[发明专利]一种渣浴处理含Cr酸洗污泥的方法

说明书

本发明公开了一种渣浴处理含Cr酸洗污泥的方法，步骤包括：1、向含Cr酸洗污泥中加入还原剂、石灰并充分混合；2、将混合好的物料用压球机压球，烘干；3、将干燥后的污泥球团掷入高温冶金熔渣中反应；4、融渣冷却后经破碎、筛分、磁选，分离回收金属颗粒。本工艺条件下，利用高温冶金熔渣对含Cr酸洗污泥进行充分的还原解毒，绝大部分硫元素固定在渣相中，过程无二次排放，Cr/Fe等有价金属元素被充分还原至金属相，后经磁选分离回收。本发明操作简单，在原有炼钢过程中即可操作，过程无二次排放，真正实现了含Cr酸洗污泥的在线循环利用及源头减排。

技术领域

本发明涉及冶金工程技术领域，尤其涉及一种渣浴处理含Cr酸洗污泥的方法。

背景技术

酸洗污泥，也称酸洗废水处理污泥，是金属表面处理过程排出的酸洗废水经处理产生的固体废物。目前，酸洗废水集中处理水平很低，大部分酸洗废水主要由产生企业自行采用廉价易得的石灰中和沉淀，由于石灰对重金属沉淀效果差，反应过程中仍有大量石灰未参与反应就被其他絮体包裹而沉于污泥中，导致污泥产生量大。同时，酸洗污泥中含有大量未有效沉淀去除的镍、铬、铁等重金属和残酸，如果随意倾倒或者简易填埋，极易引发严重的环境污染问题。目前，国内酸洗污泥的处理主要以堆存和简易填埋为主，这种处理方式会对环境造成严重的污染，其中的重金属也会造成资源的浪费。

2018年，不锈钢生产的酸洗污泥被国家明确列入危险固体废弃物名录，不允许出厂。我国不锈钢年产量近4000万吨，每年近百万吨含Cr酸洗污泥亟需处理。因此，实现含Cr酸洗污泥的在线处理、实现源头减排，势在必行。相关处理技术中，湿法处理及固废制材等在现行政策下限制出厂，基本不可行。并且，湿法处理利用分段回收污泥中的重金属元素和SO₄^2-，流程复杂、成本高，不适合推广应用；将含Cr酸洗污泥作为制备陶瓷、微晶玻璃等的原材料，由于配入量过低，消纳量有限，且Cr的浸出行为当前条件下难以精确可控、存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种渣浴处理含Cr酸洗污泥的方法，解决含Cr酸洗污泥中污染严重、重金属难回收的问题。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种渣浴处理含Cr酸洗污泥的方法，包括以下步骤：

(1)在含铬酸洗污泥中加入还原剂和石灰，充分混合；

(2)将混合好的物料用压球机压球，烘干水分，制备成渣浴处理所需要的含Cr酸洗污泥球团；

(3)将步骤(2)中干燥后的污泥球团掷于高温冶金熔渣中进行渣浴反应；

(4)渣冷却后经破碎、筛分、磁选，分离出金属颗粒。

优选的，所述酸洗污泥包括不锈钢企业生产过程中使用硫酸清洗产品后的废液经过石灰中和而后晒干产生的污泥。

进一步优选的，其特征在于，所述污泥中包括如下成分：25％～35％Fe₂O₃、3％～5％SiO₂、55％～65％CaSO₄、2％～6％Cr₂O₃。

进一步优选的，所述步骤(1)中还原剂为碳质还原剂。

进一步优选的，所述步骤(1)中还原剂、石灰、污泥的质量比为16％～22％：7％～9％：71％～76％。

进一步优选的，所述步骤(2)中烘干温度为110～130℃，烘干时间不少于3小时。

进一步优选的，所述步骤(3)在中冶金熔渣为AOD渣、EAF和转炉渣中的一种或多种。