本發(fā)明為一種將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法;尤指一種將鋼廠軋鋼酸洗過程中所產(chǎn)生的廢棄污泥,透過旋窯、攪拌、壓塊及烘干等程序,以制造出具有金屬氧化物與氟化鈣成分的煉鋼再生螢石,再在煉鋼制程中將煉鋼再生螢石中所含的氟化鈣成分作為助熔劑使用,并將煉鋼再生螢石所含的金屬氧化物成分還原熔于鋼液中,以做為生產(chǎn)輔助原料使用,使鋼廠產(chǎn)生的廢棄污泥可回收再作為鋼廠生產(chǎn)輔助原料使用的方法。
背景技術(shù):
一般鋼廠在軋鋼生產(chǎn)過程中,在酸洗蝕刻過程所產(chǎn)生的廢水,經(jīng)由添加鈣鹽化學(xué)混凝、沉淀及脫水處理后,將產(chǎn)生具有大量金屬氧化物成分(含量約15%~60%)與氟化鈣成分(含量約15%~45%)的無機(jī)污泥,而這些污泥若要直接還原出里面的金屬氧化物,其成本花費非常高,不符合經(jīng)濟(jì)效益;再者,一些鋼廠會將該污泥提供給水泥廠以添加在水泥中使用,然而,該可添加于水泥中的污泥量遠(yuǎn)小于鋼廠所產(chǎn)生的污泥量,故該鋼廠也面臨處理剩余污泥的問題。
因此,所有的鋼廠只好將此污泥作為廢棄物,另外花錢委托環(huán)保清運公司將該污泥載去掩埋場處理,如此將增加鋼廠的成本,也會產(chǎn)生環(huán)保相關(guān)問題。
為此,本發(fā)明者,針對前述現(xiàn)有鋼廠所產(chǎn)生的廢棄污泥,積多年資源環(huán)保回收再利用的研究與實務(wù)實驗,而發(fā)明本案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的,是將鋼廠所產(chǎn)生的廢棄污泥中所含有的大量金屬氧化物成分與氟化鈣成分,利用干燥制塊技術(shù),以制造出煉鋼再生螢石,使該煉鋼再生螢石在鋼廠的煉鋼生產(chǎn)制程中可取代天然螢石并同時提供生產(chǎn)輔助原料,以減少煉鋼制程的原料使用與成本,達(dá)到廢棄物回收再利用的環(huán)保功效,創(chuàng)造綠色地球。
本發(fā)明所述的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法,包括第一步驟,是系將鋼廠所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行干燥處理程序;第二步驟,是將干燥處理后 的污泥進(jìn)行攪拌程序;第三步驟,是將攪拌后的污泥進(jìn)行壓塊程序,以獲得多個污泥塊;第四步驟,是將前述污泥塊進(jìn)行烘干處理程序,以獲得多個煉鋼再生螢石;第五步驟,是計算煉鋼再生螢石中所含各種金屬氧化物與氟化鈣的比例,即可將煉鋼再生螢石應(yīng)用于煉鋼制程中,該煉鋼再生螢石的氟化鈣成分是作為助熔劑使用,以增加爐渣的流動性,并且在該煉鋼再生螢石作為助熔劑使用的同時,其所含的金屬氧化物可部分被還原熔于鋼液中、部分作為還原劑使用,如此即可使鋼廠所排放的污泥可被充分的回收再作為鋼廠煉鋼生產(chǎn)的輔助原料使用,并可同時達(dá)到降低成本與防止環(huán)境污染的功效。
本發(fā)明所述的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法,其中前述鋼廠所產(chǎn)生的污泥得混合其它非鋼廠所產(chǎn)生的氟化鈣污泥,以形成一調(diào)合污泥。
本發(fā)明所述的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法,其中可重復(fù)進(jìn)行前述第二步驟與第三步驟,經(jīng)由多次攪拌與壓塊,使得污泥內(nèi)的空氣被充分?jǐn)D出,以獲得多個結(jié)構(gòu)扎實的污泥塊。
本發(fā)明所述的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法,其中前述第一步驟的污泥含水率為15%~25%,20%為最佳。
本發(fā)明所述的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法,其中前述第二步驟的攪拌程序中得添加黏結(jié)劑,以提升煉鋼再生螢石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例(一)的流程圖。
圖2是本發(fā)明實施例(二)的流程圖。
具體實施方式
為了更進(jìn)一步了解本發(fā)明,該最佳的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法的實施例(一)如圖1所示,至少包含:
第一步驟11,將鋼廠所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行干燥處理程序,以去除污泥中多余的水分,并將污泥的含水率控制在15%~25%的范圍內(nèi),20%為最佳,但不能使其完全干燥,否則該污泥將無法壓制成塊;前述干燥處理程序得為旋窯干燥技術(shù),或其它適當(dāng)?shù)母稍锸侄?,均無不可。再者,由于電子廠、金屬酸洗廠或金屬蝕刻廠等工業(yè)所產(chǎn)生的污泥具有較高比例的氟化鈣成分,因此前述第一步驟11的鋼廠所產(chǎn)生的污 泥得預(yù)先混合其它非鋼廠所產(chǎn)生的氟化鈣污泥,以形成一調(diào)合污泥,且透過兩種污泥的調(diào)合,讓制造者可調(diào)出所需金屬氧化物與氟化鈣比例的調(diào)合污泥。
第二步驟21,將干燥處理后的污泥進(jìn)行攪拌程序,使污泥可均勻分布。當(dāng)使用前述調(diào)合污泥時,若于前述第一步驟11的干燥處理程序后所測得的調(diào)合污泥的成分比例不正確,得于該第二步驟21的攪拌程序中再添加干燥處理后的鋼廠污泥或氟化鈣污泥,以獲得正確的調(diào)合污泥比例。
第三步驟31,將攪拌后的污泥進(jìn)行壓塊程序,以獲得多個污泥塊(例如圓形、楕圓形、錐形、多邊形或不規(guī)則形皆可,端視使用或制造需求而定),且該污泥塊于壓制過程中,透過壓力控制,其內(nèi)部所含有的水分與其它黏度較高的聚合物會被擠壓至污泥塊的表面,使該污泥塊的表面覆蓋一層具有黏度的聚合物。
第四步驟41,將前述污泥塊進(jìn)行烘干處理程序,使污泥塊表面的聚合物固化,以獲得多個煉鋼再生螢石。雖然經(jīng)由一次壓制而成的煉鋼再生螢石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,但是,若該煉鋼再生螢石制造完成后直接在鋼廠內(nèi)透過輸送帶運送,則該煉鋼再生螢石在運送過程中,因為不會被壓碎或撞碎,故不需特別強(qiáng)化該煉鋼再生螢石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;反之,若該煉鋼再生螢石在制造完成后需被運送至其它地方,則需于前述第二步驟21的攪拌程序中添加黏結(jié)劑(binder),以提升煉鋼再生螢石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,避免煉鋼再生螢石在運送過程中被擠壓或撞擊而破碎;前述黏結(jié)劑得為水玻璃、氯化鋰、氯化納、樹脂、糖蜜、淀粉、水泥、面粉、火山泥等單一種材料或由多種材料調(diào)合而成,端視使用需求而定。
第五步驟51,計算煉鋼再生螢石中所含各種金屬氧化物與氟化鈣的比例,即可將煉鋼再生螢石應(yīng)用于煉鋼制程中(例如將煉鋼再生螢石投入煉鋼制程的電爐、轉(zhuǎn)爐或精煉爐等制程中),該煉鋼再生螢石的氟化鈣成分可取代天然螢石并作為助熔劑使用,以增加爐渣的流動性,且于該煉鋼再生螢石作為助熔劑使用的同時,根據(jù)煉鋼再生螢石所含各種金屬氧化物的比例(例如鐵、鉻、鎳、錳、鈦、鉬等金屬氧化物),使用者可依照不同煉鋼制程所需的金屬,將該特定金屬氧化物還原熔于鋼液中,而其它氧化數(shù)低的金屬氧化物則可作為還原劑使用,以減少煉鋼制程的原料使用與成本,如此即可使鋼廠所排放的污泥可被充分的回收再作為鋼廠煉鋼生產(chǎn)的輔助原料使用,并可同時達(dá)到降低成本與防止環(huán)境污染的功效。
如圖2所示,其為本發(fā)明所述的將鋼廠產(chǎn)生的污泥回收再制為鋼廠生產(chǎn)輔助原料的方法的實施例(二),至少包含:
第一步驟12,將鋼廠所產(chǎn)生的污泥進(jìn)行干燥處理程序,以去除污泥中多余的水分,并將污泥的含水率控制在15%~25%的范圍內(nèi),20%為最佳,但不能使其完全干燥,否則該污泥將無法壓制成塊;前述干燥處理程序得為旋窯干燥技術(shù),或其它適當(dāng)?shù)母稍锸侄?,均無不可。再者,由于電子廠、金屬酸洗廠或金屬蝕刻廠等工業(yè)所產(chǎn)生的污泥具有較高比例的氟化鈣成分,因此前述第一步驟12的鋼廠所產(chǎn)生的污泥得預(yù)先混合其它非鋼廠所產(chǎn)生的氟化鈣污泥,以形成一調(diào)合污泥,且透過兩種污泥的調(diào)合,讓制造者可調(diào)出所需金屬氧化物與氟化鈣比例的調(diào)合污泥
第二步驟22,將干燥處理后的污泥進(jìn)行攪拌程序,使污泥可均勻分布。當(dāng)使用前述的調(diào)合污泥時,若在前述第一步驟12的干燥處理程序后所測得的調(diào)合污泥的成分比例不正確,得于該第二步驟22的攪拌程序中再添加干燥處理后的鋼廠污泥或氟化鈣污泥,以獲得正確的調(diào)合污泥比例。
第三步驟32,將攪拌后的污泥進(jìn)行壓塊程序,以提升污泥的密度。
第四步驟42,重復(fù)前述第二步驟22與第三步驟32,經(jīng)由多次攪拌與壓塊(例如二次攪拌二次壓塊、三次攪拌三次壓塊、四次攪拌四次壓塊等),得使污泥內(nèi)的空氣被充分?jǐn)D出,以獲得多個結(jié)構(gòu)扎實的污泥塊(例如圓形、楕圓形、錐形、多邊形或不規(guī)則形皆可,端視使用或制造需求而定),且該污泥塊于壓制過程中,透過壓力控制,其內(nèi)部所含有的水分與其它黏度較高的聚合物會被擠壓至污泥塊的表面,使該污泥塊的表面覆蓋一層具有黏度的聚合物。當(dāng)使用前述的調(diào)合污泥時,也得于重復(fù)進(jìn)行前述第二步驟22的攪拌程序中再添加干燥處理后的鋼廠污泥或氟化鈣污泥,以獲得正確的調(diào)合污泥比例。
第五步驟52,將最終壓制而成的污泥塊進(jìn)行烘干處理程序,使污泥塊表面的聚合物固化,以獲得多個高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的煉鋼再生螢石。該經(jīng)由多次壓制而成的煉鋼再生螢石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較高,在運送過程中不易被壓碎或撞碎;當(dāng)然,若要再提升煉鋼再生螢石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,也得于前述第二步驟22的攪拌程序中添加黏結(jié)劑(binder),均無不可;前述黏結(jié)劑得為水玻璃、氯化鋰、氯化納、樹脂、糖蜜、淀粉、水泥、面粉、火山泥等單一種材料或由多種材料調(diào)合而成,端視使用需求而定。
第六步驟62,計算煉鋼再生螢石中所含各種金屬氧化物與氟化鈣的比例,即可將煉鋼再生螢石應(yīng)用于煉鋼制程中(例如將煉鋼再生螢石投入煉鋼制程的電爐、轉(zhuǎn)爐或精煉爐等制程中),該煉鋼再生螢石的氟化鈣成分可取代天然螢石并作為助熔劑使用,以增加爐渣的流動性,且于該煉鋼再生螢石作為助熔劑使用的同時,根據(jù)煉 鋼再生螢石所含各種金屬氧化物的比例(例如鐵、鉻、鎳、錳、鈦、鉬等金屬氧化物),使用者可依照不同煉鋼制程所需的金屬,將該特定金屬氧化物還原熔于鋼液中,而其它氧化數(shù)低的金屬氧化物則可作為還原劑使用,以減少煉鋼制程的原料使用與成本,如此即可使鋼廠所排放的污泥可被充分的回收再作為鋼廠煉鋼生產(chǎn)的輔助原料使用,并可同時達(dá)到降低成本與防止環(huán)境污染的功效。
是以,本案發(fā)明人秉持著資源環(huán)?;厥赵倮玫木瘢瑢搹S所產(chǎn)生的含有大量金屬氧化物與氟化鈣的污泥,透過前述各種實施例,讓該廢棄污泥得以回收再作為鋼廠生產(chǎn)輔助原料使用,不但可降低鋼廠的成本,更可達(dá)到環(huán)保的功效,創(chuàng)造綠色地球,其為本案的組成。
前述的實施例或圖式并非用以限定本發(fā)明的態(tài)樣或使用方式,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。