[发明专利]一种钢包精炼废渣处理后再循环利用的方法

说明书

本发明公开了一种钢包精炼废渣处理后再循环利用的方法，属于二次资源循环利用技术领域。本发明包括以下操作步骤：固废混合：将钢包精炼废渣和二次铝灰按一定比例混合，使混合后的混合物中N/S＝1～2；混合料水浸：将上述混合物与水按照1:2～1:3的比例进行混合、搅拌，并在常温下浸出；固液分离：浸出一段时间后，上层溶液直接放出，下层泥浆进行固液分离，分离后的滤液可保留至下一次混合料水浸中重复使用，分离后的滤渣加热焙烧2h～3h。本发明的目的在于克服现有技术中钢包精炼废渣难以兼顾大宗量与低成本处理的问题，拟提供一种钢包精炼废渣处理后再循环利用的方法，不仅脱硫率高、脱硫速度快，还能够将脱除的含硫物质再次利用，大大地提高了经济效益。

技术领域

本发明属于二次资源循环利用技术领域，更具体地说，涉及一种钢包精炼废渣处理后再循环利用的方法。

背景技术

2020年我国钢产量接近10.53亿吨，钢包精炼废渣排放量达到1500～2000万吨。该渣目前尚没有大宗量的利用方法，多以堆存方式处理，这不仅占用土地、浪费资源，更是污染环境，亟需妥善的处理措施。目前，在研的钢包精炼废渣利用方法针对两个方向：内部循环与外部利用。

一，内部循环，是指在钢铁企业内部利用，目前主要用在钢包精炼工位和转炉炼钢工位。(一)钢包精炼工位循环，循环利用2～3次，由于脱硫能力大大减弱，失去了冶金功能。若重复再用，需将废渣中的硫降到一定含量。目前精炼废渣中硫脱除方法有两种：①湿法浸出，利用CaS遇水发生水解生成H₂S气体，根据H₂S气体容易外逸的特性，将冷态钢包精炼废渣水浸或加CO₂加强浸出(见反应式(1)、(2)和(3))，经过滤，滤渣煅烧后重新制备钢包精炼渣。这种方法还需要解决H₂S气体收集的问题。②热态氧化脱硫，向液态废渣吹氧或高温氧化焙烧，其中的硫氧化成SO₂气体逸出(见反应式(4))。这种方法能耗较高。(二)炼钢工位利用，冷态精炼废渣加入转炉炼钢作为助熔剂，加快转炉渣熔化。

CaS+CO₂+H₂O＝CaCO₃+H₂S↑(1)

CaS+H₂O＝Ca(HS)(OH)(2)

Ca(HS)(OH)+H₂O＝Ca(OH)₂+H₂S↑(3)

(S)+O₂＝SO₂↑(4)

二，外部利用，是指在钢铁企业外部资源化利用，该利用方式分为以下几类：(一)材料化利用，将冷态精炼废渣用作水泥掺和料、制作建筑制品、吸声材料等。(二)提取有价金属，如铁、铝等。铁采用选矿分离的方式回收。对于铝含量较高的钢包精炼废渣，采用碱溶或酸溶的方式浸出其中的氧化铝，再经过后续操作流程制备氧化铝。(三)环保药剂，如用作酸性土壤修复剂，废水中的重金属离子处理剂。

现有利用方法难以兼顾大宗量与高值的问题。能高值的就不能大宗量，能大宗量的则不能高值。仅原工位循环可兼顾两者。钢包精炼市价大约2000元/吨，精炼后形成废渣中除了少量硫之外，其它组元都是精炼渣需要的成分。若脱除废渣中的硫再循环利用，不仅能解决钢包精炼废渣的污染问题，也为钢铁企业节省钢包精炼渣的购置费用，创造较好的经济价值。然而，目前精炼废渣中硫的脱除方法都还存在瓶颈问题，亟需开发新的方法。因此，急需设计一种钢包精炼废渣的处理方法，不仅能够大宗量解决钢包精炼废渣的污染问题，还能够降低处理成本。

发明内容

1、要解决的问题

本发明的目的在于克服现有技术中钢包精炼废渣难以兼顾大宗量与低成本处理的问题，拟提供一种钢包精炼废渣处理后再循环利用的方法，不仅脱硫率高、脱硫速度快，还能够将脱除的含硫物质再次利用，大大地提高了经济效益。

2、技术方案