[发明专利]一种钢铁冶炼固体废物的检测分析方法

说明书

本发明公开了一种钢铁冶炼固体废物的检测分析方法，包括：获得钢铁冶炼固体废物，将所述钢铁冶炼固体废物分为尾渣、泥饼、尾泥、铁粉样品和渣钢样品；将所述渣钢样品进行第一处理，将所述尾渣、泥饼、尾泥和铁粉样品进行第二处理，均获得质量为M₁的铁块样和质量为M₂的渣样；根据质量M₁和质量M₂，获得金属物质量分数W₁；将所述渣样研磨，过筛，获得质量分数为W_上的筛上物和质量分数为W_下的筛下物；对所述筛上物和筛下物中的多种化学成分含量分别进行检测分析，获得每种化学成分在所述筛上物中的含量A和在所述筛下物中的含量B；经计算获得每种化学成分的质量分数W。能够定量检测钢铁冶炼固体废物中的多种成分含量，且精密度高。

技术领域

本发明涉及原燃料化学成分检测分析领域，特别涉及一种钢铁冶炼固体废物的检测分析方法。

背景技术

钢铁工业是典型的能源、资源密集型工业。在钢铁生产中，每生产1吨粗钢约消耗0.7～0.8吨煤炭、1.5～1.65吨铁矿石，以及大量的石灰石等其他原料，同时排放大量的废渣、废水和废气。根据产生界面的不同，固体废物主要有高炉渣、钢渣、含铁尘泥、环境尘泥、废旧耐材、自备电厂粉煤灰和脱硫石膏等。据初步测算，每年钢铁工业固体废物产生量约占全国工业固体废物产生量的18％。为协同推进公司持续推进危废物减量化、资源化、和无害化处理，实现固废处理的精准化和高效化，针对固废种类复杂、含铁量高等难点，如何研发出一套准确、可有效的指导生产的固废物料加工、检测方法迫在眉睫。

对于钢铁冶炼固体废物的检测现有技术中的相关报道极少。固废种类和成分复杂，均为金属及非金属的混合物，硬度较高同时物料中的金属物具有韧性，试样加工困难，无法制备均匀稳定的分析样品。后续分析工作无法开展。固废样品没有检测方法，样品成分复杂，检测项目较多，样品含有大量金属物质，酸不能完全溶解，碱熔将会毁坏铂金坩埚，无法分析。因此，目前还没有一种钢铁冶炼固体废物中各组分含量的检测方法。

文献“冶炼钢铁过程中多种固体废物的鉴别”公开了针对冶炼钢铁过程中产生的固体粉末进行鉴别，首先利用肉眼和扫描电镜(SEM)对样品进行初步判断，例如炉渣的外观不是正常天然矿物的块状或粉状，而除尘灰颗粒较细、较轻,氧化皮呈鳞片状、有金属光泽。再利用X射线荧光光谱(XRF)对制得粉末中的元素进行分析，炉渣的主要元素为钙、硅、镁和铝，铁的含量极低；而除尘灰中铁的含量很高，同时含有锌和钙；氧化皮的主要元素也是铁。最后利用X射线衍射(XRD)技术对粉末中存在的物相进行分析，从而推断出固体粉末的属性，炉渣中的主要物质是CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂形式存在的配合物；除尘灰中的主要物质是铁的氧化物以及一些氧化锌；氧化皮的主要物质也是铁的氧化物，其中氧化亚铁的含量高，通过实验建立了这3种固体废物的鉴别方法，然而该种方法只能定性，分析化学组分的大概含量，无法进行定量。

因此，如何开发一种能够定量检测，且精密度高的钢铁冶炼固体废物的检测分析方法，成为冶金工作者研究的关键问题。

发明内容

本发明目的是提供一种钢铁冶炼固体废物的检测分析方法，能够定量检测钢铁冶炼固体废物中的多种成分含量，且精密度高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢铁冶炼固体废物的检测分析方法，所述方法包括：

获得钢铁冶炼固体废物，将所述钢铁冶炼固体废物分为尾渣、泥饼、尾泥、铁粉样品和渣钢样品；

将所述渣钢样品进行第一处理，将所述尾渣、泥饼、尾泥和铁粉样品进行第二处理，均获得质量为M₁的铁块样和质量为M₂的渣样；根据质量M₁和质量M₂，获得金属物质量分数W₁；