不锈钢渣资源化研究现状

不锈钢渣是不锈钢生产过程中产生的有毒废渣,包括初炼渣和精炼渣,其特殊性在于其含有水溶性致癌物质Cr6+,并且在渣的堆放过程中一直持续着Cr3+向Cr6+的转化,严重污染环境。介绍了高温硅铁熔融还原法、湿法及固化法对不锈钢渣脱毒原理,分析了不锈钢渣在烧结、返回炼钢、制备微晶玻璃及烧制水泥等方面的资源化利用现状。     

不锈钢渣基础性能研究及资源化利用风险评价

针对不同工序不锈钢渣进行基础性能研究,应用化学分析、X射线衍射、扫描电镜、固体废弃物毒性浸出方法对不锈钢渣的成分、矿物组成及元素浸出特征进行分析。研究表明,不锈钢渣中主要矿物为Ca2SiO4;其中,电炉渣碱度最低,金属含量略高;LF渣、AOD渣和转炉渣性质类似,碱度高,易粉化为较小颗粒。电炉渣中铬浸出量远远高于其它渣种,存在一定浸出风险,故考虑其资源化利用的环境安全性,此类不锈钢渣应妥善处置。     

镁还原渣资源化利用研究进展

铗还原渣是硅热法炼镁产生的一种工业废渣,近年来随着镁产量的增长而迅速增加,对其进行资源化利用具有十分重要的现实意义。镁还原渣主要成分为氧化钙和二氧化硅,具有一定的水化活性,已在水泥和混凝土领域获得应用。本文综述了镁还原渣资源化利用研究进展,对存在的问题提出了建议。     

半干法烟气脱硫渣资源化利用研究现状

阐述了半干法烟气脱硫渣的成分和特点,介绍了脱硫渣应用于治理酸性废水、水泥缓凝剂、路面基层材料、烧制硫铝酸盐水泥、农业肥料、作陶瓷、作砖和作加气混凝土的研究现状,以及国内外对脱硫渣中CaSO3进行改性的研究现状,最后对半干法烟气脱硫渣的资源化利用提出建议。     

镍铁冶炼渣资源化利用技术进展及展望

镍铁是生产不锈钢的主要原料,目前主要采用回转窑-电炉工艺(RKEF)生产。RKEF工艺存在高能耗、冶炼渣量大的问题。本文介绍了NKK、Merotec等渣显热回收工艺及相关工艺参数;前苏联利用液态镍铁渣生产矿棉工业化生产的相关工艺参数;以及日本、希腊及我国镍铁渣资源化利用研究进展。提出了我国镍铁渣资源化利用的研究重点和研究方向。     

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。     

不锈钢酸洗废液资源化研究现状

不锈钢酸洗过程中会产生废液,其产量大,酸性强,难处理。介绍了酸洗废液的产生、组成、危害及酸回收技术(扩散渗析、电渗析、膜蒸馏、蒸酸法、热解法)和金属回收技术(沉淀、离子交换、溶剂萃取、结晶)的原理及研究现状,指出了现有方法的工业化应用限制因素,以期为酸洗废液的综合治理提供参考。     

镁渣资源化研究新进展

镁渣为镁工业硅热还原法生产金属镁产生的废渣,随着我国镁工业的迅猛发展,如何改变镁渣传统的堆积、掩埋的处理方式,将镁渣资源化、再利用已成为一个亟需解决的问题。基于此介绍了镁渣的生成机理,分析了目前国内外镁渣的研究现状及存在的问题,并对镁渣未来的研究方向进行了展望。     

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。     

废弃CRT玻璃资源化技术研究现状与进展

概述了废弃CRT的产生及国内外废弃CRT玻璃处理技术的研究进展,总结了资源再利用、湿法冶金工艺和火法冶金工艺等处理方法的技术特点和存在的问题。考虑工艺的可行性、处理效率及铅污染防治,火法工艺技术是一条有效的废弃CRT处理途径。     

转炉钢渣处理技术的开发和应用

经一年来的生产实践表明,本钢研发的转轮式钢渣水淬处理方法安全可靠,钢渣处理效率高达8t／min,钢渣分离度好,工艺布置紧凑,主体设备结构简单,占地面积小,钢渣粒化液压倾翻渣罐速度可调,粒化周期可控范围大,时间在5～15min内,水淬后的钢渣粒度均匀,小于5mm的比例达95％以上,有利于钢渣的进一步应用。     

利用不锈钢尾渣及矿渣制砖的试验研究

通过利用不锈钢尾渣及矿渣制砖的试验,确定了不锈钢尾渣及矿渣制砖的合理配比。在此基础上,开发了激发不锈钢尾渣及矿渣活性的技术。结果表明:配加质量分数分别占0.4%、0.6%的Na2SO4和NaCl作为激发剂,可激发不锈钢尾渣及矿渣的活性,使砖的抗压强度最大提高了42.6%。     

Challenges in the use of stainless steel slag

Stainless steel melting shops of Outokumpu Group are located in Finland,Sweden and England(UK). In all of the countries the European Union legislation is the same,but in practice the plants face different technical,economical and administrative challenges in developing sustainable treatments and use of by-products. Due to availability of good natural construction materials,the use of slag and other industrial by-products has been quite small in Northern Europe.Blast furnace slag has been completely utilized,while slag from stainless steel processes has earlier been regarded as waste.Steering of the metallurgical melt phase,slag cooling,treatment and metal recovery processes are the main technical challenges for increasing the sustainable use of stainless steel slag. Moreover,product properties have to fulfill standards and customer requirements.Dry or water-cooled EAF slag aggregates are typically used in road construction.Outokumpu has developed light mineral slag aggregates which are cooled in rapid water process.During this process,a specific structure and mineralogy is formed in the slag and leaching from the material decreases.In many regulatory discussions,it seems that there is not enough relevant scientific data from harmful compounds.Limit values are based only on laboratory tests and model estimations,not on the material use itself or real nature.A risk-based approach is needed when environmental acceptance is not clear.Limit values based on content are not applicable because environmental or health risks depend on the release or leaching of substances from the material.This is the case especially with metals.     

抑制AOD不锈钢渣粉化的试验研究

针对AOD不锈钢渣冷却过程中产生严重粉化扬尘问题,通过研究不锈钢渣冷却过程中的粉化机理,采用配加硼质改性剂抑制粉化扬尘技术,即在出渣过程中加入0.6%～1.0%质量分数的硼质改性剂,降低不锈钢钢渣的黏度和熔化温度,促使渣中游离氧化钙(f-CaO)熔解,与SiO2形成不易粉化的β-硅酸二钙(β-C2S),防止了渣中α′-C2S向γ-C2S的转变,有效抑制了AOD不锈钢渣冷却过程中的粉化扬尘,改善了周边环境。     

电炉冶炼不锈钢的泡沫渣技术探讨

分析了电炉冶炼不锈钢母液过程中能量输入的基本特性,指出电炉冶炼不锈钢的泡沫渣技术可很好地解决冶炼过程中存在的电耗高、冶炼周期长、耐材消耗大等一系列问题。理论分析了技术难点以及技术开发的可行性。技术关键是要解决渣的发泡性和制造发泡气源,由此概述了当前电炉冶炼不锈钢的泡沫渣技术研究的最新进展,最后讨论了该技术在中国的应用前景。     

滚筒法不锈钢钢渣处理技术的研究和应用

不锈钢钢渣的环保化处理是钢铁行业面临的难题之一,不锈钢钢渣中高含量游离CaO与MgO导致浸泡处理时粉化严重,环境污染大;不锈钢钢渣中不稳定的六价铬易溶于水造成水体污染。通过对滚筒法处理不锈钢钢渣的工艺抑制不锈钢钢渣粉化和抑制Cr3+的氧化析出进行研究和机理分析,并结合工程实例应用,论证了采用滚筒法处理不锈钢钢渣的可行性,为不锈钢钢渣环保化处理和资源利用奠定了基础。     

不锈钢AOD渣粉尘控制及其工程性能

 不锈钢AOD渣在冷却过程中由于晶格转变体积膨胀导致粉化,易造成粉尘污染。研究表明,出渣时喷入含硼改质剂能有效抑制AOD渣从β-C2S相向γ-C2S相的晶格转变,从而使粉化扬尘率降低90.1%。对无害化处理后的不锈钢AOD渣进行资源化利用探讨,结果显示,由于钢渣具有水硬胶凝活性,可作为水泥砂浆掺合料取代部分水泥,掺量范围应在0～30%之间。同时,对AOD渣及其水泥试块进行毒性浸出检测,结果表明,其中总铬、六价铬等浸出值均低于标准限值,不存在重金属浸出的问题,可进行后续资源化利用。     

search of stainless steel slag property and risk assessment on resource reclamation

针对不同工序不锈钢渣进行基础性能研究,应用化学分析、X射线衍射、扫描电镜、固体废弃物毒性浸出方法对不锈钢渣的成分、矿物组成及元素浸出特征进行分析。研究表明,不锈钢渣中主要矿物为Ca2SiO4;其中,电炉渣碱度最低,金属含量略高;LF渣、AOD渣和转炉渣性质类似,碱度高,易粉化为较小颗粒。电炉渣中铬浸出量远远高于其它渣种,存在一定浸出风险,故考虑其资源化利用的环境安全性,此类不锈钢渣应妥善处置。     

碳热还原法回收不锈钢尾渣中铁和铬的试验

 在理论分析的基础上,对国内某钢厂不锈钢尾渣进行高温碳热还原试验研究,研究了碳当量、碱度、反应温度和保温时间对铁、铬还原率的影响。结果表明,增加碳当量、降低碱度和提高反应温度均能提高铁、铬的还原率,铁的还原率最高可以达到93.29%,铬的还原率最高为76.49%。其中碳当量较低时,铁、铬的还原率均较低,随着碳当量的增加,在铁的还原率趋于稳定后,铬的还原率会大幅上升;碱度为1.4～1.2时,铁和铬的还原趋于平缓;当保温时间超过60 min后,延长时间并不能显著地提高铁、铬的还原率。     

LF精炼渣碱度变化对304不锈钢夹杂物成分的影响

采用氧氮分析仪、扫描电镜、金相显微镜等分析手段,系统研究LF精炼渣系对304系不锈钢全氧质量分数wT[O]、夹杂物数量、尺寸及成分的影响。研究结果表明,当LF精炼渣碱度由1.5升高至2.6时,LF出站溶解氧质量分数w[O]由11.6×10~(-6)降低至4.8×10~(-6),铸坯wT[O]由47×10~(-6)降低至24×10~(-6),铸坯夹杂物总数量降低,但当量直径不大于10μm的夹杂物所占比率由77.7%增加至95.1%。热力学计算结果表明:在钢液中各元素达到平衡状态时,渣系碱度越高,低熔点夹杂物2MgO·2Al_2O_3·5SiO_2生成区域越小,MgO·Al_2O_3尖晶石类夹杂物生成区域越大,与生产试验结果一致。随着LF炉渣碱度升高,铸坯夹杂物成分中MgO和Al_2O_3的质量分数分别升高了14.4%和9.1%,当碱度不大于1.9时,铸坯中不会存在镁铝尖晶石。