不锈钢粉尘的物理化学特性分析

<正>在不锈钢生产过程中通常会产生大量烟尘,为了减少气相污染及回收镍、铬及铁资源,烟尘一般采用布袋除尘来收集。2015年中国不锈钢粗钢产量已达2200万t,占世界不锈钢总量的52.2%。通常,每生产1t不锈钢粗钢大约可产生含铬、镍烟尘约40kg,这类烟尘中含大量铬、镍等重金属元素和可溶性盐类。早在1976年美国环境保护局就已经将EAF烟尘列为代号     

Oxycup工艺处理不锈钢粉尘的试验研究

回收不锈钢粉尘中镍、铬资源,实现循环利用,对不锈钢产业可持续发展意义重大,既可实现资源回收利用,又减轻环境污染.本文在对不锈钢粉尘化学组成、物理特性研究基础上,研究富氧竖炉(Oxycup)工艺回收不锈钢粉尘中镍、铬资源的机理及工业试验.该工艺首先将不锈钢粉尘制成含碳块,随后把含碳块加入富氧竖炉冶炼,生产含铬、镍铁水.铬镍铁水可作为原料返回不锈钢冶炼,实现含镍、铬废弃资源的循环利用,并降低不锈钢生产成本.     

竖炉冶炼铬镍铁水在太钢获得成功

最近,太钢在竖炉成功冶炼出第1炉铬镍铁水,各项指标均达到了设计要求,这种铬镍铁水与普通铁水相比每吨可增值5000元以上。太钢冶金除尘灰资源化项目自2011年7月试生产以来,已冶炼出碳钢铁水25000余t,所用原料主要是碳钢固废。这次生产铬镍铁水采用的原料是不锈钢固废,生产的铁水铬、镍含量和不锈钢铁水非常接近,可直接用于冶炼不锈钢,缩短炼钢时间,降低成本。太钢每年有近100万t的含铬镍固体废弃物处理需求,高效回收利用这部分废弃物对太钢意义重大。     

钢铁厂尘泥资源化管理与利用

传统的钢铁厂尘泥处理方法难以实现尘泥资源的有效回收利用．从可持续发展的观点来看，钢铁生产过程中产生的尘泥是一种资源，必须按照管理资源的模式来处理和利用尘泥．本文提出了应从设计、生产组织及管理等方面对尘泥进行资源化管理，并针对钢铁厂的几种主要尘泥如精轧铁鳞、轧钢铁鳞、转炉尘等提出回收利用的方法．     

不锈钢粉尘冷态固结球团强度提升优化研究

2022年不锈钢粗钢年产量达到3 197.50万t,生产每吨不锈钢粗钢就会产生18～33 kg粉尘。粉尘中包含大量的铁元素,约占其20%～53%,还含有铬和镍等重金属元素,具有很大的回收价值。以不锈钢粉尘为原料制备了冶金球团,系统研究了水分含量、成型压力、粘结剂种类和粘结剂添加量对不锈钢粉尘球团强度的影响。试验发现当水分添加量为8%、采用5%的蔗糖作为粘结剂、在20 MPa的成型压力下,所得球团的湿球落下强度为5.6次/0.5 m、干球落下强度为12.7次/2 m、干球抗压强度达到了3 314 N,均超过了炼钢用尘泥团块的行业标准要求。     

含镍、铬复合氧化球团的制备工艺

 利用廉价的低品位铬铁矿精矿以及红土镍矿制备含镍、铬复合球团,用于高炉生产含镍和铬不锈钢母液,对于保障不锈钢产业的可持续发展具有重要意义。系统研究含镍、铬球团制备工艺,探究红土镍矿配比、铬铁矿配比以及添加剂对球团强度的影响。结果表明,当混合料配比为45%红土镍矿+15%铬铁矿+40%铁精矿时,添加7.7%添加剂的混合料经高压辊磨预处理后可制备出合格生球,在预热1 000 ℃+12 min,焙烧(1 220～1 250 ℃)+12 min的条件下可获得抗压强度大于2 500N/个的成品球团,可用于高炉生产铁、镍和铬三元不锈钢母液。     

日本不锈钢动态物质流动分析——推广不锈钢闭环回收利用 降低二氧化碳排放量

目前日本不锈钢年产量为350万t,今后还会增长。不锈钢主要分为两大类：适合十冷加工的含镍奥氏体不锈钢SUS304或SUS316,不含镍的铁素体不锈钢SUS410或SUS430。不锈钢所含的主要合金铬、锰、镍和钼都是有限资源,它们的储采比分别为116年、37年、56年和50年。另外,提炼铬铁和镍铁需要大量的能源。     

钢铁企业含铁尘泥处置中心简析

钢铁企业含铁尘泥产生量大、种类繁多、性质差异大,大量尘泥并未得到有效的回收利用,造成资源浪费,污染环境。在企业内部设置含铁尘泥处置中心,集中处理各类不同性质的含铁尘泥,采取有针对性的尘泥处理工艺,最终达到全部资源化利用,形成全厂含铁尘泥系统解决方案,实现良好的经济、环保和社会效益。     

马钢含铁尘泥综合利用研究与实践

钢铁行业是固体废弃物产生大户,一般每生产1 t钢约产生600 kg的固体废弃物,其中尘泥产生比例约占钢产量的5%～8%。一直以来,马钢非常重视固体废弃物的处理及综合利用,并将固体废弃物减量化、无害化和资源化作为内部生产管理的重要目标。介绍了马钢近年来在含铁尘泥方面开展的研究工作及综合利用实践,马钢在对含铁尘泥分类的基础上,建成了转炉OG泥管道输送返烧结资源化利用系统、低锌含铁尘泥强力混合造堆综合利用系统、转底炉及回转窑联合处理含锌尘泥系统,全部综合利用了内部产生的各种含铁尘泥,每年可相应减少约17.8万t的CO2排放量、降低30万t的新水消耗量,同时回收了大量的铁、锌、钙、镁等有价元素,在取得显著社会效益的同时,也获得了丰厚的经济回报。     

钢铁产业集聚区难处理尘泥处理与全量资源化利用进展

简述了钢铁冶金尘泥现有的处理工艺,具体介绍了回转窑工艺、Oxycup工艺、转底炉工艺。钢铁冶金尘泥目前的处理工艺主要停留在尘泥资源化回收利用的前3个阶段,往往只针对含量较高的部分元素进行分离回收。钢铁产业集聚区的尘泥除了含有 Fe、Zn、Pb、K、Na 等元素,还富集了大量 In、Bi、Sn、Cd等具有高附加值的稀散元素,是宝贵的有价资源。随着国家环保法规和产业政策的要求,钢铁冶金尘泥已经到了必须100%全部回收利用的新阶段。鉴于此,提出了根据各自的成分特征进行基于产品设计的各种尘泥间的协同搭配、单元技术间的科学耦合和系统集成,实现多组分梯级分离和全量利用的技术方案,希望能够为钢铁企业冶金尘泥的全量资源化利用提供参考。      

不锈钢生产中含铬固体废弃物的回收利用

不锈钢行业每年会产生大量含铬固废。未来中国对铬资源有着极大的需求,需要大量进口铬资源。回收不锈钢废料中的铬资源不仅能缓解中国对铬资源的需求,对环境保护也有积极的意义。目前对含铬不锈钢废料的解毒处理方法以还原有毒Cr6+为主,主要包括干法还原法、湿法还原法和固化法。微晶玻璃是含铬不锈钢废料综合利用的方法之一,具有解毒彻底、处理量大等特点,是未来的重点发展方向,有着良好的应用前景。     

铬元素固化机理及利用不锈钢工业含铬固废制备无机材料研究进展

我国不锈钢工业近年来飞速发展,产生大量含铬固废。含Cr固废的综合利用工艺技术的开发,Cr元素的解毒/固化机理是需要考虑的关键问题。本文综述了前人在该领域的相关研究工作,包括国内外不锈钢工业固废的化学和物相组成、铬在不同含铬固废中的存在形式、铬在环境中的循环富集规律和毒性。探讨了含Cr矿相的演变规律、Cr在不同矿相中的固化机理。总结了目前利用不锈钢工业含铬固废制备水泥、微晶玻璃和烧结陶瓷等各类无机材料的研究进展。分析了目前利用不锈钢工业含铬固废制备各类无机材料过程中存在的瓶颈问题。以期为未来中国无害化、高值化、资源化处理不锈钢含铬固废并实现产业化应用提供基础借鉴。      

不锈钢生产过程中含镍废弃物的综合利用

在不锈钢生产工艺中,炼钢过程产生的除尘灰、热轧产生的氧化铁皮和污泥、冷轧酸洗过程生成的污泥等含镍废弃物,吨钢可达到100kg左右。从保护环境、节约资源角度出发,借鉴国外处理工艺,形成具有自己特色的高温还原综合利用工艺,生产出铬镍铁合金产品,作为不锈钢冶炼的一个重要的金属来源,降低了不锈钢冶炼成本。     

Characterisation of dusts and sludges generated during stainless steel production in Brazilian industries

Abstract

During the stainless steel production process, wastes are generated at the electric arc furnace (EAF) and at the converters. These wastes are a problem for stainless steel industries, for they must be disposed of in controlled landfills. Finding areas to make more landfills is becoming difficult, and new landfills are being placed far from the industries. This leads to an increase in disposal prices and, furthermore, in production prices. Recycling of these wastes, besides solving the disposal and environmental problems, makes it possible to recover valuable metals such as iron, chromium, and nickel. These three metals are needed in stainless steel manufacture and could be returned to the production procedure, hence bringing profit to the industry. It is important, therefore, to develop a recycling process. Waste characterisation is an essential step in the definition of such a process. Four kinds of dust and two kinds of sludge, generated in stainless steel production, were characterised in the present work. The techniques used to characterise the waste were chemical analysis, size separation, density measurement, X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS) microanalysis. The largest proportion of the dust and sludge particles was of spherical shape. This kind of particle was composed mainly of iron and chromium in the form of a spinel, or of oxides. Precipitation of a secondary phase was identified in some particles.     

不锈钢酸洗污泥资源化利用技术进展及趋势

 不锈钢酸洗污泥含Fe、Ni、Cr等有价金属元素及较高的CaO、CaF2等可以利用的化合物，是重要的二次资源，其产生量约为不锈钢产量的2.5%～5.0%，国内年产酸洗污泥65万t以上。酸洗污泥因含有Cr6+及F-被归为有毒固废，常规固化填埋的处理方式占用土地且浪费资源。首先对比分析了典型酸洗污泥的物化性能；其次总结了不锈钢酸洗污泥提取有价金属、制备建材等资源化利用工艺的技术要点，分析了现有工艺存在的问题；最后提出了酸洗污泥作为冶金原辅料在冶炼企业闭路循环的绿色利用思路及技术进展，以期充分利用不锈钢酸洗污泥中的有价金属元素及可作为造渣材料的组分，消除污泥的环境危害。     

首钢京唐焦化固废高效利用研究与应用分析

合理利用钢铁流程中所产生的固体废弃物,实现其无害化和资源高效利用,对节能减排、降低环境污染具有重要意义。为确定焦化固废在配煤中的应用效果,首钢京唐焦化公司进行了回配焦化除尘灰的300 kg半工业炼焦试验以及焦化除尘灰与生化污泥浆混配比例研究。试验表明,焦化除尘灰回配比例不应超过1.5%,生化污泥与除尘灰的适宜混合比例应控制在20%～25%。综合前期研究结果以及京唐焦化生产现状,设计并成功应用了焦化除尘灰回配工艺装置。在配煤以及焦炭质量保持稳定的前提下,成功解决了焦化除尘灰和生化污泥两大固废的处理难题,实现了焦化固废资源的循环利用。     

27 MVA矿热炉对不锈钢废弃物的再生利用

叙述了对不锈钢生产时产生的废弃物的利用,因废弃物中含有镍、铬等有用金属氧化物,该氧化物经矿热炉冶炼还原,可生成镍铬铁,供不锈钢生产使用,实现了资源的再生利用最大化。     

Study on metallurgical properties and pellet proportioning technology of stainless steel cold-rolling sludge

With a complicated composition,large production and serious damage to the environment,stainless steel cold- rolling sludge has been a focal point concerning environmental protection for stainless steel enterprises. Up to now , neither at home nor abroad have any technologies come into being that are not only proper,safe and economical but also suitable for bulk utilization of stainless steel cold-rolling sludge. Based on the characteristics of the stainless steel cold- rolling sludge,orthogonal experiments were carried out on pellet proportioning and high-temperature roasting,and major metallurgical properties of sludge pellets were also tested. As the results show ,pellets with 30% addition of cold-rolling sludge are qualified regarding their compressive strength,chemical composition and major metallurgical properties. No adverse impact happens to the blast furnace operation when sludge pellets account for 10% of the blast furnace raw materials. Therefore,the technical route applied in this paper is proved simple,feasible and environmentally friendly for cold-rolling sludge treatment.