CN103643040A - 一种无钙铬渣的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无钙铬渣的处理工艺,该无钙铬渣的处理工艺包括以下步骤:将无钙焙烧所得的铬渣,添加兰炭,黏土,二氧化锰后混匀,造粒干燥;将造粒后的物料投入1400℃的回转窑中进行还原,在窑内停留时间为2-4小时,窑尾所出物料直接进行水淬,物料自动分散为粉末状;将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金。本发明通过以二氧化锰为催化剂,兰炭为还原剂,加入黏结剂造粒后于回转窑中还原,还原过程中无需渣铁分离,无需产生液相,可连续生产,铬渣处理能力极强。此外,本发明改善了工作环境,降低了环保治理费用,产生了明显的环保效益;使得生产铬铁成本和能耗极大的降低。
Description
技术领域
本发明属于无钙铬渣综合处理利用技术领域,尤其涉及一种无钙铬渣的处理工艺。
背景技术
以铬铁矿为原料生产铬盐是无机盐工业的一个十分重要的组成部分,是国民经济中不可缺少的工业部门,它涉及到颜料、鞣铬、医药、轻纺等许多工业部门,工业品的百分之二十与铬酸盐有关,铬盐的生产在我国现代国民经济中占有非常重要的地位,但由于现有的纯碱焙烧生产铬酸盐生产工艺产生大量的工业废水和废渣对环境污染严重,因此,铬酸盐的清洁化生产工艺研究在国内、外一直受到高度重视,铬渣是铬盐生产所产生的主要废渣,其中含有少量六价铬,外排会对环境造成污染,因此对铬渣处理至关重要。
铬渣治理是目前铬盐生产中的最大难题,随着国民对环保的日益重视及国家环保部门对环保的监控力度日益加大,铬渣治理问题已经成为铬盐生产企业的头等大事,目前铬盐生产过程中铬渣治理普遍使用的方法有:1、铬渣回转窑干法解毒;2、铬渣湿法还原解毒;3、另有少量铬渣用作钢铁生产企业冶炼填料;4、铬渣直接用于冶炼铬 基合金钢,上述四种方法中,前两种方法只能将有毒的六价铬还原处理,且解毒后的铬渣再利用效率低,并不能从根本上将铬渣完全解毒,第三种方法只能将少量铬渣用于钢铁冶炼生产,并不能完全消耗铬盐生产的所有铬渣,故目前最有效的铬渣处理方式即为第四种方法,将铬渣直接用于生产铬基合金钢,以传统的第四种方法生产铬基合金钢时,是将铬渣和兰碳、硅石按比例直接混合用电弧炉进行冶炼;但此方法一方面生产过程中产生粉尘较大,需配备相应除尘设备,增加了生产成本;另一方面冶炼耗电巨大,造成成本过高。
现有的方法存在解毒后的铬渣再利用效率低,产生粉尘较大,生产成本高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种无钙铬渣的处理工艺,旨在解决现有的方法存在解毒后的铬渣再利用效率低,产生粉尘较大,生产成本高的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种无钙铬渣的处理工艺,该无钙铬渣的处理工艺包括以下步骤:
步骤一,将无钙焙烧所得的铬渣,添加兰炭,黏土,二氧化锰后混匀,造粒干燥:;
步骤二,将造粒后的物料投入1400℃的回转窑中进行还原,在窑内停留时间为2-4小时,窑尾所出物料直接进行水淬,物料自动分散为粉末状;
步骤三,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金。
进一步,在步骤一中,以渣:兰炭:黏土:二氧化锰=66:17:7:10的比例添加。
进一步,在步骤三中,废渣中无六价铬,其他成分主要为镁和铝,可做水泥生产原料使用。
进一步,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:8.17%Cr2O3,46.7%Fe2O3,12.37%MgO,14.36%Al2O3,5.09%SiO2,257.6kg的兰炭,含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为2.5小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得350Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
进一步,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:9.23%Cr2O3,43.52%Fe2O3,13.65%MgO,14.23%Al2O3,6.01%SiO2,257.6kg的兰炭含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为 1400℃,在窑内停留时间为3小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得344Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
进一步,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:9.53%Cr2O3,45.31%Fe2O3,13.55%MgO,13.39%Al2O3,4.85%SiO2,257.6kg的兰炭含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为4小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得359Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
本发明提供的无钙铬渣的处理工艺,通过以二氧化锰为催化剂,兰炭为还原剂,加入黏结剂造粒后于回转窑中还原,还原过程中无需渣铁分离,无需产生液相,可连续生产,铬渣处理能力极强。本发明相比电弧炉冶炼工艺一方面粉尘量明显降低,改善工作环境,降低环保治理费用,产生明显的环保效益;另一方面因还原过程中无需溶剂,渣铁无需生成液相分离;而且相较于电弧炉冶炼,回转窑的密封性更 好,窑内还原气氛强,渣还原率提高,使生产铬铁成本和能耗极大的降低,产生了明显的经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例提供的无钙铬渣的处理工艺的流程图;
图2是本发明实施例提供的无钙铬渣的处理工艺的原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的无钙铬渣的处理工艺流程。为了便于说明,仅仅示出了与本发明相关的部分。
本发明实施例的无钙铬渣的处理工艺,该无钙铬渣的处理工艺包括以下步骤:
步骤一,将无钙焙烧所得的铬渣,添加兰炭,黏土,二氧化锰后混匀,造粒干燥:;
步骤二,将造粒后的物料投入1400℃的回转窑中进行还原,在窑内停留时间为2-4小时,窑尾所出物料直接进行水淬,物料自动分散为粉末状;
步骤三,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金。
作为本发明实施例的一优化方案,在步骤一中,以渣:兰炭:黏 土:二氧化锰=66:17:7:10的比例添加。
作为本发明实施例的一优化方案,在步骤三中,废渣中无六价铬,其他成分主要为镁和铝,可做水泥生产原料使用。
作为本发明实施例的一优化方案,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:8.17%Cr2O3,46.7%Fe2O3,12.37%MgO,14.36%Al2O3,5.09%SiO2,257.6kg的兰炭,含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为2.5小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得350Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
作为本发明实施例的一优化方案,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:9.23%Cr2O3,43.52%Fe2O3,13.65%MgO,14.23%Al2O3,6.01%SiO2,257.6kg的兰炭含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为3小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水 淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得344Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
作为本发明实施例的一优化方案,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:9.53%Cr2O3,45.31%Fe2O3,13.55%MgO,13.39%Al2O3,4.85%SiO2,257.6kg的兰炭含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为4小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得359Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示,本发明实施例的无钙铬渣的处理工艺包括以下步骤:
S101:将无钙焙烧所得的铬渣,以渣:兰炭:黏土:二氧化锰=66:17:7:10的比例,添加兰炭,黏土,二氧化锰后混匀,造粒干燥:;
S102:将造粒后的物料投入1400℃的回转窑中进行还原,在窑内停留时间为2-4小时,窑尾所出物料直接进行水淬,物料自动分散为粉末状;
S103:将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金。
本发明的具体步骤为:
第一步,将无钙焙烧所得的铬渣,以渣:兰炭:黏土:二氧化锰=66:17:7:10的比例,添加兰炭,黏土,二氧化锰后混匀,造粒干燥,其中兰炭为还原剂,二氧化锰为催化剂;
第二步,将造粒后的物料投入1400℃的回转窑中进行还原,在窑内停留时间为2-4小时,窑尾所出物料直接进行水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中无六价铬,其他成分主要为镁和铝,可做水泥生产原料使用。
本发明的具体实施方式:如图2所示
实施例1
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣(主要成分:8.17%Cr2O3,46.7%Fe2O3,12.37%MgO,14.36%Al2O3,5.09%SiO2),257.6kg的兰炭(固定碳:70.2%),106kg黏土,151kg二氧化锰;将其混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为2.5小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得350Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用,合金主要成分见表1:
合金成分分析表1
实施例2
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣(主要成分:9.23%Cr2O3,43.52%Fe2O3,13.65%MgO,14.23%Al2O3,6.01%SiO2),257.6kg的兰炭(固定碳:70.2%),106kg黏土,151kg二氧化锰;将其混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为3小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得344Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用,合金主要成分见表2:
合金成分分析表2
实施例3
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣(主要成分:9.53%Cr2O3,45.31%Fe2O3,13.55%MgO,13.39%Al2O3,4.85%SiO2),257.6kg的兰炭(固定碳:70.2%),106kg黏土,151kg二氧化锰;将其混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为4小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得359Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用;合金主要成分见表3:
合金成分分析表3
本发明使得生产铬铁成本和能耗极大的降低,产生明显的经济效益,本发明在“节能减排,增效环保”方面具有积极的推动示范作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,该无钙铬渣的处理工艺包括以下步骤:
步骤一,将无钙焙烧所得的铬渣,添加兰炭,黏土,二氧化锰后混匀,造粒干燥:;
步骤二,将造粒后的物料投入1400℃的回转窑中进行还原,在窑内停留时间为2-4小时,窑尾所出物料直接进行水淬,物料自动分散为粉末状;
步骤三,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金。
2.如权利要求1所述的无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,在步骤一中,以渣:兰炭:黏土:二氧化锰=66:17:7:10的比例添加。
3.如权利要求1所述的无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,在步骤三中,废渣中无六价铬,其他成分主要为镁和铝,可做水泥生产原料使用。
4.如权利要求1所述的无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:8.17%Cr2O3,46.7%Fe2O3,12.37%MgO,14.36%Al2O3,5.09%SiO2,257.6kg的兰炭,含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为2.5小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得350Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
5.如权利要求1所述的无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:9.23%Cr2O3,43.52%Fe2O3,13.65%MgO,14.23%Al2O3,6.01%SiO2,257.6kg的兰炭含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为3小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得344Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
6.如权利要求1所述的无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,该无钙铬渣的处理工艺的方法为:
第一步,取1000kg无钙焙烧铬渣,成分为:9.53%Cr2O3,45.31%Fe2O3,13.55%MgO,13.39%Al2O3,4.85%SiO2,257.6kg的兰炭含固定碳:70.2%,106kg黏土,151kg二氧化锰,混匀后,造粒干燥;
第二步,将造粒干燥后的物料投入回转窑中还原,还原温度为1400℃,在窑内停留时间为4小时,物料自窑尾流出进入水淬池中水淬,物料自动分散为粉末状;
第三步,将物料过滤烘干后,用摇床进行分选,得359Kg细小金属颗粒和灰色废渣,金属颗粒为锰铬铁合金,废渣中六价铬含量为0,其他成分主要为镁,铝和硅,可做水泥生产原料使用。
7.如权利要求1-6所述的无钙铬渣的处理工艺,其特征在于,该无钙铬渣的处理工艺通过权力要求1-6的任一权利要求制得。
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