[发明专利]一种不锈钢固废的综合利用方法

说明书

本发明公开了一种不锈钢固废的综合利用方法，包括：(1)对原料进行预处理；(2)将酸洗污泥、除尘灰、氧化铁皮、铬铁矿、粘结剂和还原剂按设定比例混合均匀，进行造球；(3)将生球放入链篦机，在预定风速温度下进行干燥、氧化预热；(4)将预热球团与还原剂混合放入回转窑中，在1150～1300℃条件下进行预还原；(5)将预还原球团、还原剂和熔分添加剂混合，加入到熔炼炉或者电炉中进行熔炼，得到的生铁。本发明提供的方法以酸洗污泥、除尘灰和氧化铁皮作为球团原料，利用煤基直接还原‑熔分工艺、配合铬铁矿，生产出金属化率优异、强度优良的含铬尘泥金属化球团，对不锈钢固废中的铁、铬、镍有价元素进行有效回收。

技术领域

本发明属于冶金和矿业工程技术领域，具体涉及一种不锈钢固废的综合利用方法。

背景技术

不锈钢固废(除尘灰、酸洗污泥和氧化铁皮)是不锈钢生产加工过程中产生的固体废弃物，近年来我国不锈钢产量逐年增加，不锈钢固废的堆积量将会越来越多，由于不锈钢厂尘泥(除尘灰和酸洗污泥)中都含有大量的铅、锌、铬、碱金属等有害元素及大量硫化物、氟化物，尤其是六价铬，由于其化合物在水中具有很高的溶解度，而且是一种致癌物质，不仅会严重危害人体健康，造成环境污染，还可能破坏生态平，合理利用不锈钢固废关系到我国不锈钢企业的健康发展，已成为社会广泛关注的焦点之一。

目前，国内外关于不锈钢厂尘泥(除尘灰和酸洗污泥)的处置可分为资源化处置和非资源化处置两类。其中非资源化处置包括：一般填埋、固化、玻璃化三种。非资源化法主要是将这些危废通过物理手段进行固化处理后填埋，由于酸洗污泥和除尘灰中含有大量的金属元素铬、铁，直接填埋金属铬会对土壤和水质造成污染；目前国内也开展了续断关于酸洗污泥资源化利用的研究，其中北京科技大学张延玲等人的专利“一种渣浴处理含Cr酸洗污泥的方法”(申请号：CN 201910334451)，该发明在含铬酸洗污泥中加入还原剂和石灰，充分混合、压球；将所得污泥球团进行渣浴反应，对冷却后的渣进行破碎、磁选，分理出金属颗粒。该专利流程繁杂，渣浴之后磁选效果不佳，且工艺能耗大，处理量小，难以工业化推广。

因此，有必要提供一种简单、高效的不锈钢固废的综合利用方法。

发明内容

针对现有技术中不锈钢酸洗污泥、除尘灰中铁、铬、镍有价元素难以有效回收利用，铅、锌、碱金属、六价铬污染环境等问题，本发明提供一种不锈钢固废的综合利用方法，即以“不锈钢固废-铬铁矿-造球-链篦机预热-回转窑预还原-电炉熔分”为主的工艺流程，本发明能实现不锈钢固废的无害化处理与铁、铬、镍等资源的综合利用。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种不锈钢固废的综合利用方法，包括以下步骤：

(1)对原料进行预处理，得到预定细度的原料；

(2)将酸洗污泥、除尘灰、氧化铁皮、铬铁矿、粘结剂和还原剂按设定比例混合均匀，在圆盘造球机中进行造球，得到设定粒度的生球；

(3)将生球放入链篦机，在预定风速温度下进行干燥、氧化预热，得到预热球团；

(4)将预热球团与还原剂混合放入回转窑中，在1150～1300℃条件下进行预还原，得到预还原球团；

(5)将预还原球团、还原剂和熔分添加剂混合，加入到熔炼炉或者电炉中进行熔炼，得到的生铁可作为不锈钢原料。

优选的方案，步骤(1)中，所述预处理为湿式球磨，湿式球磨矿浆浓度为 60～80％。

优选的方案，步骤(1)中，酸洗污泥采用圆筒烘干机烘干，将铬铁矿与氧化铁皮湿式球磨至-0.074mm占90％以上，除尘灰、粘结剂和还原剂的粒度控制在-0.074mm占80％以上。

优选的方案，步骤(2)中，所述粘结剂为膨润土或红土镍矿，膨润土的添加量为混合料的1.5～2.5wt％，红土镍矿的添加量为混合料的8～10wt％。