[發明專利]基于冶金固廢的鉻渣一體化解毒固化方法

有效

• 申請號: 201710642307.5
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107335165B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 盧麗君;張壘;韓斌;康凌晨;劉瑛;周許林
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: A62D3/33
• 分類號: A62D3/33;A62D101/43
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒;李欣榮

本發明提供了一種基于冶金固廢的鉻渣一體化解毒固化方法，以水泥、礦粉、半干法脫硫灰、鉻渣、鋼渣、標準砂為主要原料，首先將干法脫硫灰與鉻渣加水進行一次攪拌、烘干，然后依次加入鋼渣、水泥、礦粉和標準砂，并加水繼續進行二次攪拌、成型、固化、養護，即可得解毒后的鉻渣固化物。本申請涉及的工藝簡單、流程短，充分利用冶金行業的固體廢棄物作為鉻渣的解毒劑和固化劑，且所得鉻渣固化物的鉻渣浸出濃度極低、強度高，具有重要的經濟和環境效益。

技術領域

本發明屬于冶金固廢利用技術領域，具體涉及一種利用冶金行業內的固廢一體化解毒并固化鉻渣的方法。

背景技術

鉻渣是鋼鐵企業在處理鋼材表面質量時不可避免所產生的一種固體廢棄物，由于含有六價鉻，被國家環保部門定義為危險廢棄物，禁止外排。目前鋼鐵企業一般簡單處理后的鉻渣交給有危廢處理資質的公司進行處理，并支付高昂的處理費用。以武漢某鋼企為例，年產鉻渣量2000余噸，需支付的鉻渣處理費用為800余萬元。

鉻渣的處理技術原理是利用化學藥劑將鉻渣中六價鉻進行還原，轉化為無毒的三價鉻，再用沉淀劑將三價將解毒后的三價鉻進行固化沉淀下來，防止鉻元素浸出對環境造成的污染。目前國內外環保公司及科研機構針對鉻渣開展了大量的研究，如：王麗娜(申請號：201210307828.2)發明了一種利用燒結煙氣處理含鉻廢水的方法及設備：以預除塵后的燒結煙氣作為還原劑，通過強迫氣液兩相接觸，使燒結煙氣中的SO₂與六價鉻反應，最終還原生成三價鉻，尾氣用堿液吸收，三價鉻用堿塊沉淀。陳鵬(申請號：20110077811.8)發明了一種改性高爐渣水泥固化體，將高爐渣、粉煤灰、鉻渣和水泥等材料制備固化體，測出六價鉻浸出濃度小于0.1mg/L。從上述研究結果可以看出，有的研究將解毒與固化技術分步進行，流程長，效率低，成本高；有的研究雖然是一體化，但固化體強度低，鉻元素浸出濃度高。因此，發明一種低成本的，無污染的，且解毒與固化合二為一的處理鉻渣技術是未來解決鉻渣污染問題的研究方向。

發明內容

本發明的目的是針對冶金行業內產生的鉻渣污染問題，提供一種基于冶金固廢的鉻渣解毒固化一體化技術，該技術涉及的工藝簡單，流程短，所得鉻渣固化體中六價鉻浸出濃度小，對環境無污染；且固化體強度高，適合填埋。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于冶金固廢的鉻渣一體化解毒固化方法，具體步驟如下：

1)原料稱取，各原料及其所占質量百分比為：水泥5～8％，礦粉15～20％，半干法脫硫灰2～6％，鉻渣5～20％，鋼渣20～30％，標準砂30～40％；

2)將稱量好的半干法脫硫灰與鉻渣加水進行一次攪拌，然后依次經壓濾機濾和烘干機烘干至殘余水分小于1wt％得混合料I，然后依次加入鋼渣、水泥、礦粉和標準砂，并加水進行二次攪拌，再進行成型、固化、標準養護，即得解毒后的鉻渣固化物。

上述方案中，所述鋼渣為經選鐵、過篩后的鋼渣尾渣，其粒徑不大于4.75mm，含鐵量不大于1％。

上述方案中，所述礦粉由高爐礦渣粉磨至比表面積大于450m²/kg而成。

上述方案中，所述半干法脫硫灰來自于燒結煙氣半干法脫硫工藝副產物，其主要成分及其所占質量百分比為：亞硫酸鈣35～60％、硫酸鈣15～30％、碳酸鈣10～20％。

上述方案中，所述鉻渣中六價鉻的質量含量為2～15％。

優選的，所述半干法脫硫灰中亞硫酸根與鉻渣中六價鉻的質量比為(2.0～3.0):1；鋼渣+鉻渣的質量和與水泥+礦粉+半干法脫硫灰的質量和之比為(1.2～1.8):1。

上述方案中，所述一次攪拌過程中控制水灰比為(3～5):1。

上述方案中，所述一次攪拌速度為500～1000r/min，攪拌的時間為10～20min。