[發(fā)明專利]一種鋼渣中有價(jià)金屬的提取工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811650126.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN109722546A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓正昌;馬軍軍;陶志慧;卜旭凌;朱家明;張壽兵;韓峰;吳傳寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京格洛特環(huán)境工程股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B7/04
• 分類號(hào): C22B7/04
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周蔚然

本發(fā)明公開了一種鋼渣中有價(jià)金屬的提取工藝，步驟是將鋼渣加入酸和氧化劑溶解，加熱20℃?80℃，攪拌1?10h，后固液分離。溶解時(shí)，總的固液質(zhì)量比為1:10，酸包括硫酸、鹽酸或硝酸，濃度為4?10mol/L，氧化劑具有氧化性的物質(zhì)，加入量為1%?10%，固液分離使用離心機(jī)進(jìn)行固液分離。本發(fā)明將鋼渣通過酸和氧化劑進(jìn)行溶解，將其中的有價(jià)元素將固態(tài)轉(zhuǎn)變成水中的液態(tài)；可大量的、多種類的將鋼渣中的有價(jià)金屬溶解于溶液中，增加有價(jià)金屬的提取量和種類；而且鋼渣中的有價(jià)金屬更易提取，工藝科學(xué)實(shí)用，處理能力大，效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼渣中有價(jià)金屬的提取工藝。

背景技術(shù)

自1996年以來，我國(guó)粗鋼產(chǎn)量連續(xù)位居世界第一。鋼渣是鋼鐵工業(yè)主要廢渣之一，是在煉鋼過程中用石灰提取雜質(zhì)而大量生成的固體廢棄物，按照全國(guó)鋼鐵產(chǎn)能8億噸計(jì)算，現(xiàn)年產(chǎn)生煉鋼類鋼渣1 .2億噸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)歷年堆放的各種黑色金屬冶煉渣約2億多噸，占地近2萬畝，每年仍有近2000萬噸的新渣棄置渣場(chǎng)，與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地。同時(shí)爐渣中的有害元素和粉塵又污染周邊生態(tài)環(huán)境和水源，對(duì)人類社會(huì)的生存環(huán)境造成重大影響。而且渣中尚含有5%～10%的廢金屬資源和CaO、SiO2、MgO、Al2O3等成分，具有極高的回收利用價(jià)值。因?yàn)榧夹g(shù)水平的限制，這部分尾渣繼續(xù)加工無法創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，達(dá)到了現(xiàn)有工藝的成本瓶頸、成為“雞肋”。

鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的高溫溶渣，其最大特點(diǎn)是成分復(fù)雜、流動(dòng)性千差萬別、性能不穩(wěn)定。因此，在資源化利用鋼渣之前，有必要對(duì)鋼渣進(jìn)行加工處理。不同的處理工藝對(duì)鋼渣使用性能影響巨大，可以說，鋼渣處理技術(shù)是鋼渣資源化利用的關(guān)鍵和核心。目前鋼渣的處理方法很多，鋼鐵企業(yè)都是根據(jù)各廠實(shí)際情況決定鋼渣處理工藝，經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)的鋼渣處理工藝主要?dú)w納為以下幾種：

（1）冷卻法

將鋼澄倒入渣罐，緩冷或者噴水強(qiáng)制冷卻，直接運(yùn)至渣場(chǎng)拋棄。這種方法占用大量的土地，且鋼渣資源不能利用，造成環(huán)境污染。該法目前已不被提倡。

（2）熱燜法

熱燜法是充分利用鋼渣余熱，在密閉容器中對(duì)鋼澄表面進(jìn)行噴水處理，所產(chǎn)生的蒸汽在壓力作用下慢慢滲入鋼渣內(nèi)部，游離CaO和MgO發(fā)生水化反應(yīng)，致使鋼渣粉化，實(shí)現(xiàn)鋼渣的分離。熱燜法處理工藝簡(jiǎn)單，機(jī)械化程度高，適合處理較高堿度的鋼渣，渣、鋼分離效果好，可提高廢鋼回收率，且經(jīng)處理的鋼渣活性較好。但存在缺陷是：經(jīng)處理后的鋼渣粒度不均勾，處理周期長(zhǎng)。

（3）熱撥法

將鋼渣倒入渣罐內(nèi)，運(yùn)送至鋼渣熱撥車間，用吊車將渣罐的液態(tài)渣分層撥打在渣床或者渣坑內(nèi)，噴淋適量的水，使高溫渣急冷碎裂并加速冷卻，然后再次裝車，運(yùn)至棄渣場(chǎng)，破碎、篩分、磁選。這種方法投資較大，占地多，環(huán)境污染重。

（4）淺盤熱撥法

淺盤熱撥法鋼渣處理工藝流程為：在鋼渣車間設(shè)置撥渣盤，將液態(tài)鋼渣潑在渣盤內(nèi)，渣層一般控制在30mm～120mm，然后噴以適量的水，促使鋼渣急劇冷卻破裂，再將碎鋼渣翻倒至渣車上，在二次冷卻站進(jìn)行第二次噴水冷卻后，倒入水池內(nèi)進(jìn)行第三次冷卻。運(yùn)至堆放場(chǎng)，等待后續(xù)處理。鋼渣必須陳化一年以上才能進(jìn)行后續(xù)處理，其原理是水冷固化。這種方法處理工藝簡(jiǎn)單，處理時(shí)間短，處理能力大，粉塵污染小，但是，能耗消耗大，用水量大。

（5）風(fēng)淬法

鋼渣進(jìn)入渣罐后，運(yùn)到風(fēng)粹裝置處，傾翻渣罐，溶渣經(jīng)過中間耀流出，被一種特殊噴嘴噴出的高壓空氣吹散，破碎成微粒，落入水中進(jìn)行冷卻。這種方法完全不用水冷卻處理，采用高壓空氣，鋼渣的粒化效果好，處理后的鋼渣質(zhì)量穩(wěn)定，風(fēng)淬法是對(duì)高溫鋼渣進(jìn)行顯熱回收的有效途徑。。但是，該工藝要求鋼渣流動(dòng)性好，為了控制澄的流量，渣必須通過中間罐，因此風(fēng)萍法處理率一般不超過。

（6）水淬法