含铬不锈钢渣

1、含铬不锈钢渣的综合利用含铬不锈钢渣的综合利用目录目录含铬不锈钢渣的基本性质不锈钢渣中铬的存在状态不锈钢渣的解毒利用含铬不锈钢渣的基本性质含铬不锈钢渣的基本性质不锈钢渣不锈钢渣来源：初炼EAF炉、精炼AOD炉主要元素：Ca、Si、Mg，占钢渣总质量的50%左右产量：平均每3t不锈钢出产生1t渣物理性质碱度一般为1.34.0，自由CaO及MgO的量比较大EAF渣呈黑色，颗粒较大，性能与一般钢渣较为接近，比较稳定，冷却后一般呈块状AOD渣由于金属含量较少而呈白色，碱度较高，一般可达到2.0以上，冷却后易粉化，颗粒较小不锈钢渣的化学成分及物相组成不锈钢渣的化学成分及物相组成钢渣质量分数/%CaO+ M

2、gOSiO2Al2O3FeOMnOCr2O3P2O5SEAF渣4050203051082223210250. 09VOD渣506030 5 2 1 1-0. 10 主要矿物次要矿物EAF渣硅酸二钙Ca2SiO4尖晶石固溶体、RO相及玻璃质镁硅钙石Ca3Mg(SiO4)2金属矿物质如（Mg-Fe-Cr-O）VOD渣硅酸二钙Ca2SiO4方解石、Ca(OH)2、尖晶石固溶体玻璃质及Ca4Si2O7F2不锈钢渣中不锈钢渣中Cr的存在状态的存在状态 铬在不锈钢渣中主要以低价阳离子存在，但存在3价铬会向6价铬的转变， 碱性环境、自由氧、水分碱性环境、自由氧、水分是促成常温下3价铬氧化为6价铬的主要因素。

3、 铬在不锈钢渣中主要以两种方式存在：一是以Fe-Cr 或Fe-Cr-Ni合金液滴的形式卷入渣相；二是以含铬氧化物形态存在。 钢水中的铬以Cr2O3形式进入熔渣后就与渣中的CaO、FeO、MgO 等发生反应，生成复杂化合物如MgOCr2O3、 FeOCr2O3、 CaCr2O4、CaCrO4。 CaCrO4具有强氧化性，很容易被单质铁还原。扒渣时，氧化时间有限，同时熔渣中的金属液滴也限制CaCr2O4的氧化。 有研究指出1，当碱度2.0时，通过向熔渣中添加石灰促使碱度升至2.0以上，Cr2O3开始向CaCr2O4转化。在MgO、Cr2O3正常含量的情况下，当碱度2时，在渣相中MgOCr2O3已基

4、本不存在。1 Kilau H.W.，Shah LD. Chromium-Bearing Waste Slag: Evaluation of Leach ability When Exposed to Simulated Acid PrecipitationJ.Hazardous and industrial Waste Management and Testing: Third Symposium,ASTMSTP851,1984:6180.不锈钢渣的利用不锈钢渣的利用不锈钢渣利用解毒机理：高温还原、湿法还原、固化处理途径：建筑材料（水泥、陶瓷、玻璃）、金属冶炼（铁、钢、铜）关键问题：还原气氛、

5、酸性环境、Cr()固化、磷硫的富集返回烧结返回烧结 烧结矿中配加不锈钢渣代替部分溶剂，不仅可以利用了钢渣中的Fe、FeO、CaO、MgO、MnO等有益成分，而且高温熔炼后不锈钢渣具有软化温度低、物相均匀等特点，有利于提高烧结矿质量和降低烧结燃料消耗，同时还可以还原Cr2O3及高价铬的化合物，有利于环境保护。 存在缺点：首先，钢渣的消耗量太小(4%以下)，相对于钢渣的产量微不足道；其次钢渣的配入导致有害元素S、P的富集，尤其是P的富集，影响铁水质量和增加后续工序的负担。返回高炉返回高炉v 将不锈钢渣破碎、筛分，取1040mm粒级作为高炉的造渣剂，把CaO、MgO等作为助熔剂，节省大量石灰石、白云

6、石资源；可以减少碳酸盐分解热，并降低焦比；渣中的MnO、MgO有利于改善高炉渣的流动性；渣中的Cr2O3、CaCrO4、FeO等被C、CO还原进入铁液，不仅回收了金属，而且有利于环境保护。但高炉不具备脱磷能力，从而加重炼钢脱磷负担；由于磷的富集，钢渣不能无限制地循环使用；高炉渣量也会有所增加。返回炼钢返回炼钢uEAF还原渣和AOD渣含有大量的CaO、MgO及C2S、C3S，在冷却过程中水化、晶型转变的作用下，引起体积膨胀而使渣发生粉化；还原白渣和AOD渣具有较大的硫、磷容量。EAF碱性还原渣因含CaC2，直接返回LF炉进行脱硫，而且还有脱氧能力，可直接返回炼钢过程进行脱氧。u利用该特性将不锈钢

7、渣用做电炉喷吹剂、铁水预处理脱磷剂，有效地促进冶炼过程的前期化渣，降低石灰添加剂的消耗，达到降本增效的目的。但是存在有害元素富集的问题，只能用于有限的钢种，并且循环使用次数有限。处理炼铜熔渣处理炼铜熔渣 将不锈钢渣粉按照一定比例加入刚出炉的鼓风炉熔渣中，渣中的Cr6+被FeO还原成Cr3+并以Cr2O3的形式与MgO、CaO、FeO等物质形成一系列铬的尖晶石相2，从而使低价铬稳定地存在于终渣中，最大程度地抑制了Cr3+再度被氧化及残余Cr6+的溶出。2CrO3+6FeO= 3Fe2O3+ Cr2O3CaO+Cr2O3=CaOCr2O3MgO+Cr2O3=MgOCr2O3FeO+Cr2O3=Fe

8、OCr2O3 该法以鼓风炉渣治理废渣，充分利用了鼓风炉废渣中的显热，工艺流程简单，易于实现工业化，但是在一定程度上污染了鼓风炉渣，可能会影响鼓风炉渣的资源化利用。2 王明玉，李辽沙，张力，等用鼓风炉渣消除铬渣毒性的研究J环境工程，2005， 23(4)：6566建筑材料建筑材料 Outokumpu公司3应用快速水冷工艺，实现了不锈钢熔融钢渣快速固化(约10min)，提高渣块强度的同时，降低了铬的浸出，通过分选工艺，最终得到08、032、056mm粒度不等的产品，实现了金属回收及尾渣应用于建筑、路基材料等领域。 该法处理量大、抑制了铬的溶出、处理成本较低，但是固化体的长期稳定性不好、解毒不彻底目，不能真正发挥不锈钢渣作为二次资源的价值。3 Savolainen J. Use of Stainless Steel Slugs as Environmentally Sound and Ce-Marked Con