[发明专利]一种铬渣解毒处理方法

说明书

本发明是一种铬渣解毒处理方法，是铬渣三废处理的一种新方法。

铬盐生产排出的废渣、废水及废气中含有少量六价铬化合物，对人畜有害，若不治理，易造成严重的环境污染。铬渣为铬盐生产排出的主要废渣，其主要化学成份为：Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO、MgO、SiO₂、S及Cr₂O₃（总铬2，5～4%）。铬盐生产排渣量较大，目前全国有14个铬盐生产厂，生产八个品种，年产量约4万吨，每年排渣量约10～12万吨，现国内存渣量已超过100万吨。

据《无机盐工业》杂志1987年第2期介绍，由于铬渣的组分决定其利用价值不大，国外已放弃了利用途径，转为弃置或堆存。国内在铬渣处理方面较成熟的技术有：铬渣作玻璃瓶着色剂、铬渣干法解毒和铬渣制钙铁粉。这些方法都能获得铬渣解毒的效果，并有一定的经济效益，但市场需求量和铬渣处理量有限。另外，还有些技术可行，推广尚有困难的方法，如铬渣代替蛇纹石制钙镁磷肥、铬渣制铸石、铬渣制砖、铬渣代替石灰石作炼铁辅料。这些方法虽然都能达到铬渣解毒的目的，但前两种方法投资大、成本高，难以推广;铬渣制砖不但成本比粘土砖成本高，而且制品难以销售;铬渣代替石灰石作炼铁辅料，必须经过预先配料烧结处理，使炼铁工艺复杂而难以推广。

由于铬盐生产排渣量较大，尽管有上述一些方法可以达到铬渣解毒的目的，但铬渣解毒排放的问题还是没有完全解决，致使废渣越积越多，对环境造成严重污染，仅沈阳新城子化工厂，目前已经积存铬渣十几万吨，每年市环保部门对其罚款达20～30万元。

本发明的目的是提供一种新的铬渣解毒处理方法。在不增加设备投资的情况下，大量处理铬渣，达到彻底解毒排放的目的，减少环境污染，实现变废为宝。

本发明的目的是这样实现的：铬渣含碱性氧化物总量高达60%左右，代替石灰作碱性电弧炉或碱性平炉炼钢整个过程（熔化期、氧化期、还原期）中的造渣溶剂，其每炉钢的用量占钢重的3～6%。冶炼前将铬渣经过干燥处理，使其水份在0～5%范围内。在熔化期加入铬渣为整炉钢重的1～2%，随着冶炼过程的进行，氧化期部分流渣后，随时补加铬渣以保持总渣量在2～3%，还原期扒渣后，加铬渣为整炉钢重的2～3%，并按炼钢工艺要求分别加入还原剂如锰铁、硅铁、碳粉、硅粉、铝，温度保持在1600℃以上28～35分钟。在熔化期、氧化期时，在高温和碳的作用下，铬渣中的六价铬被还原成三价铬而解毒，进入还原期连续被还原成金属铬而被钢水吸收，从而被彻底还原、分解，达到完全解毒的目的。另外，铬渣中的硫在上述条件下也被充分提炼，保证了炼钢质量。

该方法不增加设备投资，铬渣处理量大，解毒彻底，无二次污染，炉渣经分析测得的六价铬含量为零，钢中硫含量在规定范围内。采用该方法可炼普通钢或合金钢，不但能保证冶炼出的各种钢的质量，还可节约大量石灰，降低钢的成本，炉渣还可用作生产水泥的原料，有利于综合利用。

以下结合实施例详细描述本发明的具体方法。该方法是在碱性电弧炉整个炼钢过程（熔化期、氧化期、还原期）中用铬渣代替石灰使为造渣溶剂，也可在碱性平炉整个炼钢过程中代替石灰或石灰石作造渣溶剂。用该方法既可炼普通钢，也可炼合金钢。铬渣要经过预先干燥处理，控制水分在0～5%范围内，铬渣的投入量占每炉钢重的3～6%。

实施例1：在碱性电弧炉中炼45号钢

熔化期：投料7200公斤，送电220V，加铬渣80公斤，熔化、搅拌，取样化验：

（%）C：0.63，Mn：0.38，P：0.040，S：0.057

氧化期：吹氧，加入铬渣140公斤，矿石30公斤，继续吹氧。

还原期：扒渣三分之二，加入铬渣160公斤，铝5公斤，锰铁28公斤，碳粉15公斤，硅粉8公斤，测温1620℃，加硅铁24公斤。停电，插电极增碳3分钟，取样化验：

（%）C：0.38，Si：0.29，Mn：0.54，P：0.028，S：0.055。

还原时间：28分钟。加铝5公斤出钢。每吨钢水耗电量为628度。

炉后化学成份分析：（%）C：0.46，Si：0.25，Mn：0.62，S：0.030。

机械性能测试：抗拉强度：754N/mm²，屈服点：443N/mm²，伸长率：18%，收缩率：25%。

实施例2：在碱性电弧炉中炼35SiMn钢