專利名稱：一種鉻渣解毒處理方法
專利說明 本發(fā)明是一種鉻渣解毒處理方法，是鉻渣三廢處理的一種新方法。
鉻鹽生產(chǎn)排出的廢渣、廢水及廢氣中含有少量六價鉻化合物，對人畜有害，若不治理，易造成嚴重的環(huán)境污染。鉻渣為鉻鹽生產(chǎn)排出地主要廢渣，其主要化學成份為Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、SiO2、S及Cr2O3(總鉻2.5～4％)。鉻鹽生產(chǎn)排渣量較大，目前全國有14個鉻鹽生產(chǎn)廠，生產(chǎn)八個品種，年產(chǎn)量約4萬噸，每年排渣量約10～12萬噸，現(xiàn)國內(nèi)存渣量已超過100萬噸。
據(jù)《無機鹽工業(yè)》雜志1987年第2期介紹，由于鉻渣的組分決定其利用價值不大，國外已放棄了利用途徑，轉(zhuǎn)為棄置或堆存。國內(nèi)在鉻渣處理方面較成熟的技術(shù)有鉻渣作玻璃瓶著色劑、鉻渣干法解毒和鉻渣制鈣鐵粉。這些方法都能獲得鉻渣解毒的效果，并有一定的經(jīng)濟效益，但市場需求量和鉻渣處理量有限。另外，還有些技術(shù)可行，推廣尚有困難的方法，如鉻渣代替蛇紋石制鈣鎂磷肥、鉻渣制鑄石、鉻渣制磚、鉻渣代替石灰石作煉鐵輔料。這些方法雖然都能達到鉻渣解毒的目的，但前兩種方法投資大、成本高，難以推廣；鉻渣制磚不但成本比粘土磚成本高，而且制品難以銷售；鉻渣代替石灰石作煉鐵輔料，必須經(jīng)過預先配料燒結(jié)處理，使煉鐵工藝復雜而難以推廣。
由于鉻鹽生產(chǎn)排渣量較大，盡管有上述一些方法可以達到鉻渣解毒的目的，但鉻渣解毒排放的問題還是沒有完全解決，致使廢渣越積越多，對環(huán)境造成嚴重污染。僅沈陽新城子化工廠，目前已經(jīng)積存鉻渣十幾萬噸，每年市環(huán)保部門對其罰款達20～30萬元。
本發(fā)明的目的就是提供一種新的鉻渣解毒處理方法。在不增加設備投資的情況下，大量處理鉻渣，達到徹底解毒排放的目的，減少環(huán)境污染，實現(xiàn)變廢為寶。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的用鉻渣代替石灰作堿性電弧爐或堿性平爐煉鋼整個過程(熔化期、氧化期、還原期)中的造渣溶劑。鉻渣含堿性氧化物總量高達60％左右，可代替石灰造渣，其每爐鋼的用量占鋼重的3～6％，鉻渣中的六價鉻氧化物可在1600℃以上的高溫下，并在大量還原劑存在時被徹底還原、分解，從而達到完全解毒的目的。鉻渣中的水分可進行予先干燥處理，并控制在0～5％范圍內(nèi)；另外鉻渣中的硫含量比石灰略高，為0.10～0.57％。為了不影響鋼的質(zhì)量，應在煉鋼還原期除保持鋼液的高溫外，冶煉過程中應保持足夠的渣量、堿度，良好的還原性和足夠的還原時間，這樣既可保證鉻渣解毒徹底，又可保證煉鋼的質(zhì)量。
該方法不增加設備投資，鉻渣處理量大，解毒徹底，無二次污染，爐渣經(jīng)分析測得的六價鉻含量為零，鋼中硫含量在規(guī)定范圍內(nèi)。采用該方法可煉普通鋼或合金鋼，不但能保證冶煉出的各種鋼的質(zhì)量，還可節(jié)約大量石灰，降低鋼的成本，爐渣還可用作生產(chǎn)水泥的原料，有利于綜合利用。
以下綜合實施例詳細描述本發(fā)明的具體方法。該方法是在堿性電弧爐整個煉鋼過程(熔化期、氧化期、還原期)中用鉻渣代替石灰使為造渣溶劑，也可在堿性平爐整個煉鋼過程中代替石灰或石灰石作造渣溶劑。用該方法既可煉普通鋼，也可煉合金鋼。鉻渣要經(jīng)過預先干燥處理，控制水分在0～5％范圍內(nèi)，鉻渣的度肓空濟柯種氐 ～6％。
實施例1在堿性電弧爐中煉45號鋼熔化期投料7200公斤，送電220V，加鉻渣80公斤，熔化、 攪拌，取樣化驗 (％)C0.63，Mn0.38，P0.040，S0.057氧化期吹氧，加入鉻渣140公斤，礦石30公斤，繼續(xù)吹氧。還原期扒渣三分之二，加入鉻渣160公斤，鋁5公斤，錳鐵28 公斤，碳粉15公斤，硅粉8公斤，測溫1620℃，加硅鐵 24公斤。停電，插電極增碳3分鐘，取樣化驗 (％)C0.38，Si0.29，Mn0.54，P0.028， S0.055。
還原時間28分鐘，加鋁5公斤出鋼，每噸鋼水耗電量為 528度。爐后化學成份分析(％)C0.46，Si0.25，Mn0.62， S0.030。機械性能測試抗拉強度754N/mm2，屈服點443N/mm2， 伸長率18％，收縮率25％。
實施例2在堿性電弧爐中煉35SiMn鋼 熔化期投料6700公斤，送電220V，加鉻渣120公斤，熔 化，取樣化驗 (％)C0.58，Mn0.14，P0.065，S0.044， Cr0.11。氧化期吹氧，加石灰30公斤，加鉻渣100公斤，取樣化驗 (％)C0.20，S0.049。還原期扒渣三分之二，加鉻渣170公斤、石灰30公斤，螢石 15公斤，錳鐵72公斤，硅鐵54公斤。攪拌取樣化驗 (％)C0.26，Mn1.07。加硅粉5公斤，加生鐵 50公斤，碳粉5公斤，硅粉4公斤，石灰15公斤，測爐 溫1650℃，攪拌取樣化驗(％)C0.26， Si0.58，Mn1.07，P0.031，S0.049。
停電，插電極增碳5分鐘，加硅鐵10公斤，加鋁5公斤， 出鋼。還原時間35分鐘。
每噸鋼水耗電量662度。爐后化學成份分析C0.31，Si0.60，Mn1.16， P0.026，S0.027。機械性能測試抗拉強度727N/mm2，屈服點430N/mm2， 伸長率21％，收縮率44％。
在煉鋼的整個過程中，可用鉻渣全部代替石灰，也可根據(jù)爐內(nèi)鋼渣的流動性、堿齲實鋇夭鉤涫液陀┦?。用铬渣代替石灰造渣，?有增加煉鋼工藝的復雜性，不延長熔煉時間，平均每噸鋼水耗電量在665度以內(nèi)。
上述兩爐鋼的爐渣分析，六價鉻含量為零，即說明鉻渣中的六價鉻已被徹底還原分解，達到完全解毒的目的。所煉鋼的化學成份、物理性能完全達到國家規(guī)定標準?？梢詮谋?、表2看出。
化學性能對比表 表1 機械性能對比表 表權(quán)利要求
1、一種鉻渣解毒處理方法，其特征是在堿性電弧爐或堿性平爐煉鋼的整個過程(熔化期、氧化期、還原期)中用鉻渣代替石灰作造渣溶劑。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉻渣解毒處理方法，其特征是在冶煉前將鉻渣經(jīng)過干燥處理，使其水份在0～5％范圍內(nèi)，在冶煉過程中，鉻渣的用量為整爐鋼重的3～6％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鉻渣解毒處理方法。該方法在不增加設備投資的情況下，利用鉻渣代替石灰作為堿性電弧爐或堿性平爐造渣的溶劑。該方法處理鉻渣量大，解毒排放徹底，用該方法可煉普通鋼或合金鋼，保證鋼的質(zhì)量，降低鋼的冶煉成本。爐渣可用作制造水泥材料，實現(xiàn)了變廢為寶，綜合利用的目的。
文檔編號C21C7/076GK1030200SQ8810509
公開日1989年1月11日 申請日期1988年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月15日
發(fā)明者顧建繁 申請人:顧建繁