鐵水預(yù)處理過程AOD除塵灰再利用技術(shù)研究.pdf

1、不銹鋼除塵灰中含有大量有價金屬，填埋棄置容易使其中的重金屬被雨水浸出造成環(huán)境污染，同時也導致寶貴金屬資源的流失?，F(xiàn)有的處理方法中大都存在不足，如工序復雜、成本高、金屬回收率不高等等。本課題提出了在鐵水預(yù)處理過程中再利用除塵灰的方案，利用鐵水中大量的硅和碳來還原回收除塵灰中的金屬元素，使Cr、Ni等珍貴的金屬元素回收到鐵水中，同時去除鐵水中的有害雜質(zhì)元素，使鐵水有利于后續(xù)不銹鋼的冶煉。
　　課題研究了AOD除塵灰在鐵水預(yù)處理過程中的

2、“脫碳保鉻”、“脫磷保鉻”、“脫硅保鉻”熱力學。在此基礎(chǔ)上，在實驗室MoSi2爐上開展了分步還原、強化還原及脫硅、脫磷、脫硫?qū)嶒?，并開展了工業(yè)試驗，獲得了較好的除塵灰再利用效果。課題得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)熱力學計算表明，C還原Cr2O3的反應(yīng)開始溫度低于1400 K，Si的還原性要強于C，在鐵水溫度下，可以實現(xiàn)Cr2O3的還原回收;用BaO基脫磷劑具有更好脫磷保鉻效果。
　　(2)先還原再“三脫”工藝實驗表明，溫度

3、是影響Cr、Ni回收的重要因素，溫度越高，回收效果越好，除塵灰的用量范圍越大。1450℃時除塵灰用量在2％～6％均取得了80％以上的回收率，1350℃時除塵灰用量不宜超過3％。
　　(3)強化還原和脫磷實驗表明，使用CaC2強化還原的效果受溫度影響明顯，1450℃時加入CaC2后Cr、Ni的回收率幾乎不變，1350℃時加入CaC2后回收率有所上升，但不超過80％。脫磷渣的堿度為3～4時，能有效去除鐵液中的雜質(zhì)元素Si、P，且不會伴

4、隨Cr的氧化，實現(xiàn)了脫磷并回收鉻的目標。脫磷反應(yīng)中期補加一定量的Fe2O3能有效地抑制“回磷”。
　　(4)鐵水中的Si對還原過程與脫磷過程均有較大影響，還原Cr2O3的過程中Si起主要作用;除塵灰本身具備一定的脫磷能力，低Si鐵水中除塵灰可以將P脫到較低水平。脫磷的同時，鐵水中的S也降低至較低水平，實現(xiàn)了同時脫硅、脫磷、脫硫。
　　(5)處理后的爐渣中Cr2O3的質(zhì)量分數(shù)很低，最低達到0.018％。除塵灰中的Cr、Ni等珍

5、貴金屬得到了有效地回收利用，同時使除塵灰無害化，既節(jié)省了資源、降低了煉鋼成本，又降低了環(huán)境污染，為除塵灰找到了一條合理的利用途徑。
　　(6)工業(yè)試驗表明，鐵水預(yù)處理過程回收除塵灰中Cr、Ni等珍貴金屬的同時，可以實現(xiàn)同時脫硅、脫磷、脫硫，但工藝參數(shù)有待于進一步優(yōu)化研究。
　　(7)鐵水預(yù)處理過程再利用除塵灰的方法無需額外添加設(shè)備，利用鋼廠現(xiàn)有的設(shè)施，具有成本低、操作簡單、有效回收有價金屬資源且保護環(huán)境等優(yōu)點，是一種處理不銹