CN1030200A - 一种铬渣解毒处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种铬渣解毒处理方法。该方法 在不增加设备投资的情况下，利用铬渣代替石灰作为 碱性电弧炉或碱性平炉造渣的溶剂。该方法处理铬 渣量大，解毒排放彻底，用该方法可炼普通钢或合金 钢，保证钢的质量，降低钢的冶炼成本。炉渣可用作 制造水泥材料，实现了变废为宝，综合利用的目的。

Description

本发明是一种铬渣解毒处理方法，是铬渣三废处理的一种新方法。
铬盐生产排出的废渣、废水及废气中含有少量六价铬化合物，对人畜有害，若不治理，易造成严重的环境污染。铬渣为铬盐生产排出的主要废渣，其主要化学成份为：Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2、S及Cr2O3(总铬2.5～4％)。铬盐生产排渣量较大，目前全国有14个铬盐生产厂，生产八个品种，年产量约4万吨，每年排渣量约10～12万吨，现国内存渣量已超过100万吨。
据《无机盐工业》杂志1987年第2期介绍，由于铬渣的组分决定其利用价值不大，国外已放弃了利用途径，转为弃置或堆存。国内在铬渣处理方面较成熟的技术有：铬渣作玻璃瓶着色剂、铬渣干法解毒和铬渣制钙铁粉。这些方法都能获得铬渣解毒的效果，并有一定的经济效益，但市场需求量和铬渣处理量有限。另外，还有些技术可行，推广尚有困难的方法，如铬渣代替蛇纹石制钙镁磷肥、铬渣制铸石、铬渣制砖、铬渣代替石灰石作炼铁辅料。这些方法虽然都能达到铬渣解毒的目的，但前两种方法投资大、成本高，难以推广；铬渣制砖不但成本比粘土砖成本高，而且制品难以销售；铬渣代替石灰石作炼铁辅料，必须经过预先配料烧结处理，使炼铁工艺复杂而难以推广。
由于铬盐生产排渣量较大，尽管有上述一些方法可以达到铬渣解毒的目的，但铬渣解毒排放的问题还是没有完全解决，致使废渣越积越多，对环境造成严重污染。仅沈阳新城子化工厂，目前已经积存铬渣十几万吨，每年市环保部门对其罚款达20～30万元。
本发明的目的就是提供一种新的铬渣解毒处理方法。在不增加设备投资的情况下，大量处理铬渣，达到彻底解毒排放的目的，减少环境污染，实现变废为宝。
本发明的目的是这样实现的：用铬渣代替石灰作碱性电弧炉或碱性平炉炼钢整个过程(熔化期、氧化期、还原期)中的造渣溶剂。铬渣含碱性氧化物总量高达60％左右，可代替石灰造渣，其每炉钢的用量占钢重的3～6％，铬渣中的六价铬氧化物可在1600℃以上的高温下，并在大量还原剂存在时被彻底还原、分解，从而达到完全解毒的目的。铬渣中的水分可进行予先干燥处理，并控制在0～5％范围内；另外铬渣中的硫含量比石灰略高，为0.10～0.57％。为了不影响钢的质量，应在炼钢还原期除保持钢液的高温外，冶炼过程中应保持足够的渣量、碱度，良好的还原性和足够的还原时间，这样既可保证铬渣解毒彻底，又可保证炼钢的质量。
该方法不增加设备投资，铬渣处理量大，解毒彻底，无二次污染，炉渣经分析测得的六价铬含量为零，钢中硫含量在规定范围内。采用该方法可炼普通钢或合金钢，不但能保证冶炼出的各种钢的质量，还可节约大量石灰，降低钢的成本，炉渣还可用作生产水泥的原料，有利于综合利用。
以下综合实施例详细描述本发明的具体方法。该方法是在碱性电弧炉整个炼钢过程(熔化期、氧化期、还原期)中用铬渣代替石灰使为造渣溶剂，也可在碱性平炉整个炼钢过程中代替石灰或石灰石作造渣溶剂。用该方法既可炼普通钢，也可炼合金钢。铬渣要经过预先干燥处理，控制水分在0～5％范围内，铬渣的度肓空济柯种氐?～6％。
实施例1：在碱性电弧炉中炼45号钢熔化期：投料7200公斤，送电220V，加铬渣80公斤，熔化、
    搅拌，取样化验：
    (％)C：0.63，Mn：0.38，P：0.040，S：0.057氧化期：吹氧，加入铬渣140公斤，矿石30公斤，继续吹氧。还原期：扒渣三分之二，加入铬渣160公斤，铝5公斤，锰铁28
    公斤，碳粉15公斤，硅粉8公斤，测温1620℃，加硅铁
    24公斤。停电，插电极增碳3分钟，取样化验：
    (％)C：0.38，Si：0.29，Mn：0.54，P：0.028，
   S：0.055。
    还原时间：28分钟，加铝5公斤出钢，每吨钢水耗电量为
    528度。炉后化学成份分析：(％)C：0.46，Si：0.25，Mn：0.62，
                  S：0.030。机械性能测试：抗拉强度：754N/mm2，屈服点：443N/mm2，
          伸长率：18％，收缩率：25％。
实施例2：在碱性电弧炉中炼35SiMn钢熔化期：投料6700公斤，送电220V，加铬渣120公斤，熔
    化，取样化验：
    (％)C：0.58，Mn：0.14，P：0.065，S：0.044，
   Cr：0.11。氧化期：吹氧，加石灰30公斤，加铬渣100公斤，取样化验：
    (％)C：0.20，S：0.049。还原期：扒渣三分之二，加铬渣170公斤、石灰30公斤，萤石
    15公斤，锰铁72公斤，硅铁54公斤。搅拌取样化验：
    (％)C：0.26，Mn：1.07。加硅粉5公斤，加生铁
    50公斤，碳粉5公斤，硅粉4公斤，石灰15公斤，测炉
    温1650℃，搅拌取样化验：(％)C：0.26，
   Si：0.58，Mn：1.07，P：0.031，S：0.049。
    停电，插电极增碳5分钟，加硅铁10公斤，加铝5公斤，
    出钢。还原时间35分钟。
    每吨钢水耗电量662度。炉后化学成份分析：C：0.31，Si：0.60，Mn：1.16，
              P：0.026，S：0.027。机械性能测试：抗拉强度：727N/mm2，屈服点：430N/mm2，
          伸长率：21％，收缩率：44％。
在炼钢的整个过程中，可用铬渣全部代替石灰，也可根据炉内钢渣的流动性、碱龋实钡夭钩涫液陀┦Ｓ酶踉媸以煸?有增加炼钢工艺的复杂性，不延长熔炼时间，平均每吨钢水耗电量在665度以内。
上述两炉钢的炉渣分析，六价铬含量为零，即说明铬渣中的六价铬已被彻底还原分解，达到完全解毒的目的。所炼钢的化学成份、物理性能完全达到国家规定标准。可以从表1、表2看出。
化学性能对比表：                      表1
内容 钢号                          化学成份(％)
     C     Si      Mn     P    S
重型机械行业标        准 2G35SiMn 0.30～0.30 0.60～0.80 1.10～1.40 0.046 0.046
铬渣炼钢 0.33 0.60 0.16 0.026 0.027
石灰炼钢 0.34 0.65 1.20 0.025 0.022
重型机械行业标        准 2G45 0.42～0.52 0.20～0.45 0.50～0.8 0.05 0.05
铬渣炼钢 0.46 0.25 0.62 0.04 0.03
石灰炼钢 0.47 0.30 0.66 0.032 0.03
机械性能对比表                              表2
内      容 钢    号              机械性能最小值
拉伸强度(N/mm2) 屈服点(N/mm2) 伸长率(％) 收缩率(％)
重型机械行业标        准 2G35SiMn   580   350   12   20
铬渣炼钢   727   430   21   44
石灰炼钢   729   371   16   20
重型机械行业标        准 2G45   580   320   12   20
铬渣炼钢   754   443   18   25
石灰炼钢   618   349   19   32

Claims (2)

1、一种铬渣解毒处理方法，其特征是在碱性电弧炉或碱性平炉炼钢的整个过程(熔化期、氧化期、还原期)中用铬渣代替石灰作造渣溶剂。
2、根据权利要求1所述的铬渣解毒处理方法，其特征是在冶炼前将铬渣经过干燥处理，使其水份在0～5％范围内，在冶炼过程中，铬渣的用量为整炉钢重的3～6％。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101721784B (zh) * 2008-10-21 2011-12-21 宝山钢铁股份有限公司 一种铬渣的无害化处理方法
CN101906500B (zh) * 2010-02-05 2017-06-09 甘肃锦世化工有限责任公司 一种综合利用无钙铬渣直接生产铬基合金钢的方法
CN107858476A (zh) * 2017-12-26 2018-03-30 攀枝花市仁通钒业有限公司 铬渣在制备转炉炼钢用复合调渣剂中的用途
CN111437561A (zh) * 2020-04-08 2020-07-24 北京高能时代环境技术股份有限公司 一种基于机械化学强化的铬渣湿法解毒方法

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