[发明专利]一种钢渣中有价金属的提取工艺

说明书

本发明公开了一种钢渣中有价金属的提取工艺，步骤是将钢渣加入酸和氧化剂溶解，加热20℃‑80℃，搅拌1‑10h，后固液分离。溶解时，总的固液质量比为1:10，酸包括硫酸、盐酸或硝酸，浓度为4‑10mol/L，氧化剂具有氧化性的物质，加入量为1%‑10%，固液分离使用离心机进行固液分离。本发明将钢渣通过酸和氧化剂进行溶解，将其中的有价元素将固态转变成水中的液态；可大量的、多种类的将钢渣中的有价金属溶解于溶液中，增加有价金属的提取量和种类；而且钢渣中的有价金属更易提取，工艺科学实用，处理能力大，效率高。

技术领域

本发明属于金属提取技术领域，具体涉及一种钢渣中有价金属的提取工艺。

背景技术

自1996年以来，我国粗钢产量连续位居世界第一。钢渣是钢铁工业主要废渣之一，是在炼钢过程中用石灰提取杂质而大量生成的固体废弃物，按照全国钢铁产能8亿吨计算，现年产生炼钢类钢渣1 .2亿吨。据统计，我国历年堆放的各种黑色金属冶炼渣约2亿多吨，占地近2万亩，每年仍有近2000万吨的新渣弃置渣场，与农业争地。同时炉渣中的有害元素和粉尘又污染周边生态环境和水源，对人类社会的生存环境造成重大影响。而且渣中尚含有5%～10%的废金属资源和CaO、SiO2、MgO、Al2O3等成分，具有极高的回收利用价值。因为技术水平的限制，这部分尾渣继续加工无法创造经济价值，达到了现有工艺的成本瓶颈、成为“鸡肋”。

钢渣是炼钢过程中产生的高温溶渣，其最大特点是成分复杂、流动性千差万别、性能不稳定。因此，在资源化利用钢渣之前，有必要对钢渣进行加工处理。不同的处理工艺对钢渣使用性能影响巨大，可以说，钢渣处理技术是钢渣资源化利用的关键和核心。目前钢渣的处理方法很多，钢铁企业都是根据各厂实际情况决定钢渣处理工艺，经查阅相关文献，目前国内的钢渣处理工艺主要归纳为以下几种：

（1）冷却法

将钢澄倒入渣罐，缓冷或者喷水强制冷却，直接运至渣场抛弃。这种方法占用大量的土地，且钢渣资源不能利用，造成环境污染。该法目前已不被提倡。

（2）热焖法

热焖法是充分利用钢渣余热，在密闭容器中对钢澄表面进行喷水处理，所产生的蒸汽在压力作用下慢慢渗入钢渣内部，游离CaO和MgO发生水化反应，致使钢渣粉化，实现钢渣的分离。热焖法处理工艺简单，机械化程度高，适合处理较高碱度的钢渣，渣、钢分离效果好，可提高废钢回收率，且经处理的钢渣活性较好。但存在缺陷是：经处理后的钢渣粒度不均勾，处理周期长。

（3）热拨法

将钢渣倒入渣罐内，运送至钢渣热拨车间，用吊车将渣罐的液态渣分层拨打在渣床或者渣坑内，喷淋适量的水，使高温渣急冷碎裂并加速冷却，然后再次装车，运至弃渣场，破碎、筛分、磁选。这种方法投资较大，占地多，环境污染重。

（4）浅盘热拨法

浅盘热拨法钢渣处理工艺流程为：在钢渣车间设置拨渣盘，将液态钢渣泼在渣盘内，渣层一般控制在30mm～120mm，然后喷以适量的水，促使钢渣急剧冷却破裂，再将碎钢渣翻倒至渣车上，在二次冷却站进行第二次喷水冷却后，倒入水池内进行第三次冷却。运至堆放场，等待后续处理。钢渣必须陈化一年以上才能进行后续处理，其原理是水冷固化。这种方法处理工艺简单，处理时间短，处理能力大，粉尘污染小，但是，能耗消耗大，用水量大。

（5）风淬法

钢渣进入渣罐后，运到风粹装置处，倾翻渣罐，溶渣经过中间耀流出，被一种特殊喷嘴喷出的高压空气吹散，破碎成微粒，落入水中进行冷却。这种方法完全不用水冷却处理，采用高压空气，钢渣的粒化效果好，处理后的钢渣质量稳定，风淬法是对高温钢渣进行显热回收的有效途径。。但是，该工艺要求钢渣流动性好，为了控制澄的流量，渣必须通过中间罐，因此风萍法处理率一般不超过。

（6）水淬法