[发明专利]一种含铬、镍除尘灰的处理方法

说明书

本发明属于钢铁冶炼废弃物回收处理技术领域，具体涉及一种含铬、镍除尘灰的处理方法，该方法包括：(1)将待处理的含铬、镍除尘灰与高炉灰混合，得到混合物料；(2)在无氧的环境中，将所述混合物料加热至2000℃以上，得到液态的合金铁水、无害渣和含重金属的混合气态物，所述混合气态物在有氧环境中氧化后分离得到金属氧化物混合粉料；控制混合物料中碳的总含量占铁和锌的总含量之和的30％‑50wt％。本发明提供一种工艺简单、成本低且实现除尘灰中镍、铬、锰、铜、锌、铅、银、铟、铁组分的高效回收的方法，同时回收处理铬、镍除尘灰与高炉灰，更加节能环保。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼废弃物回收处理技术领域，具体涉及一种含铬、镍除尘灰的处理方法。

背景技术

不锈钢除尘灰为在不锈钢生产过程中产生的除尘灰，不锈钢除尘灰中含有氧化铬、氧化镍、氧化铁、氧化锌和氧化铅等金属氧化物，如果不经过无害化处理直接排放，不但对环境造成污染，而且其中所含的贵金属也无法回收利用，造成资源的浪费。

目前，钢铁企业处理这类除尘灰的主要方法有两种，一种是作为内燃原料，另一种则是直接进入钢铁生产流程中。然而，在常规的高炉冶炼条件下，氧化锌与氧化铅易被还原成锌、铅，侵蚀炉喉及炉身部位砖衬，形成炉瘤。同时，炉内的锌、铅蒸汽还会阻塞铁矿石与焦炭空隙，影响高炉透气性，对生产不利。在高炉上升管、下降管以及风口处也会因锌、铅的富集而造成管路阻塞和风口上翘。因此，如何解决好这类除尘灰的高效回收利用问题便成了当务之急。

现有技术中，中国专利文献CN101705333A公开了一种不锈钢除尘灰的还原剂利用方法，该方法是以不锈钢除尘灰、还原剂、结合剂为主要原料，经压球机压制成球加入回转窑中，先经过650℃下烧结20分钟，从回转窑中取出后，需要再与高碳铬铁、含铬、镍生铁、造渣剂、还原剂等一起加入电弧炉中高温处理。由于经过两次高温处理，不仅提升了操作复杂性，尤其是在处理大量不锈钢除尘灰时，需要安装专用的高温物料进行转移，占地面积大，而且在转移过程中，物料温度降低，也造成了能源浪费；而且由于配料中需要添加大量的还原剂和造渣剂，而大规模回收处理时还原剂的成本很高，导致处理过程的运行成本的增大；此外，除尘灰中含有的锰、铜、锌、铅、银、铟、铁、锌、铅等组分也是重要的物理资源，该工艺方法对其中的组分存在回收率低或者不能进行有效回收的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的含铬、镍粉尘处理的工艺方法操作复杂、成本高且金属间分离效果差的问题，从而提供一种工艺简单、成本低且实现除尘灰中镍、铬、锰、铜、锌、铅、银、铟、铁组分的高效回收的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种含铬、镍除尘灰的处理方法，包括如下步骤：

(1)将待处理的含铬、镍除尘灰与高炉灰混合，得到混合物料；

(2)在无氧的环境中，将所述混合物料加热至2000℃以上，得到液态的合金铁水、无害渣和含重金属的混合气态物，所述混合气态物在有氧环境中氧化后分离得到金属氧化物的混合粉料；

控制混合物料中碳的总含量占铁和锌的总含量之和的30％-50wt％。

步骤(1)中，所述混合物料中碳的总含量占铁和锌的总含量之和的35％-55wt％。

步骤(2)中，所述加热方式为采用等离子电弧炉进行加热。

步骤(1)中，所述含铬、镍除尘灰中除了含有铬和镍之外，还含有锰、铜、锌、铅、银或者铟中的一种或者几种。

步骤(1)中，所述含铬、镍除尘灰为不锈钢除尘灰、废弃喷砂料、酸再生废弃氧化铁粉中的一种或几种。

步骤(2)中，所述混合气态物遇氧气氧化后得到金属氧化物，经过降温，一次除尘，二次除尘后，得到金属氧化物混合粉料。

所述一次除尘为重力除尘，所述二次除尘包括旋风除尘和布袋除尘。