铬渣处理技术特点及工业化可行性分析.pdf

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1、第5期矿产综合利用No．52014年lO月MultipurposeUtilizationofMiner~ResourcesOct．2014铬渣处理技术特点及工业化可行性分析胡斌，徐文泱(1．湖南有色金属研究院，湖南长沙410111；2．湖南食品质量监督检验研究院，湖南长沙410111)摘要：本文主要介绍了常见的铬渣解毒技术及原理，并通过对解毒效果、铬渣的稳定性、处理过程中的环境污染、操作条件、固定资产投资与运行成本的高低、解毒后的铬渣能否进行安全的综合应用等因素的分析，对各种技术的特点及可行性进行了研究。关键词：铬渣；解毒；可行性doi：10

2、．3969／j．issn．1000-6532．2014．05．003中图分类号：TD989；TF111文献标志码：A文章编号：1000-6532(2014)05—0011-05铬渣是焙烧生产铬盐的过程中产生的一种固中解毒，在烧结炼铁过程中解毒和利用回转窑设备体有毒废弃物⋯，主要成份为铬、铁、铝、钙、镁、硅解毒。的氧化物或碱性复合盐，铬化合物对人体的危害与1．1在制水泥过程中解毒其价态及水溶性有关。金属铬及三价铬对人体无1．1．1技术简介害；六价铬毒性最强主要以四水铬酸钠、铬酸钙、铬在水泥生产的过程中，煅烧过程不完全燃烧而铝酸钙和碱式铬酸铁等形

3、式存在，可溶性六价铬对产生的CO形成了还原环境，可使铬渣中Cr(VI)被皮肤、呼吸道、眼睛及胃肠道均能造成不同程度的伤还原为cr(1lI)，从而达到铬渣解毒目的。此外，铬害。露天堆放的大量铬渣经长期日晒雨淋，铬渣中渣中存在硅酸二钙和铁铝酸钙，可用作水泥的凝胶有毒的Cr(VZ)经雨水或地表水溶解渗入地下，对周成分【3]，从而使铬渣在制水泥过程中解毒并得以重围环境和附近水资源造成严重的污染J，给当地居新利用。民的身体健康造成极大的危害。1．1．2可行性分析面对铬渣造成的日益严重的环境及社会问题，在制水泥过程中对铬渣进行还原解毒工艺，具对其进行有效

4、的治理已经迫在眉睫。目前，铬渣解有其明显的优势。实践证明，铬渣作为水泥的矿化毒技术主要是通过还原剂将六价铬还原为三价铬。剂可大大提高生料的易烧性，降低烧成温度，水泥熟根据还原过程中反应介质不同可分为干法解毒和湿料凝结时间可缩短350rain，促使物料液相提前出法解毒。本文将现有的几种解毒工艺进行了概括，现，加速硅酸盐矿物的形成与稳定，提高熟料产量和并着重对其是否能运用于工业化处理的可行性进行质量。同时由于铬渣替代了CaF和部分原料，水泥了分析。成本降低。若参照国外在水泥熟料与混合材料和石膏球磨时添加少量FeSO，则水泥成品中水溶性Cr1干法解

5、毒工艺(Ⅵ)可低于2mg／kg，达到无害化标准。干法解毒工艺是指在高温条件下，利用还原性但是，铬渣在水泥生产中解毒工艺也存在一些物质直接将铬渣中的Cr(VI)还原为cr(Ⅲ)的工问题：艺。主要工艺技术方案有以下三种：在制水泥过程(1)根据《铬渣污染治理环保技术规范(HJrI'收稿日期：2014-03—17；改回日期：2o14—04—27作者简介：胡斌(1984一)，男，硕士，助理工程师，主要研究方向为化工冶金。·12·矿产综合利用301—2007)》，利用铬渣生产的水泥产品的放射性物O的形式进入高炉渣，液态高炉渣经水淬激冷粒化质需每年监测一次

6、。尽管铬渣作为矿化剂添加到工处理后可作制水泥的原料，实现了变废为宝的方针，艺中有助降低成本，且国内有若干生产实例，但并无有一定的经济效益。长期安全跟踪报告，对于铬渣贮于水泥内是否有重铬渣用于烧结炼铁存在的主要问题有：新被氧化或扩散的可能仍存在争议。(1)铬渣用于烧结炼铁工艺适用于日处理量大(2)水泥焙烧过程中，铬会从气相逸出，有二次的冶金企业，要求铬渣供应量充足，并且成分要相对污染，存在环境污染隐患。根据《铬渣污染治理稳定，加入量严格控制，否则会影响烧结过程的稳定环保技术规范(HJ1’301—2007)》，干法解毒要求配性，造成烧结质量波动，

7、对炼铁造成一定影响。备自动控制和在线监测系统、防爆设施、脱硫净化和(2)如果与外地冶炼企业协作进行铬渣解毒，除尘装置等，设备投资大。既存在生产技术不配套的问题，还存在有毒铬渣的(3)研究表明，在水泥中铬渣添加量小于2％运输风险。时，可防止工人遭受水泥湿疹病的侵害，安全指标达(3)二次污染大。根据《铬渣污染治理环保技到要求]。若铬渣中存在较多镁会影响到产品的术规范(HJT301—2007)》，干法解毒要求配备自动质量，故添加量有限，不利于大批铬渣的处理。控制和在线监测系统、防爆设施、脱硫净化和除尘装(4)铬渣是危险固体废弃物，运输风险大。若置等

8、，设备投资增加，物料成本和能耗大。在铬渣存放地周边地区没有水泥年生产量为几十万1．3利用回转窑设备解毒吨的生产企业，则需运输到较远的水泥生产企业进1．3．1工艺简介