[发明专利]一种高效协同资源化利用含铬废渣和含碳废料的方法

说明书

本发明公开了一种高效协同资源化利用含铬废渣和含碳废料的方法，将包括含铬废渣与含碳废料在内的原料混匀造球，得到球形料；同时，将包括含铁原料、熔剂及燃料在内的原料混匀制粒，得到颗粒料；再将球形料与颗粒料混合后分层布料至烧结机上进行抽风烧结，即得含铬烧结矿。该方法在含铁原料烧结过程中高效协同资源化利用含铬废渣和含碳废料，不但可以一步实现含铬废渣的彻底解毒，而且可以资源化利用含铬废渣和含碳废料，为高炉冶炼含铬铁水提供优质炉料，具有明显的经济和环境效益。

技术领域

本发明涉及一种含铬废渣和含碳废料资源化利用的方法，具体涉及一种利用烧结法在铁矿烧结过程中协同资源化利用含铬废渣和含碳废料一步实现含铬废渣的彻底解毒以及获得高品质含铬复合烧结矿的方法，属于冶金环保技术领域。

背景技术

我国是世界上最大的铬资源消费国，铬消费量超过世界铬铁矿产量的三分之一，但我国铬铁矿年产量却不足世界年产量的1％，巨大的需求量使得铬已成为我国对外依存度最高的金属之一，供求矛盾十分突出。

另一方面，我国含铬废渣(铬盐渣、含铬电镀污泥、不锈钢酸洗泥、电炉粉尘等)年产生量近百万吨，累计堆存量超过1000万吨，铬渣中铬含量较高 (3％～7％)。然而，目前大量铬渣中的铬未被有效利用，造成巨大资源浪费。更为严重的是，含铬废渣中含有剧毒的六价铬，对有机体的腐蚀、破坏以及对人体的致癌，被国家列为危险固废，其堆存带来巨大的环境问题。

为此，提高含铬废渣的无害化处置和资源化利用水平，不但能有效地改善我国铬资源安全形势，而且可以消除工业有毒废弃物对自然环境的威胁，具有极其重要的经济价值和环境效益。

目前，含铬废渣利用途径主要包括烧结配料、玻璃着色剂、建材辅料等。为避免六价铬溶出带来的危害，含铬废渣在建材行业中的使用极其有限，而玻璃行业本身需求的含铬着色剂也很少，难以大量消纳含铬废渣。烧结-炼铁法是目前部分企业处置含铬废渣的主要途径，但生产实践表明，在传统烧结中，含铬废渣配入量超过3％时，烧结矿产质量指标明显恶化，且烧结矿中部分铬仍以六价铬形式存在，潜在二次铬污染。因此，传统烧结-炼铁法无法实现含铬废渣的完全解毒及资源化利用。

众多行业产生大量含碳废料如漆渣、废塑料、市政污泥、废活性炭等，环保而有效地处理这些废料一直是热门话题。汽车工业是漆渣的主要来源，据不完全统计，我国汽车工业每年漆渣的产生量为39万吨。据悉，长城汽车公司处理漆渣的费用大约为3000元/吨。活性炭经过多次吸附反应后，内部产生的化学变化和结构变化会导致活性降低，比表面积下降，吸附能力无法满足生产需要而成为废活性炭。废活性炭和漆渣处理处置方案通常是活化再生和焚烧，但存在再生时间长、再生效率低、浪费能源等问题。经破碎、粉磨后，漆渣和废活性炭添加到烧结料中可起到提供热量、降低能耗的作用，但由于表面活性低，直接添加会恶化混合料制粒效果，限制了其配加量。

综上，传统烧结法可在一定程度上处理含铬废渣和含碳废料，但是无法大规模实现含铬废渣和含碳废料的资源化利用。

发明内容

针对现有含铬废渣解毒和含碳废料资源化利用方法存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效协同资源化利用含铬废渣和含碳废料的方法，该方法通过一步烧结在实现含铬废渣的彻底解毒的同时，为高炉冶炼含铬铁水提供优质炉料，为含铬废渣和含碳废料的清洁、高效和大规模处置利用提供新途径，具有广阔的应用前景。

本发明提供了一种高效协同资源化利用含铬废渣和含碳废料的方法，该方法是将包括含铬废渣与含碳废料在内的原料混匀造球，得到球形料；同时，将包括含铁原料、熔剂及燃料在内的原料混匀制粒，得到颗粒料；再将球形料与颗粒料混合后分层布料至烧结机上进行抽风烧结，即得含铬烧结矿。