铬渣在钢铁冶金过程中的资源化利用

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1、第21卷第4期钢铁研究学报V01．21，No．42009年4月JournalofIronandStee1ResearchApril2009铬渣在钢铁冶金过程中的资源化利用那贤昭，齐渊洪～一一～n～一"～一～一～～一一一一～_一～虽．一～一～(钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室，北京100081)摘要：在金属铬和铬盐产品的生产过程中，会产生大量铬渣，铬渣毒性剧烈，是严重污染生态环境和危害人类健康的危险废物。铬渣中含有丰富的CaO、MgO、FezO。等成分，在工业生产中能代替石灰石、白云石等原料使

2、用，可达到节约资源、降低能耗的目的。介绍了中国钢铁企业利用烧结、高炉处理铬渣的现状，分析解毒机理、工艺过程和应用实践，阐述了铬渣在钢铁冶金过程中进行综合利用的途径和前景，并提出了建议。关键词：铬渣；六价铬；烧结中图分类号：TF533．2文献标识码：A文章编号：100卜0963(2009)04—0001—04ResourcefulDisposalofChromium。·ContainingRe谢．m岭sid帆咖～u扑esin一一啪扑FerrousMetallurgicalProcessNAXian—zha

3、o。QIYuan—hong(StateKeyLaboratoryforAdvancedSteelProcessingandProducts，CentralIronandSteelResearchInstitute，Beijing100081，China)一～一一一一_l～一一～一m一～～在金属铬和铬盐产品的生产过程中，会产生大源、降低能耗的目的。鉴于不断增加的铬渣及其严量铬渣。鉴于原料品位不一、粉碎程度殊异、生产设重危害，其无害化处理和综合利用技术的开发已迫备和工艺不尽相同，铬渣的产生量也有波动。通常，

4、在眉睫。每生产1t金属铬会排放约10t铬渣，每生产1t铬1国内外铬渣处理现状盐排放3～5t铬渣。中国年排放铬渣约2O万t，迄今堆存的铬渣已超过300万t。近年来，国家对铬渣污染采取了严格的监管措铬渣既是有害废渣，又是可利用的二次资源。施。1991年青岛红星化工厂停止铬盐生产，成为国一方面，铬渣中可溶性的Cr毒性剧烈，不仅危害内首家因环保问题被迫停产的铬盐生产企业。2005生态环境，而且影响动植物生长。另一方面，铬渣中年，国家发改委和国家环保总局制定并出台“铬盐生含有丰富的CaO、MgO、FeO。等成分，

5、在工业生产产产业政策及铬渣污染治理”相关政策。《国家十一中能代替石灰石、白云石等原料使用，可达到节约资五规划纲要》也明确要求，对铬渣进行综合治理，消作者简介：那贤昭(1969一)，女，博士，高级工程师；E-mail：xianzhao—na@sina．corn；修订日期：2008—10—09钢铁研究学报第21卷除对环境的污染。据测算，中国铬盐企业每生产1t铁成本略有下降。铬盐产品给国家交税约300元／t左右，而含铬废渣2铬渣的物理特性无害化处理的成本却在500~800元／t。由于铬盐生产的原料、配方和工艺

6、水平不同，铬铬渣是指在铬盐生产中，铬铁矿与纯碱、石灰辅渣中各组分变化范围较大，其成分见表1口]。料等混合高温煅烧，用水浸取生成铬酸钠后所剩余2005年，国务院有关部门编制了《铬渣综合整的残渣。铬渣的处理历来被认为是中国铬盐行业最治方案》，共安排治理项目43个，计划处置量410万头痛的问题，也是世界性的难题。t。截至目前，已经处置的铬渣只有17．3万t，仅占铬渣呈松散、无规则的固体粉末状，总体颜色呈计划处置总量的4。灰色，表层因风化而呈散粒状，下层铬渣粘结成坚硬由于国情不同，国外对铬渣的治理总的趋势是块体

7、，含水率为14．39，密度为1．24g／cm。，粘结对六价铬解毒后堆存或填埋，多数认为铬渣没有太力为10～27kPa。据监测分析，铬渣中1．11～大利用价值而不强调资源化处理和利用，也有少数1．24的铬可以被水浸出，为水溶性铬。铬渣属研究朝综合利用方向发展，但其经济效益不明显。于粘性土，粘结力强，容易板结，分散性差。日本电工公司德岛化工厂年产3万t红矾钠，用含3铬渣在烧结、炼铁过程中的还原机理亚硫酸钠的造纸废液作还原剂在回转窑中对铬渣进行还原焙烧，使六价铬转为三价铬后再堆存或填埋。3．1铬渣在烧结过程中

8、的还原美国巴尔的摩铬盐厂年产6万t红矾钠，日排铬渣铬渣中的cr。。在烧结高温、还原气氛下被还原350t，从1967年以来，基本上是解毒之后倒在港口成Cr”，其主要反应有：空地用以填海。罗马尼亚铬盐厂年排放3万t铬2Na2CrO+3CO—Cr2O3+2Na2O+3CO2十(1)渣，堆存在防渗渣池内。此外，在国外还有制陶瓷、2CaCrO4+3C0一Cr2O3+2Ca0+3C02十(2)做人工骨料、做玻璃着色剂及铬渣与水泥一起固化2Cr03+3C