[發(fā)明專利]鋼鐵多元廢棄物的回收利用方法

有效

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• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110935711B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張壘;趙春暉;王麗娜;劉尚超;林義;劉璞;付本全;盧麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;B09B5/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮(zhèn)西

本發(fā)明公開了一種鋼鐵多元廢棄物的回收利用方法，屬于煉鐵廢物利用技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括取含鉻廢水與燒結(jié)脫硫灰渣在焦化煙氣脫硫副產(chǎn)物稀硫酸作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)得鉻泥，鉻泥與返礦混勻后作為燒結(jié)配料。該方法與傳統(tǒng)的脫硫灰渣、含鉻污水、廢硫酸及返礦利用和資源化處理方法相比較，具備處理效果徹底且對社會無二次污染等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵多元廢棄物綜合治理及資源化利用，屬于煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種鋼鐵多元廢棄物的回收利用方法。

背景技術(shù)

隨著半干法SDA脫硫工藝在各鋼鐵廠的大規(guī)模推廣利用，脫硫灰渣的綜合利用逐步被提上日程。脫硫灰渣是在燒結(jié)/球團煙氣脫硫過程，石灰乳漿液與脫硫塔內(nèi)與煙氣中及氟化物等迅速反應(yīng)，吸收SO₂脫硫后產(chǎn)物。脫硫灰渣中主要是有脫硫過程反應(yīng)生成的CaSO₃、CaSO₄、CaCl₂、CaF₂及其未反應(yīng)的Ca(OH)₂和煙道飛灰游離f-CaO等，其中CaSO₃占30％-45％左右；游離f-CaO及CaSO₃的不穩(wěn)定性是目前燒結(jié)/球團脫硫灰渣資源化利用的主要難題。目前各鋼廠主要將脫硫灰渣幾乎全部采用堆存處理，不僅占地面積大，還污染環(huán)境。

含鉻污泥是在鋼鐵冷軋工序鈍化過程中產(chǎn)生的大量六價鉻廢水，通過亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉或硫酸亞鐵還原后，再通過投加過量的石灰乳沉淀產(chǎn)生的以三價格Cr(OH)₃為主的鉻泥。長期堆放的鉻泥中Cr(Ⅲ)在空氣中氧氣作用下容易被氧化成Cr(Ⅵ)，依然存在對環(huán)境的極大污染，需要對鉻泥進行進一步處理。根據(jù)國家危廢名錄，冶金含鉻污泥屬危險廢物，其處理方式主要有固化、填埋、地下貯存等，無論固化、填埋和地下貯存，處理工藝流程都較長，難以達到徹底無害化，且都需要考慮填埋場的問題，由于鋼廠含鉻污泥組分復(fù)雜，極易團聚，污泥處理處置過程不當(dāng)將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

鋼鐵燒結(jié)過程中未完全燒好的燒結(jié)礦，燒結(jié)混合料中加入適量的返礦，對提高燒結(jié)礦產(chǎn)量、質(zhì)量以及穩(wěn)定操作過程具有重要的意義。一般來說，返礦粒度5～6mm，具有松散多孔的結(jié)構(gòu)，有利于改善混合料的粒度組成，提高燒結(jié)料層透氣性。但在實際生產(chǎn)中，廠內(nèi)循環(huán)返礦是在配料之后外加，與燒結(jié)除塵灰、返礦及燒結(jié)料一起配入燒結(jié)中回用。

焦?fàn)t煙氣炭基脫硫過程中的產(chǎn)生的稀硫酸，硫酸濃度在6～20％左右，含有少量的鐵(1～5g/L)、鋁(0.5～3g/L)和鎂(0.2～3g/L)雜質(zhì)，無法送入焦化硫銨工段替代部分硫酸使用，主要是是因為雜質(zhì)含量高，進入硫酸銨工段造成硫酸銨結(jié)晶過程堵塞，目前焦?fàn)t煙氣脫硫副產(chǎn)稀硫酸(硫酸廢水)通過酸堿中和后外排，存在處理成本高，硫酸資源浪費問題。

綜上，針對上述脫硫灰渣、鉻泥利用過程中的存在的難以資源化利用、占地面積大及易造成二次污染等問題，開發(fā)一種利用多元的固廢綜合治理及資源化利用方法，利用燒結(jié)脫硫灰渣中的亞硫酸鹽、未反應(yīng)完的石灰與鉻廢水中六價鉻還原反應(yīng)共沉淀后，再與返礦混勻用于燒結(jié)配料，真正實現(xiàn)了冶金四種廢棄物的無害化和資源化利用，達到真正意義上的節(jié)能減排和降低成本目的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋼鐵多元廢棄物的回收利用方法，該方法與傳統(tǒng)的脫硫灰渣、含鉻污水、廢硫酸及返礦利用和資源化處理方法相比較，處理效果徹底且對社會無二次污染等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種鋼鐵多元廢棄物的回收利用方法，它包括取含鉻廢水與燒結(jié)脫硫灰渣在焦化煙氣脫硫副產(chǎn)物稀硫酸作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)得鉻泥，所述鉻泥與粒度為1～5mm的返礦混勻后作為燒結(jié)配料用于煉鐵試驗；

其中，反應(yīng)步驟如下：

1)取焦化煙氣脫硫副產(chǎn)物稀硫酸加入含鉻廢水中調(diào)整溶液pH＝2～3；

2)向步驟1)所得溶液中加入燒結(jié)脫硫灰渣將含鉻廢水中六價鉻還原成包含三價鉻的反應(yīng)液；