含鉻不銹鋼渣

1、含鉻不銹鋼渣的綜合利用含鉻不銹鋼渣的綜合利用目錄目錄含鉻不銹鋼渣的基本性質(zhì)不銹鋼渣中鉻的存在狀態(tài)不銹鋼渣的解毒利用含鉻不銹鋼渣的基本性質(zhì)含鉻不銹鋼渣的基本性質(zhì)不銹鋼渣不銹鋼渣來(lái)源：初煉EAF爐、精煉AOD爐主要元素：Ca、Si、Mg，占鋼渣總質(zhì)量的50%左右產(chǎn)量：平均每3t不銹鋼出產(chǎn)生1t渣物理性質(zhì)堿度一般為1.34.0，自由CaO及MgO的量比較大EAF渣呈黑色，顆粒較大，性能與一般鋼渣較為接近，比較穩(wěn)定，冷卻后一般呈塊狀A(yù)OD渣由于金屬含量較少而呈白色，堿度較高，一般可達(dá)到2.0以上，冷卻后易粉化，顆粒較小不銹鋼渣的化學(xué)成分及物相組成不銹鋼渣的化學(xué)成分及物相組成鋼渣質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%CaO+ M

2、gOSiO2Al2O3FeOMnOCr2O3P2O5SEAF渣4050203051082223210250. 09VOD渣506030 5 2 1 1-0. 10 主要礦物次要礦物EAF渣硅酸二鈣Ca2SiO4尖晶石固溶體、RO相及玻璃質(zhì)鎂硅鈣石Ca3Mg(SiO4)2金屬礦物質(zhì)如（Mg-Fe-Cr-O）VOD渣硅酸二鈣Ca2SiO4方解石、Ca(OH)2、尖晶石固溶體玻璃質(zhì)及Ca4Si2O7F2不銹鋼渣中不銹鋼渣中Cr的存在狀態(tài)的存在狀態(tài) 鉻在不銹鋼渣中主要以低價(jià)陽(yáng)離子存在，但存在3價(jià)鉻會(huì)向6價(jià)鉻的轉(zhuǎn)變， 堿性環(huán)境、自由氧、水分堿性環(huán)境、自由氧、水分是促成常溫下3價(jià)鉻氧化為6價(jià)鉻的主要因素。

3、 鉻在不銹鋼渣中主要以?xún)煞N方式存在：一是以Fe-Cr 或Fe-Cr-Ni合金液滴的形式卷入渣相；二是以含鉻氧化物形態(tài)存在。 鋼水中的鉻以Cr2O3形式進(jìn)入熔渣后就與渣中的CaO、FeO、MgO 等發(fā)生反應(yīng)，生成復(fù)雜化合物如MgOCr2O3、 FeOCr2O3、 CaCr2O4、CaCrO4。 CaCrO4具有強(qiáng)氧化性，很容易被單質(zhì)鐵還原。扒渣時(shí)，氧化時(shí)間有限，同時(shí)熔渣中的金屬液滴也限制CaCr2O4的氧化。 有研究指出1，當(dāng)堿度2.0時(shí)，通過(guò)向熔渣中添加石灰促使堿度升至2.0以上，Cr2O3開(kāi)始向CaCr2O4轉(zhuǎn)化。在MgO、Cr2O3正常含量的情況下，當(dāng)堿度2時(shí)，在渣相中MgOCr2O3已基

4、本不存在。1 Kilau H.W.，Shah LD. Chromium-Bearing Waste Slag: Evaluation of Leach ability When Exposed to Simulated Acid PrecipitationJ.Hazardous and industrial Waste Management and Testing: Third Symposium,ASTMSTP851,1984:6180.不銹鋼渣的利用不銹鋼渣的利用不銹鋼渣利用解毒機(jī)理：高溫還原、濕法還原、固化處理途徑：建筑材料（水泥、陶瓷、玻璃）、金屬冶煉（鐵、鋼、銅）關(guān)鍵問(wèn)題：還原氣氛、

5、酸性環(huán)境、Cr()固化、磷硫的富集返回?zé)Y(jié)返回?zé)Y(jié) 燒結(jié)礦中配加不銹鋼渣代替部分溶劑，不僅可以利用了鋼渣中的Fe、FeO、CaO、MgO、MnO等有益成分，而且高溫熔煉后不銹鋼渣具有軟化溫度低、物相均勻等特點(diǎn)，有利于提高燒結(jié)礦質(zhì)量和降低燒結(jié)燃料消耗，同時(shí)還可以還原Cr2O3及高價(jià)鉻的化合物，有利于環(huán)境保護(hù)。 存在缺點(diǎn)：首先，鋼渣的消耗量太小(4%以下)，相對(duì)于鋼渣的產(chǎn)量微不足道；其次鋼渣的配入導(dǎo)致有害元素S、P的富集，尤其是P的富集，影響鐵水質(zhì)量和增加后續(xù)工序的負(fù)擔(dān)。返回高爐返回高爐v 將不銹鋼渣破碎、篩分，取1040mm粒級(jí)作為高爐的造渣劑，把CaO、MgO等作為助熔劑，節(jié)省大量石灰石、白云

6、石資源；可以減少碳酸鹽分解熱，并降低焦比；渣中的MnO、MgO有利于改善高爐渣的流動(dòng)性；渣中的Cr2O3、CaCrO4、FeO等被C、CO還原進(jìn)入鐵液，不僅回收了金屬，而且有利于環(huán)境保護(hù)。但高爐不具備脫磷能力，從而加重?zé)掍撁摿棕?fù)擔(dān)；由于磷的富集，鋼渣不能無(wú)限制地循環(huán)使用；高爐渣量也會(huì)有所增加。返回?zé)掍摲祷責(zé)掍搖EAF還原渣和AOD渣含有大量的CaO、MgO及C2S、C3S，在冷卻過(guò)程中水化、晶型轉(zhuǎn)變的作用下，引起體積膨脹而使渣發(fā)生粉化；還原白渣和AOD渣具有較大的硫、磷容量。EAF堿性還原渣因含CaC2，直接返回LF爐進(jìn)行脫硫，而且還有脫氧能力，可直接返回?zé)掍撨^(guò)程進(jìn)行脫氧。u利用該特性將不銹鋼

7、渣用做電爐噴吹劑、鐵水預(yù)處理脫磷劑，有效地促進(jìn)冶煉過(guò)程的前期化渣，降低石灰添加劑的消耗，達(dá)到降本增效的目的。但是存在有害元素富集的問(wèn)題，只能用于有限的鋼種，并且循環(huán)使用次數(shù)有限。處理煉銅熔渣處理煉銅熔渣 將不銹鋼渣粉按照一定比例加入剛出爐的鼓風(fēng)爐熔渣中，渣中的Cr6+被FeO還原成Cr3+并以Cr2O3的形式與MgO、CaO、FeO等物質(zhì)形成一系列鉻的尖晶石相2，從而使低價(jià)鉻穩(wěn)定地存在于終渣中，最大程度地抑制了Cr3+再度被氧化及殘余Cr6+的溶出。2CrO3+6FeO= 3Fe2O3+ Cr2O3CaO+Cr2O3=CaOCr2O3MgO+Cr2O3=MgOCr2O3FeO+Cr2O3=Fe

8、OCr2O3 該法以鼓風(fēng)爐渣治理廢渣，充分利用了鼓風(fēng)爐廢渣中的顯熱，工藝流程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但是在一定程度上污染了鼓風(fēng)爐渣，可能會(huì)影響鼓風(fēng)爐渣的資源化利用。2 王明玉，李遼沙，張力，等用鼓風(fēng)爐渣消除鉻渣毒性的研究J環(huán)境工程，2005， 23(4)：6566建筑材料建筑材料 Outokumpu公司3應(yīng)用快速水冷工藝，實(shí)現(xiàn)了不銹鋼熔融鋼渣快速固化(約10min)，提高渣塊強(qiáng)度的同時(shí)，降低了鉻的浸出，通過(guò)分選工藝，最終得到08、032、056mm粒度不等的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了金屬回收及尾渣應(yīng)用于建筑、路基材料等領(lǐng)域。 該法處理量大、抑制了鉻的溶出、處理成本較低，但是固化體的長(zhǎng)期穩(wěn)定性不好、解毒不徹底目，不能真正發(fā)揮不銹鋼渣作為二次資源的價(jià)值。3 Savolainen J. Use of Stainless Steel Slugs as Environmentally Sound and Ce-Marked Con