不锈钢酸洗污泥返回利用过程硫及有价金属的迁移特性研究
发布时间：2021-11-21 00:35
不锈钢酸洗污泥是不锈钢酸洗过程中产生的有毒固体废弃物,通常采用固化填埋处理,无法有效利用酸洗污泥中的镍、铬等二次资源。目前国内酸洗污泥资源化利用的研究还处于探索阶段,如何实现不锈钢酸洗污泥的有效利用是广大冶金企业急需解决的问题。本课题提出将不锈钢酸洗污泥返回利用于不锈钢冶炼过程,充分利用污泥的熔剂性能并回收有价金属的技术思路。研究所用酸洗污泥呈土黄色,粒度较小,污泥中硫、钙、铁总量约为46%,镍、铬含量约为3.7%,污泥中的主要结晶相是CaF2、CaSO4、CrF2,并含少量的石灰颗粒、以及一些非晶态的金属氧化物,实验所取酸洗污泥的熔点为1205℃。在污泥特性分析的基础上,通过热力学计算分析与高温冶炼试验验证,研究了不同冶炼阶段、污泥不同S含量、不同污泥配比条件下S及有价金属的迁移特性。发现酸洗污泥添加到不锈钢冶炼过程的母液阶段,其返S率为30%,并且有价金属元素Fe、Cr、Ni回收效果较好,分别为98%、50%、99%。污泥添加量越大,钢液中的返S率越高,最高达到57.6%。在吹氧过程中,钢液中碳含量越高,污泥的返S率...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
酸洗污泥SEM图谱（Ⅰ区：CaSO4；Ⅱ区：CaCO3/CaF2/NiO/Fe2O3）
其中 CaF2含量约为 45%，而 CaF2是萤石的主要成分，萤石由于其作炼钢过程中的熔剂，它能使氧化钙的熔点显著降低，从而加速石速改善碱性炉渣流动性[59]。因此考虑将该酸洗污泥代替部分萤石作回到冶炼过程中利用。泥粒度测定洗污泥的粒度大小对其在钢液中反应和溶解速度有较大影响。激光利用激光的散射或衍射的原理，检测物颗粒的大小可直接通过散射表现出来，小颗粒对激光的散射角大，大颗粒对激光的散射角小，向散射光强的测量，再运用矩阵反演分解角向散射光强即可获得样。验设备用激光粒度仪 OMECLS800 对试样酸洗污泥进行分析，实验设备如
h 5/6h 1/2h 1/3h（1） （2） （3） （4）图 2.6 熔化过程试样高度的变化随着炉温升高，圆柱形的试样慢慢从顶部收缩，并伴有下降的趋势，如图（1；然后开始逐步熔化，试样的高度也在不断降低，如图（2）、（3）所示，图状态（5/6h）时的温度被称为“软化温度”，而图（3）状态（1/2h）时的温度做是“半球温度”或“熔化温度”；温度继续升高，试样中的液相部分的流动性增大从而慢慢的向试样两侧流动最终平铺在垫片上，如（4）状态（1/3h），态的温度被称做“流淌温度”。 试验设备酸洗污泥熔点采用 RDS-05 全自动炉渣熔点熔速测定仪测定。装置如图 2，由送样系统、炉温控制系统、放大成像系统、温度采集系统、CCD 图像采统和试样高度的图像处理软件组成。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不锈钢酸洗污泥热压过滤干燥实验研究[J]. 沈海泉,张旭光,杨泽斌,周明远. 科技创新与应用. 2014(33)
[2]还原-磁选不锈钢酸洗污泥中的金属[J]. 张景,孙映,刘旭隆,李秋菊. 过程工程学报. 2014(05)
[3]冷轧含铬污泥资源化途径研究进展分析[J]. 房多奎,李咸伟,苏俊杰. 资源节约与环保. 2013(06)
[4]不锈钢行业铬镍污泥制砖的可行性研究[J]. 张宏华,潘丽铭,潘永智. 浙江工业大学学报. 2013(03)
[5]不锈钢冷轧污泥配矿压球工艺及冶金性能研究[J]. 石磊,陈荣欢,王如意. 宝钢技术. 2013(02)
[6]含铬污泥铬回收试验研究[J]. 杨秀敏,李玉林,陈训铮. 能源与环境. 2012(05)
[7]不锈钢污泥与碱共存条件对水泥熟料烧成的影响[J]. 陈袁魁,王存坡,李翔,薛志强. 水泥工程. 2011(02)
[8]镍铬酸洗污泥处理工艺的探讨[J]. 戴伟华. 有色冶金设计与研究. 2010(06)
[9]硫酸钙的还原热分解特性研究[J]. 张雪梅,徐仁伟,孙淑英,宋兴福,于建国. 环境科学与技术. 2010(S2)
[10]Two-stage treatment process of pickling wastewater in the cold-rolling production of stainless steel[J]. SHI Lei,CHEN Ronghuan and WANG Ruyi Environment & Resources Division,Research Institute,Baoshan Iron & Steel Co.,Ltd.,Shanghai 201900,China. Baosteel Technical Research. 2010(02)
硕士论文
[1]含重金属废水处理站污泥资源化研究[D]. 王卓亚.兰州大学 2013
[2]不锈钢污泥制备高性能陶粒的研究[D]. 刘楷.武汉理工大学 2012
[3]不锈钢酸洗污泥中复杂金属的资源回收集成技术研究[D]. 侯鹏.南京大学 2012
[4]不锈钢冷轧副产污泥的优化利用技术研究[D]. 王存坡.武汉理工大学 2011
[5]焦炭及其杂质对硫酸钙热解过程影响的研究[D]. 徐仁伟.华东理工大学 2011
[6]含镍电镀污泥中镍的回收和综合应用[D]. 李彩丽.太原理工大学 2010
[7]不锈钢冷轧脱水污泥用作水泥部分替代原料的开发研究[D]. 薛志强.武汉理工大学 2009
[8]利用转炉污泥制备复合造渣剂研究[D]. 莫涛.西安建筑科技大学 2007
[9]不锈钢粉尘及含铬污泥的回收利用[D]. 王梁.西安建筑科技大学 2007
[10]钢铁厂废水污泥中铬的回收研究[D]. 徐科.同济大学 2006
本文编号：3508402
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
酸洗污泥SEM图谱（Ⅰ区：CaSO4；Ⅱ区：CaCO3/CaF2/NiO/Fe2O3）
其中 CaF2含量约为 45%，而 CaF2是萤石的主要成分，萤石由于其作炼钢过程中的熔剂，它能使氧化钙的熔点显著降低，从而加速石速改善碱性炉渣流动性[59]。因此考虑将该酸洗污泥代替部分萤石作回到冶炼过程中利用。泥粒度测定洗污泥的粒度大小对其在钢液中反应和溶解速度有较大影响。激光利用激光的散射或衍射的原理，检测物颗粒的大小可直接通过散射表现出来，小颗粒对激光的散射角大，大颗粒对激光的散射角小，向散射光强的测量，再运用矩阵反演分解角向散射光强即可获得样。验设备用激光粒度仪 OMECLS800 对试样酸洗污泥进行分析，实验设备如
h 5/6h 1/2h 1/3h（1） （2） （3） （4）图 2.6 熔化过程试样高度的变化随着炉温升高，圆柱形的试样慢慢从顶部收缩，并伴有下降的趋势，如图（1；然后开始逐步熔化，试样的高度也在不断降低，如图（2）、（3）所示，图状态（5/6h）时的温度被称为“软化温度”，而图（3）状态（1/2h）时的温度做是“半球温度”或“熔化温度”；温度继续升高，试样中的液相部分的流动性增大从而慢慢的向试样两侧流动最终平铺在垫片上，如（4）状态（1/3h），态的温度被称做“流淌温度”。 试验设备酸洗污泥熔点采用 RDS-05 全自动炉渣熔点熔速测定仪测定。装置如图 2，由送样系统、炉温控制系统、放大成像系统、温度采集系统、CCD 图像采统和试样高度的图像处理软件组成。
【参考文献】：
期刊论文
[1]不锈钢酸洗污泥热压过滤干燥实验研究[J]. 沈海泉,张旭光,杨泽斌,周明远. 科技创新与应用. 2014(33)
[2]还原-磁选不锈钢酸洗污泥中的金属[J]. 张景,孙映,刘旭隆,李秋菊. 过程工程学报. 2014(05)
[3]冷轧含铬污泥资源化途径研究进展分析[J]. 房多奎,李咸伟,苏俊杰. 资源节约与环保. 2013(06)
[4]不锈钢行业铬镍污泥制砖的可行性研究[J]. 张宏华,潘丽铭,潘永智. 浙江工业大学学报. 2013(03)
[5]不锈钢冷轧污泥配矿压球工艺及冶金性能研究[J]. 石磊,陈荣欢,王如意. 宝钢技术. 2013(02)
[6]含铬污泥铬回收试验研究[J]. 杨秀敏,李玉林,陈训铮. 能源与环境. 2012(05)
[7]不锈钢污泥与碱共存条件对水泥熟料烧成的影响[J]. 陈袁魁,王存坡,李翔,薛志强. 水泥工程. 2011(02)
[8]镍铬酸洗污泥处理工艺的探讨[J]. 戴伟华. 有色冶金设计与研究. 2010(06)
[9]硫酸钙的还原热分解特性研究[J]. 张雪梅,徐仁伟,孙淑英,宋兴福,于建国. 环境科学与技术. 2010(S2)
[10]Two-stage treatment process of pickling wastewater in the cold-rolling production of stainless steel[J]. SHI Lei,CHEN Ronghuan and WANG Ruyi Environment & Resources Division,Research Institute,Baoshan Iron & Steel Co.,Ltd.,Shanghai 201900,China. Baosteel Technical Research. 2010(02)
硕士论文
[1]含重金属废水处理站污泥资源化研究[D]. 王卓亚.兰州大学 2013
[2]不锈钢污泥制备高性能陶粒的研究[D]. 刘楷.武汉理工大学 2012
[3]不锈钢酸洗污泥中复杂金属的资源回收集成技术研究[D]. 侯鹏.南京大学 2012
[4]不锈钢冷轧副产污泥的优化利用技术研究[D]. 王存坡.武汉理工大学 2011
[5]焦炭及其杂质对硫酸钙热解过程影响的研究[D]. 徐仁伟.华东理工大学 2011
[6]含镍电镀污泥中镍的回收和综合应用[D]. 李彩丽.太原理工大学 2010
[7]不锈钢冷轧脱水污泥用作水泥部分替代原料的开发研究[D]. 薛志强.武汉理工大学 2009
[8]利用转炉污泥制备复合造渣剂研究[D]. 莫涛.西安建筑科技大学 2007
[9]不锈钢粉尘及含铬污泥的回收利用[D]. 王梁.西安建筑科技大学 2007
[10]钢铁厂废水污泥中铬的回收研究[D]. 徐科.同济大学 2006
本文编号：3508402
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