CN111926192A - 一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶炼废弃物回收处理技术领域，提出了一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，不锈钢除尘灰和和焦粉按一定的质量加入搅拌器中搅拌均匀，搅拌均匀后的混合物导入烧结机控温在特殊的温度下，再投入矿热炉焦炭和硅石导入混料仓混合，矿热炉内半封闭式，自焙电极，埋弧冶炼，经过还原并融化镍铁铬和炉渣，最后将铁水送往浇铸车间制成商品镍铁块，实现不锈钢除尘灰中的镍、铬及铁的氧化物，实现铁铬镍的回收，解决长期堆存在外会造成严重的环境污染问，实现对不锈钢除尘灰二次回收处理。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼废弃物回收处理技术领域，尤其涉及一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法。
背景技术
不锈钢厂排出的烟道灰是不锈钢厂主要的固体废弃物，不锈钢除尘灰中含有氧化铬、氧化铁、氧化镍、氧化锌和氧化铝等金属化合物，其中不锈钢除尘灰含铁34％左右，含氧化铬9％左右，目前，处理这些固体废弃物的主要方法是随意堆放和填埋；这种处理方法不仅使资源不能得到再生利用和浪费大量的土地资源，而且由于其中含有以Cr3+和Cr6+形式存在的铬，会对环境造成很大的危害。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，本发明解决不锈钢除尘灰长期堆存造成的环境污染问题，以及减少资源浪费，并提取不锈钢钢除尘灰中的铁、铬和镍成分，实现废弃物的回收再利用。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，包括以下步骤：
S1：制备不锈钢除尘灰烧结矿：
1、配料：将不锈钢除尘灰和和焦粉按质量比：100:2
2、称重：将处理的不锈钢除尘灰称重，并称取所需的焦粉；
3、搅拌：不锈钢除尘灰和焦粉加入搅拌器中搅拌均匀；
4、融化：搅拌均匀后的混合物导入烧结机控温在200-500℃，加热10-20分钟液化；
5冷却：液化的不锈钢除尘灰和焦粉混合物导入容器中冷却凝固，形成不锈钢除尘灰烧结矿；
S2：分离步骤：
a.将不锈钢除尘灰烧结矿、焦炭和硅石按质量比1000:200:50配料；
b.称重不锈钢除尘灰烧结矿，配比焦炭和硅石；
c.将配比后不锈钢除尘灰烧结矿、焦炭和硅石导入混料仓混合，由料管导入矿热炉中，温度控制在1000-1500℃，液化的不锈钢除尘灰烧结矿加入焦炭和硅石做还原剂还原不锈钢除尘灰中的镍、铬及铁的氧化物，实现铁铬镍的回收。
作为一种优选地方案：所述步骤5制成直径5-100mm的不锈钢除尘灰烧结矿。
作为一种优选地方案：所述步骤4的烧结机为带式烧结机。
本发明的有益效果如下：
通过适当增加焦炭或焦粉，来控制成本，不锈钢除尘灰中含铁氧化铁34％左右，含氧化铬9％左右，长期堆存在外会造成严重的环境污染问题，在通过控制成本的基础上，定量加入焦炭或作为还原剂，矿热炉直接冶炼，既解决了环境污染问题，又回收了其中的铁、铬和镍等有益成分，烧结炉采用电弧炉的一种，将不锈钢除尘灰作为原料，原料中含铁34％左右，含氧化铬9％，一并导入烧结机中，产出铁水即熔渣水淬，产出形成不锈钢除尘灰烧结矿，将不锈钢除尘灰所形成的烧结矿、焦炭和硅石加入到矿热炉内，矿热炉内半封闭式，自焙电极，埋弧冶炼，还原并融化镍、铁、铬和炉渣，生产的合金铁水中的Cr含量约12％左右，Ni含量约1.5％左右，供不锈钢厂再次使用，最后将铁水送往浇铸车间制成商品镍、铁、铬金属块，炉渣可以可作为建筑材料，用于道路建设、制砖，解决除尘灰堆存造成的环境污染问题，同时资源得到二次利用。
附图说明：
图1为本发明的流程示意图；
附图标记：1、不锈钢除尘灰；2、焦粉；3、搅拌器；4、烧结机；5、不锈钢除尘灰烧结矿；6、矿热炉；7、焦炭；8、硅石；
具体实施方式
为了本技术领域的人员更好的理解本发明，下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，包括以下步骤：
S1：制备不锈钢除尘灰烧结矿：
配料：将不锈钢除尘灰1和和焦粉2按质量比：100:2；
称重：将处理的不锈钢除尘灰1称重100kg，并称取所需的焦粉2kg；
搅拌：将100kg地不锈钢除尘灰1和2kg焦粉2加入搅拌器3中搅拌均匀。
融化：搅拌均匀后的混合物导入带式烧结机4，并控温在200-500℃，加热10-20分钟液化；
冷却：液化的100kg不锈钢除尘灰1和2kg焦粉2混合物在烧结机4中风干冷却冷却凝固成直径50mm的不锈钢除尘灰烧结矿5；
S2：分离步骤：
a.将不锈钢除尘灰烧结矿5、焦炭7和硅石8按质量比1000:200:50配料；
b.称重不锈钢除尘灰烧结矿5，配比焦炭7和硅石8；
c.将配比后不锈钢除尘灰烧结矿5、焦炭7和硅石8导入混料仓混合，由料管导入矿热炉6中，温度控制在1000-1500℃，液化的不锈钢除尘灰烧结矿加入焦炭和硅石做还原剂还原不锈钢除尘灰中的镍、铬及铁的氧化物，实现铁、铬、镍的回收。
实施例2：
一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，包括以下步骤：
S1：制备不锈钢除尘灰烧结矿：
配料：将不锈钢除尘灰1和和焦粉2按质量比：100:2
称重：将处理的不锈钢除尘灰1称重，并称取所需的焦粉2；称取200kg的不锈钢除尘灰1，配比4kg的焦粉2。
搅拌：将200kg不锈钢除尘灰1和4kg焦粉2加入搅拌器中搅拌均匀。
融化：搅拌均匀后的混合物导入带式烧结机4控温在400℃，加热15分钟液化不锈钢除尘灰；
冷却：液化的不锈钢除尘灰和焦粉混合物带式烧结机4风干冷却即得出烧结矿冷却凝固成直径8mm的不锈钢除尘灰烧结矿5,使用者装卸烧结矿移至矿热炉做后续加工处理，以免直接运输造成粉尘污染。
S2：分离步骤：
a.将不锈钢除尘灰烧结矿、焦炭和硅石按质量比1000:200:50配料；
b.称重不锈钢除尘灰烧结矿5，配比焦炭7和硅石8；
c.将配比后不锈钢除尘灰烧结矿5、焦炭7和硅石8导入混料仓混合，由料管导入矿热炉6中，温度控制在1300℃，液化的不锈钢除尘灰烧结矿加入焦炭和硅石做还原剂还原不锈钢除尘灰中的镍、铬及铁的氧化物，实现铁、铬、镍的混合液回收，残余的炉渣可以可作为建筑材料。
最后，通过对合金铁水的检测和称量，结果显示，铁的回收率为92.0％，铬的回收率90.3％，镍的回收率94.8％。
如上即为本发明的实施例；上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，包括以下步骤：
S1：制备不锈钢除尘灰烧结矿：
(1)配料：将不锈钢除尘灰和和焦粉按质量比：100:2；
(2)称重：将处理的不锈钢除尘灰称重，并称取所需的焦粉；
(3)搅拌：不锈钢除尘灰和焦粉加入搅拌器中搅拌均匀；
(4)融化：搅拌均匀后的混合物导入烧结机控温在200-500℃，加热10-20分钟液化；
(5)冷却：液化的不锈钢除尘灰和焦粉混合物在烧结机中冷却凝固，形成不锈钢除尘灰烧结矿；
S2：分离步骤：
a.将不锈钢除尘灰烧结矿、焦炭和硅石按质量比1000:200:50配料；
b.称重不锈钢除尘灰烧结矿，配比焦炭和硅石；
c.将配比后不锈钢除尘灰烧结矿、焦炭和硅石导入混料仓混合，由料管导入矿热炉中，温度控制在1000-1500℃，液化的不锈钢除尘灰烧结矿加入焦炭和硅石做还原剂还原不锈钢除尘灰中的镍、铬及铁的氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，其特征在于：所述步骤(5)的不锈钢除尘灰烧结矿制成直径范围为5-100mm的烧结矿。
3.根据权利要求1所述的一种采用矿热炉工艺处理不锈钢除尘灰的方法，其特征在于：所述步骤(4)的烧结机为带式烧结机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201113 |