[发明专利]一种含铬镍铁质伴生物的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含铬镍铁质伴生物的回收方法。

背景技术

目前国内钢铁企业按照国家规划执行可持续发展战略，需要改善钢铁企业及周边地区的环境质量，从根本上改变钢铁行业高消耗、高废弃、高污染的传统经济增长方式，已成为钢铁行业深挖潜力、降低成本的主要方向之一。太钢在不锈钢生产过程中产生大量的含铬镍铁质伴生物，原有解决含铬镍铁质伴生物的处理方法简单，加工过程中会再次造成环境污染，因此迫切需要一种对含铬镍铁质伴生物一次性完全综合回收利用的工艺方法改变行业现状，实现在满足环境管理需要的同时通过含铬镍铁质伴生物资源再利用的经济链条，提高含铬镍铁质伴生物综合利用水平，以达到区域循环经济可持续发展目标，实现综合效益最大化，为钢铁企业的快速发展奠定良好的基础。

发明内容

本方法旨在满足国家相关产业政策要求，以改善环境、节能减排为目的，提出一种针对含铬镍铁质伴生物的综合回收利用的工艺方法，实现含铬镍铁质伴生物资源化，同时副产品全部回收利用。

本发明涉及一种含铬镍铁质伴生物回收方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)制砖：将湿料与干料分别装料，加水搅拌，混匀，制砖；

(2)装料：将步骤(1)获得的不锈钢砖块，与废钢、焦炭和辅料，装入冶炼炉；

(3)冶炼：将步骤(2)完成装料的混合物，在富氧环境下，于1400℃以上高温冶炼，得到含铬镍铁水、炉渣以及煤气；

(4)脱硫：将步骤(3)所得含铬镍铁水在氮气环境下进行脱硫操作，得到脱硫含铬镍铁水。

优选地，该回收方法还包括对步骤(3)所得炉渣进行粒化操作，得到粒化渣。

优选地，该回收方法还包括步骤(5)煤气净化步骤：将所述步骤(3)得到的煤气进行除尘、洗涤、净化处理。

优选地，所述步骤(1)的砖块的强度大于等于5牛/mm²。

优选地，所述步骤(1)的湿料包括不锈钢铁磷，以及可选的包括瓦斯泥、炼钢红泥；干料包括含铬镍除尘灰，焦粉和水泥，其中，在步骤1)中装料制砖时，用作湿料的不锈钢铁磷和用作干料的含铬镍除尘灰，可选择含有其中一种，也可同时含有二者。

优选地，所述步骤(2)的固体不锈钢废料为不锈渣钢以及可选的碳素废钢。

优选地，所述步骤(2)的辅料包括石灰石、硅石。

优选地，所述步骤(2)的辅料添加保证冶炼原料体系的CaO/SiO₂的质量比＝0.8～1。

优选地，按重量份数计，所述步骤(2)的装料按照如下配比：废钢10～40∶焦炭8～40∶辅料5～40∶不锈砖块10～40，优选的配比是废钢18，焦炭9.9，辅料5.63，不锈砖块2.7。

实施本发明的含铬镍铁质伴生物回收方法的专用设备，包括以下系统：制砖系统；装料系统；冶炼系统；脱硫系统；煤气净化系统。

优选地，所述含铬镍铁质伴生物回收方法和其专用设备的冶炼装置可选富氧竖炉，优选配备两座一备一用。

本发明还涉及所述回收方法的步骤(4)得到的脱硫含铬镍铁水，用做不锈钢冶炼的原料的应用。

本发明还涉及所述回收方法的步骤(4)得到的粒化水渣，作为粒化高炉矿渣粉的原料的应用。

本发明还涉及所述回收方法的步骤(5)得到的煤气，作为工业煤气的应用。

本发明的方法具有下述优点：

1、减少环境污染和含铬镍铁质伴生物堆放，实现零排放。

2、每年可从不锈除尘灰(泥)中提取16万吨含铬镍不锈铁水其中提取金属Ni约4432吨、Cr约9600吨。

3、富氧竖炉产生的炉渣可以进行粒化处理，作为水泥的添加剂。

4、富氧竖炉产生的煤气经过净化冷却，回收到工业煤气总管网利用。

附图说明

图1为本发明工艺的流程图。

具体实施方式

下述通过详细的实例详述本发明，然而，应当理解的是，下述叙述不应当作为本发明保护范围的限制。

具体的，本发明的含铬镍铁质伴生物回收方法包括五部分：制砖系统；装料系统；冶炼系统；脱硫系统；煤气净化系统等五部分。主要过程是收集炼钢厂、轧钢厂等单位产生的不锈钢除尘灰、不锈钢铁磷等含铬镍铁质伴生物，与焦粉、水泥配料混匀后，压制成不锈砖块，与焦炭、不锈渣钢等一同装入富氧竖炉中，经冶炼还原成含铬镍铁水，运往不锈炼钢车间使用；同时冶炼炉炉渣经粒化可产生粒化水渣作为建筑材料中的超细粉使用，富氧竖炉产生的煤气净化后输入工业煤气总网利用。