[发明专利]重金属污泥的用途、氧化球团及制造方法、用途

说明书

技术领域

本发明属于不锈钢冷轧重金属污泥的综合利用领域，涉及不锈钢冷 轧重金属污泥的用途；本发明还涉及一种污泥氧化球团，具体涉及以不 锈钢冷轧重金属污泥为主要原料制成的污泥氧化球团；本发明还涉及这 种污泥氧化球团的制造方法及其用途。

背景技术

在不锈钢板卷酸洗工序中，会产生大量的酸洗废水，主要污染物成 分有：T.Fe，Cr⁶⁺，T.Cr，Ni²⁺，F^-，SO₄^2-，S.S，Zn²⁺，Pb²⁺等。目前 对这种酸洗废水较为成熟、应用最广的处理工艺是化学还原沉淀法，化 学还原沉淀法可分为“化学还原+石灰乳”一步沉淀法和“化学还原+液 碱+石灰乳”两步沉淀法。

“化学还原+石灰乳”一步沉淀法如下：冷轧废水经化学还原后，加 入过量的石灰乳(Ca(OH)₂)进行沉淀，过量系数通常超过1倍以上；“化 学还原+石灰乳”一步沉淀法得到的是混合污泥。“化学还原+液碱+石 灰乳”两步沉淀法如下：冷轧废水经化学还原后，先加入液碱(NaOH) 进行前段沉淀，将大部分重金属氢氧化物以污泥形式沉淀下来，比如 Fe(OH)₃、Cr(OH)₃、Ni(OH)₂、Cu(OH)₂等，然后再加入石灰乳进行后段 沉淀，CaSO₄、CaF₂等污泥成分就沉淀下来了。前段沉淀得到的污泥称 为富集后的重金属污泥，后段沉淀得到的污泥称为一般的重金属污泥。 富集后的重金属污泥、一般的重金属污泥统称分类回收污泥。(参见公 开号为CN101269889A、公开日为2008.09.24的中国发明专利申请，公 开号为CN1418831A、公开日为2003.05.21的中国发明专利申请，公开 号为CN1197040A、公开日为1998.10.28的中国发明专利申请，公开号 为CN1048692A、公开日为1991.01.23的中国发明专利申请。)

为确保出水达标，一般需过量投加药剂，因此冷轧废水处理站将产 生大量的不锈钢冷轧重金属污泥。根据相关规定，这类污泥属于危险废 物(国家危险废物名录HW17和HW21)，必须委托有资质的部门妥善 处理或处置。

我国自上世纪60年代开始，先后就不锈钢冷轧重金属污泥制砖、生 产水泥、制备铬系产品、用作玻璃着色剂、生产钙镁磷肥、生产辉绿岩 铸石等建材制品等工艺进行了试验和应用研究，取得了不同程度的进展。

现有技术中，不锈钢冷轧重金属污泥冶金工业回用路线之一是将其 掺作烧结原料或用作冷固球团的原料。冷固球团属于钢铁工业的球团。 钢铁工业的球团分为三类：氧化球团矿、冷固球团矿、金属化球团矿， 分别简称为氧化球团、冷固球团和金属化球团。钢铁工业的球团制造过 程如下：将准备好的原料(细磨精矿或其他细磨粉状物料，添加剂或粘 剂)，按一定的比例经过配料、混匀，在造球机上经滚动而制成一定尺 寸的生球，然后采用干燥和焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学 变化而硬化团结。在这个过程中，鉴于加工和干燥方式、焙烧温度、焙 烧气氛、冷却条件等参数不同，获得球团的种类也不同。氧化球团强调 高温焙烧，通常超过1100度，冷固球团在常温或低温(100～200℃)下 获得，金属化球团在还原气氛下获得，侧重于强调金属收得率。

不锈钢冷轧重金属污泥用作冷固球团的原料时，污泥化学成分波动 大且其中的杂质元素S，F没有在预处理中去除，球团未经焙烧抗压强 度不高，软化温度区间宽，软熔滴落性能不好，在高温下还原膨胀率高， 应用于高炉不仅会造成透气性下降和压阻迅速增加，球团中的杂质元素 还将进入铁水，为后续的铁水脱硫增加负担。

不锈钢冷轧重金属污泥掺作烧结原料在烧结回用时，由于污泥中水 分含量和化学成分波动大，掺混时以湿泥巴状态难以和铁精粉均匀，而 焙烧时持续逸出的氟蒸汽(HF，SiF₄等)会对烧结机及其附属设备造成 严重腐蚀，同时，污泥的掺入量超过5％，即会造成烧结矿成品率和转 鼓指数的下降，从而影响了烧结机的顺行。