[发明专利]一种高效回收不锈钢污泥中镍铁合金的方法

说明书

本发明提供一种高效回收不锈钢污泥中镍铁合金的方法，先将不锈钢污泥与红土镍矿按照镍铁质量比为0.07‑0.15进行混合；再经干燥窑干燥，干燥窑的窑内温度为850‑900℃，干燥时间为15‑20min；接着，加入粒度为8‑20mm的碳质还原剂、石灰石，经回转窑进行焙烧，回转窑窑内停留时间为90‑180 min，回转窑窑内高温段的温度为600‑1100℃；最后，经矿热炉进行还原熔炼，矿热炉的熔炼温度为1550‑1600℃，得到含有镍铁合金的铁水。本发明的技术方案使得不锈钢污泥中镍、铁的回收率分别达到93%和81%以上，同时，也避免了湿法冶炼的污染环境的问题。

技术领域

本发明属于重金属再利用领域，尤其是一种高效回收不锈钢污泥中镍铁合金的方法。

背景技术

由于全球经济一体化，全球不锈钢产业正从北美和欧洲，持续向亚洲转移。尤其近几年，发达国家（欧美日）的不锈钢产业正向以中国为代表的新兴市场国家转移，在2015年全年不锈钢产量达到了2400万吨。

不锈钢生产过程中产生大量的污泥。并且，这些污泥含有镍、铬、铁、硫、氯和氟等元素，这些元素性质比较复杂，不仅危害环境，还直接影响人体健康，被列为国家危险废弃物。

对于不锈钢污泥的处理技术从最初简单的填埋、焚烧处置到系统地从不锈钢污泥中回收各种金属，污泥的综合利用从消纳性的无害化处理已提高到资源循环的新水平。但是，现有的从不锈钢污泥中回收镍铁的技术，通常是采用湿法冶炼（例如公开号为CN101235439A的中国专利），其镍的回收率通常在80-92%之间，铁的回收率通常在57-70%之间。并且，湿法冶炼需要用到酸或碱，对环境污染严重。

申请公布号为CN104630476 A的中国专利公布了一种利用重金属污泥制备铬镍铁合金的方法，该方法通过将不锈钢污泥、电镀污泥、铬泥，以及铬镍铁合金生产过程中产生的除尘灰，和红土镍矿混合后，

经预干燥、还原焙烧、熔炼制得铬镍铁合金，实现了对不锈钢污泥、电镀污泥、铬泥和铬镍铁合金生产过程中产生的除尘灰中铬、镍、铁金属的回收。该方法为干法冶炼，无需酸或碱，对环境友好，但是，该方法中镍和铁的回收率仍然较低，具体为：镍的回收率仅为89%，铁的回收率仅为68%。并且，由于该方法原材料中除含有不锈钢污泥外，还同时含有电镀污泥、铬泥和铬镍铁合金生产过程中产生的除尘灰，而不锈钢制造企业只能得到单一的不锈钢污泥，使得不锈钢制造企业无法直接按照上述专利方案对生产过程中产生的大量不锈钢污泥内的重金属进行回收。

发明内容

本发明旨在提供一种高效回收不锈钢污泥中镍铁合金的方法。

一种高效回收不锈钢污泥中镍铁合金的方法，包括以下步骤：

（1）将不锈钢污泥与红土镍矿混合制成混合料A，混合料A中镍铁质量比为0.07-0.15；

（2）混合料A经干燥窑进行干燥，干燥窑的窑内温度为850-900℃，干燥时间为15-20min；

（3）在干燥后的混合料A中加入碳质还原剂、石灰石，得到混合料B，混匀后的混合料B经回转窑进行焙烧制得焙砂；所述的碳质还原剂的用量为混合料B的2.5%-6%，粒度为8-20mm；所述石灰石的用量为混合料B的0.5-6%；混合料B在回转窑窑内停留时间为90-180min，回转窑窑内高温段的温度为600-1100℃；

（4）焙砂经矿热炉进行还原熔炼，矿热炉的熔炼温度为1550-1600℃，得到含有镍铁合金的铁水。

本发明的有益技术效果为：