CN1047702A - 真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺 - Google Patents

真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN1047702A
CN1047702A CN90103420A CN90103420A CN1047702A CN 1047702 A CN1047702 A CN 1047702A CN 90103420 A CN90103420 A CN 90103420A CN 90103420 A CN90103420 A CN 90103420A CN 1047702 A CN1047702 A CN 1047702A
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
chromium
ferrosilicon
multiple product
chromium slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN90103420A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1021058C (zh
Inventor
彭瑜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CIRCUMSTANCES PROTECTION SCIENCE INST OF JINZHOU CITY
Original Assignee
CIRCUMSTANCES PROTECTION SCIENCE INST OF JINZHOU CITY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CIRCUMSTANCES PROTECTION SCIENCE INST OF JINZHOU CITY filed Critical CIRCUMSTANCES PROTECTION SCIENCE INST OF JINZHOU CITY
Priority to CN90103420A priority Critical patent/CN1021058C/zh
Publication of CN1047702A publication Critical patent/CN1047702A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1021058C publication Critical patent/CN1021058C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

一种真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺，克服了现有技术中铬渣中的有用成分没有得到充分利用的问题，特征在于以铬渣、硅铁和氧化钙为主要原料，按一定比例配料后制成团块，经高温真空还原，即可直接制取金属钠、金属镁和无害渣；经过磁选、水选后，可将低铬铁分离出来，分离低铬铁后的有用渣，用球磨机配磨水泥或用来制作建筑砌块，优点在于，可以彻底除掉六价铬害，使铬渣全部得到利用，具有明显的经济效益和社会效益。

Description

本发明属于一种铬渣综合利用的工艺，特别涉及一种真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺。
铬渣是冶金行业生产金属铬和化工行业生产重铬酸钠等各种铬盐的必然产物且渣量很大，如生产一吨金属铬将产生十二吨铬渣;因此，存放铬渣要占有很大的土地面积，特别是铬渣中含有1%左右的有毒性六价铬，为了防止六价铬污染，被迫挖坑筑墙，坚壁存放，存放中的铬渣中的六价铬随雨水冲淋渗入地下，严重地污染地下水，破坏生态环境，危害人类和生物;同时，铬渣中还含有大量有价元素没有利用而被弃掉，确实是一种浪费。
对铬渣的综合利用，据现有技术介绍，山西省应用化学研究所等单位采用高炉高温解毒法，试制出含铬生铁与水泥，（其工艺如附图3所示）。
另有广州市珠峰新技术开发研究所等单位，采用湿法化学处理，试制铬黄，半水石膏和轻质氧化镁，（其工艺如附图4所示）。
在1989年9月27日发明专利公报第5卷第39号第35页上，公开了一种冶金部钢铁研究总院和锦州铁合金厂共同申请专利的“钒铬浸出尾渣炼铁综合利用工艺”，该工艺是采用低温还原工艺，将铬、钒浸出尾渣烧结成自熔性烧结矿，并用该烧结矿冶炼生铁。这种工艺成本高，其产品为自熔性烧结矿，最后还得经高炉炼铁深度还原，特别是铬渣中的有用成分没有得到充分利用。
本发明的目的在于采用一种真空还原工艺，彻底消除铬害，将六价铬、三价铬还原成金属铬或铬铁合金，变有害渣为无害渣，并可以提取铬渣中的有用成分，生产金属钠、金属镁、低铬铁和水泥或建筑砌块，进一步变无害渣为有用渣，最终使铬渣全部得到利用。
本发明是这样实现的，以铬渣、硅铁或铬渣、硅铁和氧化钙为主要原料，按一定比例配料后制成符合要求的团块，将团块装入真空还原反应器中，经高温真空还原，即可直接制取金属钠、金属镁和无害渣;经过磁选、水选后，可将低铬铁分离出来，分离低铬铁后的有用渣，用球磨机配磨水泥或用来制作建筑砌块。
本发明的优点在于，可以彻底除六价铬害，并可把渣中的有用成分都提取出来，获得金属钠、金属镁和低铬铁等多种产品，经过将有害渣变成无害渣、进一步将无害渣变成有用渣过程，使铬渣全部得到利用，具有明显的经济效益和社会效益。
图1是本发明的工艺流程图;
图2是解释本发明工艺的氧化物自由能图，图中，M点是元素的熔点、B点是元素的沸点、T点是氧化物的相变点。
下面结合图1、图2对本发明作详细说明并提供本发明的实施例：
1，铬渣加工处理
从铬渣山（堆）取回铬渣，经过干燥机脱水后，用粉磨机磨成铬渣粉，所说的铬渣粉的粒度控制在60～200目。
铬渣的成分分析如下：
CaO MgO SiO2 Al2O3 Cr2O3 Cr+6 ∑Fe Na2O H2O
A 24.00 24.09 9.94 4.09 4.90 0.80 5.00 1.80 21.00
B 30.38 30.49 12.58 5.18 6.20 1.01 6.33 2.28 /
上表中A为干燥前%含量，B为干燥后%含量。
2，配料混料
将加工处理后的铬渣粉与硅铁或与硅铁和氧化钙按一定配比进行配料，经搅拌机搅拌混料，所说的铬渣粉与硅铁或铬渣粉与硅铁和氧化钙的配比为：
铬渣粉50～90%;
硅铁10～30%;
氧化钙0～30%;
硅铁作还原剂，亦可用工业硅或硅铬合金代替硅铁;还可配入碳取代部分或全部还原剂。氧化钙的加入有利于改善渣的性能和还原条件，同时可降低渣的熔点，还可加入适量萤石（CaF2）作为助剂。本发明的最佳配比是铬渣60～80%、硅铁15～25%、氧化钙10～25%、萤石2～5%。
3、制团
将混合好的料通过制团机制成团块，团块的形状可以任意，一般采用椭园状或圆柱状，团块的大小视反应器的规格而定，一般采取直径5～50mm椭园状或长为10～100mm的圆柱状。
4、真空还原
将团块装入真空还原反应器，先抽真空，真空度控制在10-1～10-5mmHg柱;然后升温至反应温度，温度控制在1000～1400℃，恒温2～6小时，待冷却到低于300℃后出炉，可直接取出金属纳、金属镁和无害渣。本发明的最佳工艺条件是：温度控制在1100～1300℃，真空度控制在10-2～10-3mmHg柱，恒温2～4小时。
真空还原的基本原理及反应式如图2所示：
在高温下，首先是铁的氧化物和钠的氧化物被还原，依次为铬的氧化物和镁的氧化物;其中镁的氧化物在铬矿焙烧过程中约有90%呈游离态存在，只有10%左右呈铬镁尖晶石，其游离态氧化镁就是在高温下也不能被硅所还原，然而在真空状态下，确能使反应顺利进行，主要是反应过程生成的金属镁以镁蒸汽状态扩散至镁冷凝区迅速冷凝成金属镁。
其还原体系中的主要反应式如下：
伴随主要反应的其它反应如下：
在还原反应过程中，金属钠、金属镁分别以钠蒸汽、镁蒸汽扩散到钠冷凝区、镁冷凝区冷凝为纯度较高的金属钠、金属镁;而还原出来的金属铬、金属铁由于沸点高，仍留在渣中，不被还原的钙、铝氧化物与SiO2造渣。因此所说的无害渣的主要成分除金属铬、金属铁外，还有CaO、SiO2AL2O3和部分未被还原的MgO。
5，磁选和水选
将无害渣经过磁选和水选，把低铬铁分离出来，同时产出物为有用渣，其主要成分为CaO，SiO2，AL2O3和部分MgO。
6，配磨水泥或制作建筑砌块
分离低铬铁后的有用渣，可用球磨机配磨水泥或用来制作建筑砌块。

Claims (6)

1、一种真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺，其特征在于，先将铬渣加工处理成铬渣粉，然后以处理后的铬渣粉与硅铁或处理后的铬渣粉与硅铁和氧化钙为主要原料，按铬渣粉50～90%、硅铁10～30%、氧化钙0～30%的比例配料后制成团块，将团块装入真空还原反应器中，真空度控制在10-1～10-5mmHg柱，温度控制在1000～1400℃，恒温2～6小时，待冷却到300℃后出炉，即可直接制取金属钠，金属镁和无害渣。
2、根据权利要求1所说的真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺，其特征在于，将获得的无害渣经过磁选、水选后，可将低铬铁分离出来，分离低铬铁后的有用渣，用球磨机配磨水泥或用来制作建筑砌块。
3、根据权利要求1所说的真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺，其特征在于，所说的铬渣粉的粒度控制在60～200目。
4、根据权利要求1所说的真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺，其特征在于，硅铁作还原剂，亦可用工业硅或硅铬合金代替硅铁;还可加入荧石（CaF2）作为助剂。
5、根据权利要求1和4所说的真空还原处理铬渣获多种产品综合工艺，其特征在于，最佳配比为铬渣60～80%、硅铁15～25%、氧化钙10～25%、萤石2～5%;最佳工艺条件是温度控制在1100～1300℃，真空度控制在10-2～10-3mmHg柱，恒温2～4小时。
6、根据权利要求1所说的真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺，其特征在于，所说的团块一般制成直径5～50mm或长为10～100mm的椭园状或圆柱状。
CN90103420A 1990-07-05 1990-07-05 真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺 Expired - Lifetime CN1021058C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN90103420A CN1021058C (zh) 1990-07-05 1990-07-05 真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN90103420A CN1021058C (zh) 1990-07-05 1990-07-05 真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1047702A true CN1047702A (zh) 1990-12-12
CN1021058C CN1021058C (zh) 1993-06-02

Family

ID=4878056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN90103420A Expired - Lifetime CN1021058C (zh) 1990-07-05 1990-07-05 真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1021058C (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395601A (en) * 1991-04-09 1995-03-07 Qi-Jiang Situ Re-calcination and extraction process for the detoxification and comprehensive utilization of chromic residues
WO1998017832A1 (de) * 1996-10-23 1998-04-30 'holderbank' Financiere Glarus Ag VERFAHREN ZUM ENTCHROMEN UND/ODER ABREICHERN DES MgO-GEHALTES VON STAHLSCHLACKEN
CN101638730A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 塔塔钢铁有限公司 用于从冶金级铬铁矿精矿细粉生产海绵铬的方法
CN101629222B (zh) * 2009-08-14 2010-09-08 吕鲁平 一种熔融还原法治理铬渣获得铬镍基料的方法
CN101906492A (zh) * 2010-08-17 2010-12-08 北京科大国泰能源环境工程技术有限公司 一种转炉渣制备金属铁及水泥的方法
CN105087995A (zh) * 2015-09-22 2015-11-25 刘来宝 一种利用光伏行业切割废料一步法生产硅铬合金方法
CN108441636A (zh) * 2018-03-13 2018-08-24 东北大学 一种二段真空还原处理赤泥的方法
CN113564363A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 含铬污泥与含铬废渣协同利用富集、回收铬资源的方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5395601A (en) * 1991-04-09 1995-03-07 Qi-Jiang Situ Re-calcination and extraction process for the detoxification and comprehensive utilization of chromic residues
WO1998017832A1 (de) * 1996-10-23 1998-04-30 'holderbank' Financiere Glarus Ag VERFAHREN ZUM ENTCHROMEN UND/ODER ABREICHERN DES MgO-GEHALTES VON STAHLSCHLACKEN
US6251160B1 (en) 1996-10-23 2001-06-26 “Holderbank” Financiere Glarus AG Method of de-chroming and/or depleting the MgO content of steel slag
CN101638730A (zh) * 2008-07-31 2010-02-03 塔塔钢铁有限公司 用于从冶金级铬铁矿精矿细粉生产海绵铬的方法
CN101629222B (zh) * 2009-08-14 2010-09-08 吕鲁平 一种熔融还原法治理铬渣获得铬镍基料的方法
CN101906492A (zh) * 2010-08-17 2010-12-08 北京科大国泰能源环境工程技术有限公司 一种转炉渣制备金属铁及水泥的方法
CN101906492B (zh) * 2010-08-17 2011-10-19 北京科大国泰能源环境工程技术有限公司 一种转炉渣制备金属铁及水泥掺杂料的方法
CN105087995A (zh) * 2015-09-22 2015-11-25 刘来宝 一种利用光伏行业切割废料一步法生产硅铬合金方法
CN108441636A (zh) * 2018-03-13 2018-08-24 东北大学 一种二段真空还原处理赤泥的方法
CN113564363A (zh) * 2021-07-26 2021-10-29 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 含铬污泥与含铬废渣协同利用富集、回收铬资源的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1021058C (zh) 1993-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hoeber et al. A comprehensive review of processing strategies for iron precipitation residues from zinc hydrometallurgy
CN103468939B (zh) 一种冷压球团及其制备方法
Wang et al. Highly efficient utilization of hazardous vanadium extraction tailings containing high chromium concentrations by carbothermic reduction
CN1059370A (zh) 铬渣解毒、冶炼含铬生铁的方法
CN103725825A (zh) 一种以铝工业赤泥为基体的转炉炼钢脱磷剂及其制备方法
CN1021058C (zh) 真空还原处理铬渣获多种产品综合利用工艺
Chen et al. Preparation of prereduced pellets by pyrite cinder containing nonferrous metals with high temperature chloridizing-reduction roasting technology
CN102492855A (zh) 一种从含锌固体废料中回收有价金属的方法
CN111218556A (zh) 一种电解铝废阴极和赤泥磁选铁精矿协同处置方法
CN1537959A (zh) 一种高炉炼铁用冷固结球团矿及其制备方法
CN114164346B (zh) 一种协同回收含铬废渣和含碳废料中有价金属的方法
Wang et al. A novel method of extracting iron from high-iron red mud and preparing low-carbon cement clinker from tailings
CN115679097A (zh) 一种用转炉渣和精炼除尘灰资源化炼铁瓦斯灰的方法
Shi et al. Status of research on the resource utilization of stainless steel pickling sludge in China: a review
Zhang et al. Inhibition kinetics of chromium leaching by calcite coating on the surface of stainless steel slag via the gas–solid accelerated carbonation process
CN103924089A (zh) 一种熔融处理不锈钢粉尘、炉渣及含Cr污泥的方法
CN111575492B (zh) 一种含锌尘泥和钢渣综合处理方法
Zheng et al. Solid waste remediation in the metallurgical industry: Application and environmental impact
JP3620341B2 (ja) フッ素を含む産業廃棄物の安定化処理方法および安定化処理剤
CN102071327A (zh) 一种镁渣改质剂及镁渣改质方法
CN108754182B (zh) 一种铝合金熔铸铝渣的资源化处理的方法
CN114014569A (zh) 一种金属冶炼炉渣分离再利用生产工艺
CN108642231B (zh) 一种转炉渣改质剂及利用其制得低碱度渣系的方法
CN104928419A (zh) 用煤化工废水处理直接还原铁熔分渣生产水淬渣的方法
CN112226571A (zh) 一种精炼渣回收制备转炉化渣剂的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant