典型固体废物的处理与利用高炉渣钢渣和赤泥工业废物的利用

高炉渣采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1.0～1.2t高炉矿渣；用富铁矿炼铁时，每吨生铁只产出0.25t高炉矿渣。炼铁高炉铁矿石+焦碳+石灰石铁水生铁熔融炉渣高炉烟气冷却高炉渣典型工业固体废物的处理与利用当前第1页\共有54页\编于星期六\0点一、高炉渣的组成和性质1.高炉渣的分类

按冷却方式的不同水渣：高炉熔渣在大量冷却水作用下形成的海绵状浮石类物质。膨珠：高炉熔渣在半急冷作用并通过成珠设备击碎、抛甩到空气中，再受空气冷却形成的矿渣。重矿渣：高炉熔渣经慢冷作用形成的类石料矿渣。渣罐接渣槽高压水管流渣槽滚筒膨珠1400～1600℃高温的熔融体当前第2页\共有54页\编于星期六\0点我国高炉渣大部分接近中性矿渣（Mo=0.99～1.08），高碱性及酸性高炉渣数量较少。按高炉渣的碱性率（以Mo表示）碱性矿渣：碱性率Mo>1的矿渣中性矿渣，碱性率Mo=1的矿渣；酸性矿渣，碱性率Mo<1的矿渣按冶炼生铁的种类铸造生铁矿渣：冶炼铸造生铁时排出的矿渣炼钢生铁矿渣：冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣特种生铁矿渣：用含有其他金属的铁矿石熔炼生铁时排出的矿渣。当前第3页\共有54页\编于星期六\0点二、高炉矿渣的化学组成高炉渣含有15种以上化学成分，但主要是CaO、MgO、Al2O3、SiO2四种，它们约占高炉渣总重量的95%。CaO和MgO主要来自助熔剂，SiO2和Al2O3主要来自铁精矿中的脉石和焦炭中的灰分。由于铁精矿品位及冶炼生铁的种类不同，高炉渣的化学成分波动较大。一般，生产过程主要控制分析SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、MnO、S七项指标，对一些特殊的高炉渣还需分析TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3、Ni2O3等。在冶炼炉料固定和冶炼正常时，高炉渣的化学成分变化不大，对综合利用有利。高炉渣属于硅酸盐材料，它的组成与天然岩石和硅酸盐水泥相似，下表所示为我国大部分钢铁厂高炉渣的化学成分与天然岩石和硅酸盐水泥化学成分比较。当前第4页\共有54页\编于星期六\0点我国高炉渣与天然岩石、硅酸盐水泥化学成分比较（质量%）名称CaOSiO2Al2O3MgOMnOFeOTiO2V2O5S普通渣38～4926～426～171～130.1～10.07～0.89

0.2～1.5高钛渣23～4620～359～152～10<1

20～290.1～0.6<1锰铁渣28～4721～3711～242～85～230.05～0.31

0.3～3含氟渣35～4522～296～83～7.80.1～0.80.07～0.08

含F7～8硅酸盐水泥64.2225.51.401.51.340.30

花岗岩2.1569.9214.780.970.131.670.39含P2O50.24

玄武岩8.9148.7815.856.050.296.341.39含P2O50.47

当前第5页\共有54页\编于星期六\0点三、高炉渣的矿物组成高炉渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在。碱性高炉渣主要矿物：钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2）、钙镁黄长石（2CaO·MgO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）以及假硅灰石（CaO·SiO2）、钙长石（CaO·Al2O3·2SiO2）、钙镁橄榄石（CaO·MgO·SiO2）、镁蔷薇辉石（3CaO·MgO·2SiO2）以及镁方柱石（2CaO·MgO·2SiO2）等。当前第6页\共有54页\编于星期六\0点四、高炉渣的性质（1）水淬渣急冷过程中，熔渣的绝大部分化合物来不及形成稳定化合物，而以玻璃体状态将热能转化成化学能封存其内，从而构成了潜在的化学活性。常用来生产水泥。水淬渣的化学活性表示用水淬渣活性率（Mc）水淬渣质量系数（k）k>1.9为高活性矿渣k=1.6～1.9是中活性矿渣k<1.6为低活性矿渣。Mc>0.25为活性矿渣Mc<0.25为低活性矿渣当前第7页\共有54页\编于星期六\0点（2）膨胀矿渣珠膨珠系半急冷作用形成。除孔洞外，其它部分是玻璃体。孔洞：孔径大的350～400μm，小的80～100μm。隔热、保温、质轻、吸水率低、抗压强度和弹性模量高等优点，因而是一种很好的建筑用轻骨料，也可作为防火隔热材料。玻璃体：膨珠呈现由灰白到黑的颜色，颜色越浅，玻璃体含量越高，灰白色膨珠，玻璃体含量达95%。生产水泥的原料。当前第8页\共有54页\编于星期六\0点(3)重矿渣重矿渣是高温熔渣在空气中自然冷却或淋少量水慢速冷却而形成的致密块渣。重矿渣的物理性质与天然碎石相近，其块渣容重大多在1900kg/m3以上，其抗压强度、稳定性、耐磨性、抗冻性、抗冲击能力（韧性）均符合工程要求，可以代替碎石用于各种建筑工程中。

当前第9页\共有54页\编于星期六\0点五、高炉渣的资源化途径

高炉渣80%冲成水淬矿渣。一、水渣水渣具有潜在的水硬胶凝性能，是优良的水泥原料。因此，它主要用来生产水泥和矿渣砖、瓦等。当前第10页\共有54页\编于星期六\0点水渣烘干机粉磨机渣粉粉碎机含硅原料含铁原料粘土石灰石煅烧窑熟料粉磨机石膏硅酸盐水泥混合磨矿渣硅酸盐水泥（1）生产水泥：我国约有3/4的水泥中掺有粒状高炉渣。目前我国利用高炉渣生产的水泥矿渣硅酸盐水泥：水泥熟料+20%～70%高炉水渣+3%～5%石膏普通硅酸盐水泥：水泥熟料+不超过15%高炉水渣+3%～5%石膏

石膏矿渣水泥：少量水泥熟料+80%高炉水渣+15%石膏

钢渣矿渣水泥：45%左右的钢渣+40%的高炉水渣+适量的石膏当前第11页\共有54页\编于星期六\0点（2）生产矿渣砖水渣、石灰搅拌矿渣砖轮碾成型蒸养一般要求石灰中氧化钙含量在60%以上，氧化镁应少于10%。矿渣砖具有良好的物理力学性能，但容重较大，一般为2120～2160kg/m3。适用于上下水或水中建筑，不适用于高于250℃的环境中使用。当前第12页\共有54页\编于星期六\0点二、膨胀矿渣膨胀矿渣主要是用作混凝土轻骨料，也可作防火隔热材料。膨珠可以用于轻混凝土制品及结构，如用于制作砌块、楼板、预制墙板及其它轻质混凝土制品。直径小于3mm的膨珠与水渣的用途相同，可供水泥厂作矿渣水泥的掺合料用，也可以作为公路路基材料和混凝土细骨料使用。当前第13页\共有54页\编于星期六\0点三、重矿渣矿渣碎石的用途很广，用量也很大，主要用于公路、机场、地基工程、铁路道碴、混凝土骨料和沥青路面等代替天然碎石。（1）配制矿渣碎石混凝土

（2）重矿渣在地基工程中的应用（3）矿渣碎石在道路工程中的应用矿渣碎石还比普通碎石具有更高的耐热性能，更适用于喷气式飞机的跑道上。（4）矿渣碎石在铁路道碴上的应用用矿渣碎石作铁路道碴称为矿渣道碴。我国铁道线上采用矿渣道碴的历史较久。当前第14页\共有54页\编于星期六\0点钢渣的资源化

钢渣是炼钢过程排出的废渣。钢渣是炼钢过程中的必然副产物，其排出量约为粗钢产量的15%～20%。一、钢渣的分类按炼钢所用炉型转炉渣：平炉渣：初期渣、精炼渣、出钢渣和浇钢余渣电炉渣：氧化渣和还原渣按熔渣性质碱性渣：酸性渣当前第15页\共有54页\编于星期六\0点按碱度（R）低碱度钢渣（R<1.8）中碱度钢渣（R=1.8～2.5）高碱度钢渣（R>2.5）按钢渣的形态水淬粒状钢渣块状钢渣粉状钢渣当前第16页\共有54页\编于星期六\0点二、钢渣的组成不同的原料、不同的炼钢方法、不同的生产阶段、不同的钢种生产以及不同的炉次等，所排出的钢种的组成与产生量是不同的。（1）转炉钢渣转炉钢渣是钢渣的主要部分，在我国，约占钢渣总量的65%。目前，生产1吨转炉钢约产生130～240kg钢渣。表所示为我国几个大型钢铁企业转炉钢渣的化学成分。表我国几个大型钢铁企业转炉钢渣的化学成分，%炼钢厂CaOMgOSiO2A12O3FeOFe2O3MnOP2O5f-CaO宝钢马钢上钢邯钢40～4945～5045～5142～544～74～55～123～813～1710～118～1012～201～31～40.6～12～611～2210～185～204～184～107～105～102.5～135～60.5～2.51.5～2.51～21～1.43～52～30.2～1.32～9.55～114～102～10当前第17页\共有54页\编于星期六\0点转炉钢渣的矿物组成取决于它的化学成分。当钢渣的碱度R为0.78～1.8时，主要矿物为CMS（镁橄榄石）、C3MS2（镁蔷薇辉石）。碱度为1.8～2.5时，主要矿物为C2S（硅酸二钙）及RO相（二价金属氧化物固熔体）。碱度为2.5以上时，主要矿物为C3S（硅酸三钙）、C2S及RO相。不同碱度转炉钢渣的矿物组成如表所示。表不同碱度转炉钢渣的矿物组成，%碱度C3SC2SCMSC3MS2C2ASCaCO3RO4.243.072.732.622.562.111.2450～6035～4530～3520～3015～25少量

1～55～1020～3010～2020～2520～305～10

20～25

20～30

5～10

5～1015～2015～203～515～2040～5015～207～15当前第18页\共有54页\编于星期六\0点（2）平炉钢渣

平炉炼钢周期比转炉长，分氧化期、精炼期与出钢期，并且每期终了都要出渣。氧化期排出的渣称初期渣，精炼期排出的渣称精炼渣，出钢后排出的渣称出钢渣，精炼渣与出钢渣又合称为末期渣。下表所示为马鞍山钢铁公司平炉渣化学成分。表马鞍山钢铁公司平炉渣化学成分，%渣种CaOMgOSiO2FeOFe3O4MnOA12O3P2O5初期渣精炼渣出钢渣18～3042～5550～605～86～124～79～3410～2010～1827～3110～206～104～55～114～62～31～21～21～22～52～36～113～83～7目前，每生产1吨平炉钢约产生钢渣170～210kg，其中初期渣约占60%，精炼渣占10%，出钢渣占30%。平炉钢渣矿物组成与转炉钢渣组成规律基本相似，CaO含量低、碱度小的初期钢渣，矿物组成以橄榄石、蔷薇辉石为主；CaO含量高、碱度大的末期渣，矿物组成主要是C3S、C2S及RO相。当前第19页\共有54页\编于星期六\0点（3）电炉钢渣电炉炼钢是以废钢为原料，主要生产特殊钢。电炉生产周期也长，分氧化期和还原期，并分期出渣，所出渣分别称氧化渣和还原渣。下表为成都钢铁厂和上钢电炉渣的化学成分，其特征是氧化渣中氧化钙含量低，氧化亚铁含量高，而还原渣则相反。电炉钢渣矿物组成规律与平炉渣相似。目前，每生产1吨电炉钢约产生150～200kg的钢渣，其中氧化渣约占55%。表电炉钢渣化学成分，%单位渣种CaOMgOSiO2FeOA12O3MnOP成钢上钢氧化渣还原渣29～3344～5512～148～1315～1711～2019～220.5～1.53～410～184～5

0.2～0.4当前第20页\共有54页\编于星期六\0点三、钢渣的性质

钢渣是一种由多种矿物组成的固熔体，其性质与其化学成分有密切的关系。（1）密度由于钢渣含铁较高，因此比高炉渣密度高，一般在3.1～3.6g/cm3。（2）容重钢渣容重不仅受其密度影响，还与粒度有关。通过80目标准筛的渣粉，平炉渣为2.17～2.20g/cm3，电炉渣为1.62g/cm3左右，转炉渣为1.74g/cm3左右。（3）易磨性由于钢渣致密，因此较耐磨。易磨指数：标准砂为1，钢渣为0.96，而高炉渣仅为0.7，钢渣比高炉渣要耐磨。（4）活性C3S、C2S等为活性矿物，具有水硬胶凝性。当钢渣中成分比值（碱度）R大于1.8时，便含有60%～80%的C3S和C2S，并且碱度值的提高，C3S含量也增加，当碱度达到2.5以上时，钢渣的主要矿物为C3S。用碱度高于2.5的钢渣加10%的石膏研磨制成的水泥，强度可达325号。因此，C3S和C2S含量高的高碱度钢渣，可作水泥生产原料和制造建材制品。当前第21页\共有54页\编于星期六\0点（5）稳定性钢渣含游离氧化钙(f-CaO)、MgO、C3S、C2S等，这些组分在一定条件下都具有不稳定性。碱度高的熔渣在缓冷时，C3S会在1250℃到1100℃时缓慢分解为C2S和f-CaO；C2S在675℃时β-C2S要相变为γ-C2S，并且发生体积膨胀，膨胀率达10％。另外，钢渣吸水后，f-CaO要消解为Ca(OH)2，体积将膨胀100％～300％，MgO会变成氢氧化镁，体积也要膨胀77％。因此，含f-CaO、MgO的常温钢渣是不稳定的，只有f-CaO、MgO消解完或含量很少时，才会稳定。钢渣的不稳定性，使在处理和应用钢渣时必须注意以下几点：①用作生产水泥的钢渣C3S含量要高，因此在处理时最好不采用缓冷技术②含f-CaO高的钢渣不宜用作水泥和建筑制品生产及工程回填材料；③利用f-CaO消解膨胀的特点，可对含f-CaO高的钢渣采用余热自解的处理技术。当前第22页\共有54页\编于星期六\0点四、钢渣的资源化途径

钢渣的性质不同，利用途径不同。如含磷高的钢渣适宜作磷肥、含磷低的钢渣可作钢铁冶炼的熔剂、碱度高的钢渣适宜作水泥原料等。目前经济效果较好的是将钢渣作高炉、转炉炉料，在钢铁厂内循环使用。1.钢渣中选渣钢钢渣经破碎、磁选、筛分等分选技术可回收其中90%以上的废钢。磁选出的渣钢，一般含铁在55%以上。钢渣机械破碎回收渣钢钢渣中选渣钢钢渣自磨分选回收渣钢当前第23页\共有54页\编于星期六\0点>100mm>300mm钢渣格筛双层振动筛磁选机破碎机磁选机双层振动筛规格渣击碎机>20mm磁选机破碎机<20mm渣钢粗破碎常用颚式破碎机，细破碎用圆锥式破碎机。磁选机和振筛的使用，主要视加工条件和要求而定。钢渣机械破碎回收渣钢工艺流程当前第24页\共有54页\编于星期六\0点规格渣钢渣格筛磁选机渣钢磁选机自磨机双层振动筛废钢振动筛钢渣自磨分选工艺流程图钢渣自磨分选工艺是利用钢渣在旋转的自磨机内互相碰撞而破碎.粒度小于自磨机周边出料孔径的钢渣自行漏出。未能磨小漏出的渣钢，达到一定量时卸出。其特点是工艺简单，而且自磨机出来的渣钢含铁量高达80%以上，规格渣棱角少，更适合作级配渣用。当前第25页\共有54页\编于星期六\0点实例1：宝山钢铁厂钢渣粒铁回收工艺精矿粉磁选机活用渣：13～30mm、3～13mm、<3mm干燥机磁选机>100mm<30mm>300mm落锤来料ISC来料喷溅炉下渣300mm孔筛100/30mm孔筛返回落锤磁选机2号破碎机磁选机磁选机1号破碎机棒磨机15mm孔筛13/3mm孔筛10mm孔筛2mm孔筛NJS粒铁2mm孔筛磁选机残渣残渣特点：在每次破碎后，筛分前或后都要进行磁选，以便把铁尽量选出来。当前第26页\共有54页\编于星期六\0点实例2：唐山钢铁公司钢渣粒铁回收工艺<60mm>60mm经预处理<300mm热泼炸与陈渣钢渣磁选机渣钢磁选机自磨机规格渣一次筛分二次筛分采用自磨工艺回收渣钢，工艺简单、占地面积小，一台自磨机可以代替几台机械破碎机。对钢渣适应性强，不会有大块废钢损坏破碎机，操作安全。破碎的规格渣无棱角，更适于作级配料使用。自磨机破碎钢渣的过程，也是渣钢提纯的过程。从自磨机取出的渣钢，含铁90%以上，为转炉使用精料提供了条件。当前第27页\共有54页\编于星期六\0点2.钢渣作冶炼熔剂（1）钢渣部分替代石灰石作烧结熔剂由铁矿石制备烧结矿时，一般需加石灰石等作为助熔剂，利用颗粒小于10mm的分级钢渣可部分替代烧结熔剂。钢渣中含有40%～50%CaO，1吨钢渣相当于700～750kg的石灰石。而且钢渣具有软化温度低、物相均匀的优点，能促进烧结过程中烧结矿的液相生成，增加粘结相，有利于烧结成球、提高烧结速度等，从而得到较高转鼓指数和粒度组成均匀的优质烧结矿，同时还可提高烧结机的利用系数，降低煤耗，再利用钢渣中Fe、Ca、Mn等有用元素。钢渣作烧结矿熔剂，主要是利用钢渣的CaO、MgO、MnO、吨Fe等有益成分，降低燃料消耗和烧结矿的生产成本。以钢渣含吨Fe15%计，每利用1吨钢渣，可代替60%的铁精矿250kg。另外由于钢渣中含有大量的CaO和SiO2，在生产一定碱度的烧结矿时，可节约部分石灰石。当前第28页\共有54页\编于星期六\0点（2）钢渣部分替代石灰石作高炉熔剂

高炉中使用钢渣作熔剂，利用加工分选出10～40mm粒径钢渣返回高炉，回收钢渣中的Fe、Ca、Mn元素，不但可减少高炉炼铁熔剂（石灰石、白云石、萤石）消耗，而且对改善高炉运行状况有一定的益处，同时也能达到节能的目的。钢渣中的MnO和MgO也有利于改善高炉渣的流动性。分选钢渣还可部分替代作为化铁炉熔剂和转炉炼钢熔剂，均有助于加快成渣速度，提高炉龄，降低耐火材料和熔剂的消耗。3.富集和提取钢渣中的稀有元素平炉钢渣磁选机焙烧球磨机混合配料废钢浸出过滤残渣加酸沉淀V2O5产品食盐、铁磷、苏打、硝酸钠图某厂化学浸取提钒工艺流程当前第29页\共有54页\编于星期六\0点4.钢渣作建筑材料（1）钢渣砖钢渣砖是以粉状钢渣或水淬钢渣为主要原料，掺入部分高炉水渣或粉煤灰和激发剂（石灰、石膏粉），加水搅拌，经轮碾、压制成型、蒸养而制成的建筑用砖。钢渣砖参考配比如表所示。表钢渣砖参考配比原材料配比，%抗压强度Mpa抗折强度MPa钢渣砖标号钢渣高炉水渣粉煤灰石灰石膏6067633020300-0-105103522.022.623.92.252.503.2175100150

生产钢渣砖的主要设备有磁选机、球磨机、搅拌机、轮碾机、压砖机。设备的选用主要根据砖厂的生产规模确定。钢渣砖可用于民用建筑中砌筑墙体、柱子、沟道等。当前第30页\共有54页\编于星期六\0点（2）钢渣矿渣水泥储库钢渣一级破碎磁选料仓钢渣预磨二级破碎磁选计量配料粉磨水渣烘干储库计量配料熟料破碎储库计量配料石膏破碎储库计量配料水泥库包装成品图钢渣矿渣水泥生产工艺流程钢渣的最少掺入量（以质量计）不少于30%，钢渣和高炉矿渣的总掺入量不少于60%。当前第31页\共有54页\编于星期六\0点(3）钢渣白水泥钢渣白水泥，是以电炉还原渣为主要原料，掺入适量经700～800℃煅烧的石膏，经混合磨细制成的一种新型胶凝材料。电炉还原渣具有碱度高，在空气中缓慢冷却后能自行粉化成白色的粉末，渣色白、活性高的特点。钢渣白水泥配合比，是以水泥中SO3含量为8～10%来控制的。当SO3含量少于8%时，强度不足400#。当SO3含量大于10%时，出现石膏膨胀现象，导致水泥不安定。

钢渣白水泥的生产工艺，按照流程大体可分为三个工序，即钢渣的分选（包括磁选）、石膏的煅烧和粉碎、配料、粉磨和包装。还原钢渣筛分配料磁选磨机水泥库料仓包装出厂外加剂料仓破碎煅烧石膏

钢渣白水泥主要用作建筑物外墙装饰材料和用于生产彩色水磨石制品，还可生产人造大理石。

当前第32页\共有54页\编于星期六\0点（4）路基垫层

钢渣具有容重大、表面粗糙不易滑移、抗压强度高、抗腐蚀和耐久性好的特点，被广泛用于各种路基材料、工程回填、修砌加固堤坝、填海工程等方面代替天然碎石。钢渣具有一定活性，能板结成大块，适于沼泽地筑路。钢渣疏水性好，是电的不良导体而不会干扰铁路系统电讯工作，所筑路床不生杂草，干净整洁，不易被雨水冲刷而产生滑移，是铁路道渣的理想材料。

钢渣在路基上能否得到广泛使用，决定于钢渣是否符合道路工程的各项使用要求。钢渣在路基垫层中应用，其粒度应控制在60mm以下，自然堆放或稍加喷淋3个月以上其粒度基本符合要求。钢渣中游离CaO随着钢渣龄期的增长而明显减少，3个月后基本稳定在<5.5%的水平，其粉化率亦不断下降，稳定性提高。当前第33页\共有54页\编于星期六\0点5.作农肥和酸性土壤改良剂

钢渣中的P、Si、Ca、Mg等有利用价值元素，其P、Si虽不溶于水，但具有较好的拘溶性，可根据钢渣中有效元素含量作不同的利用。中、高磷铁水炼钢时，在不加萤石造渣条件下所得钢渣可用于制备钢渣磷肥。钢渣中的F可降低渣中P2O5的拘溶率，因此要求钢渣中F含量应<0.5%。一般要求钢渣中P2O5含量>4%，细磨后可作为低磷肥使用，相当于等量磷的效果，而超过钙镁磷肥的增产效果。除用作农肥外，钢渣还可用作酸性土壤改良剂。含Ca、Mg高的钢渣细磨后可用作土壤改良剂，同时也达到利用钢渣中P、Si等有益元素的目的。钢渣中微量重金属等以固熔体形式存在，不易被浸出，因此普遍认为钢渣是无毒的。但相关的长期性对地下水的污染以及对生物毒理学的研究不多，目前还缺少钢渣对环境影响的基础性定量研究。因此钢渣产品作为农用肥应慎重考虑，至于钢渣作为非农用土壤改良剂则可另当别论了。当前第34页\共有54页\编于星期六\0点赤泥的资源化赤泥铝土矿炼铝氧化铝每生产1t氧化铝，约排出1～2t赤泥。

当前第35页\共有54页\编于星期六\0点一、赤泥的组成表赤泥的化学组成，％名称Al2O3SiO2CaOFe2O3Na2OTiO2K2O赤泥（碱石灰烧结法）赤泥（联合法）赤泥（拜尔法）5～75.4～7.513～2519～2220～20.55～1044～4844～4715～318～126.1～7.521～372～2.52.8～30.6～3.72～2.56～7.7

0.5～0.73

矿物组成：主要包括硅酸二钙，约占50～60%，还有Fe2O3、石英、霞石、钠硅石、含水铝酸三钙、方解石、钙钛矿和部分附着碱等。如山东铝厂所排赤泥的各主要矿物组分的含量是β-硅酸二钙（β-2CaO·SiO2）50～60%、钙铝榴石（3CaO·A12O3·xSiO2·yH2O）5～10%、氧化铁（Fe2O3·xH2O）4～7%、方解石（CaCO3）2～10%、钠硅渣（Na2O·A12O3·1.7xSiO2·2H2O）5～10%、钙钛矿（CaO·TiO2）2～5%。

当前第36页\共有54页\编于星期六\0点二、赤泥的性质赤泥浆呈红色，具有触变性。其固液比一般为1：3～4，所含液相称为附液，具有较高的碱性，pH值为10～12，颗粒直径为0.08～0.25mm，其中-200目占94%，最高98%。因此，赤泥属于强碱性高分散的废渣。粉状赤泥比重为2.3～2.7，容重为0.73～1.0g/cm3，熔点为1200～1250℃，比表面积0.5m2/g左右。三、赤泥中有价金属的综合回收当前第37页\共有54页\编于星期六\0点赤泥干燥酸浸生铁焦碳、石灰石硫酸烧结造块还原熔炼石灰石炉渣过滤滤渣滤液萃取萃取剂有机相反萃碳酸钠无机相无机相有机相水解Ti（OH）4灼烧TiO2蒸发干燥富锆稀有金属综合回收赤泥中有价元素工艺流程

当前第38页\共有54页\编于星期六\0点水解煅烧TiO2滤渣赤泥、石灰石、碳酸钠与煤磨细还原焙烧粉碎水浸过滤滤液强磁选磁性部分非磁性部分硫酸浸出还原熔炼生铁钛氧硫酸盐溶液Fe2O3、Al2O3混合物HCl气体富Ti浸渣赤泥过滤富Al、Fe浸液盐酸浸出水解煅烧TiO2蒸发焙烧硫酸浸出钛氧硫酸盐溶液图赤泥直接浸出工艺流程

图赤泥的焙烧还原-磁选-浸出工艺流程

当前第39页\共有54页\编于星期六\0点富Ti浸渣赤泥过滤富Al、Fe浸液盐酸浸出生产TiO2沉淀硅酸氢氟酸HF硅酸生成冰晶石氯化钠NaCl蒸发结晶冰晶石图赤泥直接浸出生产冰晶石工艺流程Na3AlF6赤泥干燥混合NaKCO3、Na2B4O7焙烧盐酸浸出过滤浸渣浸液离子交换吸附低浓度盐酸解吸含Fe、Al、Ca、Si、Ti、Na溶液高浓度盐酸解吸含Sc、Y溶液萃取含Sc有机相反萃含Sc无机相Sc2O3产品含Y无机相含Y产品化学法分离提取各种金属图赤泥中稀有、稀土元素的提取工艺流程

当前第40页\共有54页\编于星期六\0点四、赤泥生产水泥赤泥浆、砂岩、铁粉、石灰原料磨料浆库烧成窑水泥磨普通硅酸盐水泥煤磨煤石膏烘干机矿渣水泥库图利用烧结法赤泥生产普通硅酸盐水泥工艺流程

赤泥浆经过滤、脱水后，以赤泥（20～40%）、砂岩、石灰石、铁粉四组分配成生料，共同磨制成生料浆，调整到符合技术指标后，用流入法在蒸发机中除去大部分水分后，再进入（或直接喷入）回转窑在温度1400～1450℃烧成水泥熟料。熟料与高炉水渣、石膏共同在水泥磨中混合碾磨到一定细度即得到水泥产品。

用水泥熟料、赤泥、石膏按50：42：8的配比生产的赤泥硅酸盐水泥，与矿渣硅酸盐水泥一样成为水泥工业的一种重要产品，广泛地用于工农业建筑工程中。当前第41页\共有54页\编于星期六\0点五、生产高效混凝剂聚硅酸铁铝赤泥浆通氧筛选硫酸浸出过滤聚硅酸铁铝混凝剂聚硅酸滤液混合图赤泥制备出聚硅酸铁铝混凝剂工艺流程赤泥筛选，得到粒度0.1mm的赤泥细粒，与35%硫酸搅拌浸出。浸出过程升温至90℃并通入氧气，并在90℃恒温2h，冷却、过滤，得到Al2(SO4)3和Fe2(SO4)3混合液。将硅酸钠稀释到一定浓度，并加入一定浓度的硫酸将稀释液pH调到1～2，并放置一定时间，使聚硅酸分子量达到30～40万道尔顿，再加入赤泥酸浸混合液，陈化2h，即得到聚硅酸铁铝混凝剂。其分子量为43.5万道尔顿，密度为1.273g/cm3。当前第42页\共有54页\编于星期六\0点铬渣（一）概述1.来源与组成铬渣是冶金和化工行业在生产重铬酸钠、金属铬过程中排出的废渣。黄、黑、赭。化学成分：Cr2O3、CaO、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2、水溶性Cr6+、酸溶性Cr6+。物相组成：方镁石、硅酸二钙、铁铝酸钙、亚铬酸钙和铬尖晶石、铬酸钙、四水铬酸钠、铬铝酸钙、碱式铬酸铁、碳酸钙、水合铝酸钙、氢氧化铝。对铬渣解毒处理与综合利用有决定性的影响。当前第43页\共有54页\编于星期六\0点2.危害有害成分主要是可溶性铬酸钠、酸溶性铬酸钙等六价铬离子。铬渣扬尘和含铬粉尘→污染大气；铬渣堆场→对土壤和水影响；对农作物的影响；对人身体健康的毒害很大，对人体的消化道、呼吸道、皮肤、黏膜、内脏都有危害。有致癌作用。当前第44页\共有54页\编于星期六\0点铬渣综合利用1.作玻璃着色剂代替铬铁矿作绿色玻璃的着色剂。Cr6+与酸性氧化物、二氧化硅作用→Cr3+分散在玻璃体中。铬渣中的氧化镁、氧化钙代替玻璃配料中的白云石和石灰石原料。2.制钙镁磷肥铬渣与磷矿石、硅石、焦粉或无烟煤在高温下熔融→钙镁