本發明屬于冶金技術領域,具體涉及一種綠色處理電爐鋼渣的方法。
背景技術:
隨著我國經濟的快速發展,不銹鋼產量不斷升高,同時伴隨大量不銹鋼渣的產生,不銹鋼渣中因含有復雜的含鉻物相而與其他鋼渣在理化性能上存在明顯的差別。電爐冶煉不銹鋼時,為了保證質量,必須吹氧脫碳。吹氧后,碳雖然能降低到規格要求,但熔池中的鉻會不可避免地要大量氧化,致使不銹鋼渣中含有大量的鉻。不銹鋼的冶煉主要采用eaf-aod工藝,因此產生了電爐渣(eaf渣)和aod渣,自然冷卻的eaf渣呈黑色,顆粒較大,其中質量分數大于1%的元素有ca、mg、si、al、fe、cr、o等。而aod渣中cr含量一般低于0.5%,且產生量少,因此一般研究電爐不銹鋼渣的無害化處置方法。鉻是一種重金屬元素,如果在鋼渣不能穩定存在,就會以離子狀態遷移于自然環境中,并被氧化為劇毒性的六價鉻。由于不銹鋼渣中鉻的含量較低,直接回收鉻的經濟價值不足。因此,一般采用堆存或填埋的方式來進行處理,并沒有效解決鉻污染問題,同時也限制了電爐不銹鋼渣的資源化利用。截止2019年,我國不銹鋼產量超過3000萬噸。按照每噸鋼大約產生0.25噸渣來計算,目前每年的電爐不銹鋼渣產量接近750萬噸。
目前關于電爐鋼渣方式的處理方式主要有如下幾種:
(1)濕法還原:不銹鋼渣在酸堿性溶液中進行溶解,使渣中的鉻大部分都轉移到水溶液中,然后添加合適的還原劑將六價鉻還原為三價鉻,并以沉淀的形式析出,最后通過煅燒得到含鉻的產品。
(2)固化封存處理:是利用穩定化物質來固定有害物質,主要是通過形成穩定的晶格結構和化學鍵,將有害組分固定或包封在惰性固體基材中,從而降低危險廢物的浸出風險,主要通過水泥固化。
(3)熔融還原:熔融還原法是利用還原劑(c、si、al)將不銹鋼渣中的cro或cr2o3還原為金屬鉻,這樣不僅可以回收有價金屬,而且也降低了不銹鋼渣中鉻的危害。
(4)尖晶石穩定化:通過向熔融的電爐渣中加入改質劑,使的渣中的鉻向穩定的尖晶石相富集,從而實現電爐不銹鋼渣的無害化。
發明專利cn106517834a公開了一種利用熔融高爐渣高溫無害化處理不銹鋼渣的方法,是將不銹鋼渣加入到熔融的高爐渣內,通電加熱并攪拌,水淬得到玻璃態渣,而重金屬cr被固定于玻璃態爐渣中。但該方法處理不銹鋼渣,并未全部實現爐渣玻璃化,仍有部分鉻賦存于不穩定物相中,不僅能耗較高,而
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