn)生二次污染；更重要的是，將各種含重金屬的污泥混合處理，能顯著地降低生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種利用重金屬污泥制備鉻鎳鐵合金的方法，包括以下步驟：

（1）將不銹鋼污泥、電鍍污泥、鉻泥，以及鉻鎳鐵合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的除塵灰，和紅土鎳礦混合后加入制球機(jī)中造球，將混合球在烘干窯中預(yù)熱烘干；

（2）在干燥后的混合料中加入焦炭、石灰石，在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行還原焙燒，制得焙砂；回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱鍋爐進(jìn)行預(yù)熱回收，凈化處理達(dá)標(biāo)后排放，收集的煙塵返回原料庫(kù)作為除塵灰；

（3）將焙砂送入礦熱爐中進(jìn)行熔煉，熔融態(tài)的鉻鎳鐵澆鑄成錠；熔煉渣經(jīng)水淬后用于制造水泥添加劑；礦熱爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過汽化冷卻煙道回收部分余熱、電收塵凈化后，送入烘干窯的熱風(fēng)爐或回轉(zhuǎn)窯的燃燒器中燃燒。

步驟（1）中電鍍污泥、不銹鋼污泥、鉻泥、鉻鎳鐵合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的除塵灰、紅土鎳礦的質(zhì)量比為：30-35:15-20:5-8:3-5:35-40。

步驟（2）中焦炭的用量為混合料質(zhì)量的3~7?%，石灰石的用量為混合料質(zhì)量的0.5~1.5?%。

步驟（1）中烘干窯的溫度為?100℃~300℃；步驟（2）中回轉(zhuǎn)窯的溫度為900?℃-1100?℃；步驟（3）中礦熱爐的溫度為1500?℃~1700?℃。

步驟（1）中所述的紅土鎳礦其成分為：Ni含量為1.4-1.9?%，F(xiàn)e含量為20-30?%。

本發(fā)明的有益效果在于：

（1）本發(fā)明對(duì)不銹鋼污泥、電鍍污泥、鉻泥等進(jìn)行綜合利用制得鉻鎳鐵合金，通過變廢為寶，產(chǎn)生了非常可觀的經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)在污泥生產(chǎn)鉻鎳鐵合金的過程中，所產(chǎn)生的除塵灰返回原料庫(kù)作為原料之一，所產(chǎn)生的煙氣繼續(xù)給該工藝供熱，避免了產(chǎn)生二次污染，節(jié)約了資源和能源；將污泥的綜合利用從消納性的無害化處理提高到資源良性循環(huán)的新水平；

（2）本發(fā)明采用多種含重金屬污泥共同處理的模式，通過調(diào)節(jié)不同種類污泥的質(zhì)量配比，能使得產(chǎn)品中的成分根據(jù)使用途徑進(jìn)行相應(yīng)變動(dòng)，有助于開發(fā)出更多的產(chǎn)品種類。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明用下列實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例1

表1?各原料的成分及配比

（1）將不銹鋼污泥1、不銹鋼污泥2、電鍍污泥1、電鍍污泥2、鉻泥、鉻鎳鐵合金生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的除塵灰、和紅土鎳礦按質(zhì)量配比混合后加入制球機(jī)中造球，將混合球在烘干窯中（300?℃）預(yù)熱烘干；

（2）在干燥后的混合料中加入焦炭、石灰石，在回轉(zhuǎn)窯（1000?℃）中進(jìn)行還原焙燒，制得焙砂；回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱鍋爐進(jìn)行預(yù)熱回收，凈化處理達(dá)標(biāo)后排放，收集的煙塵返回原料庫(kù)作為除塵灰；