一种不锈钢除尘灰分类利用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108823349A(43)申请公布日2018.11.16(21)申请号201810621484.X(22)申请日2018.06.15(71)申请人甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司地址735100甘肃省嘉峪关市雄关东路12号(72)发明人张志荣吴斌刘国平张亮荣鲁逢霖梁勇(74)专利代理机构甘肃省知识产权事务中心62100代理人陶涛(51)Int.Cl.C21C5/28(2006.01)C21C5/52(2006.01)C22B4/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种不锈钢除尘灰分类利用的方法(57)摘要本发明公开了一种不锈钢除尘灰分类利用的方法，属于冶金工程和矿物工程技术领域。本发明利用不锈钢除尘灰组成成分的特性，在没有水加入的状态下进行有效风磁重选，使不锈钢除尘灰中的贵金属合金元素铬镍和铁元素富集到精矿中，然后加入转炉、电炉或矿热炉，减少了不锈钢除尘灰中的杂质含量，实现了精料入炉的目标，冶炼成本大幅度降低。本发明将CaO和少量其它杂质富集到尾矿中，尾矿用于烧结过程时，贵金属合金元素铬镍等影响因素减少，减少了对烧结和炼铁过程的影响，实现了CaO作为烧结必需熔剂的有效利用，同不锈钢除尘灰直接烧结相比，大幅度降低烧结成本。CN108823349ACN108823349A权利要求书1/1页1.一种不锈钢除尘灰分类利用的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将不锈钢除尘灰进行干式风磁重选，使其中的合金元素和铁元素富集到精矿中，CaO、SiO2和其它杂质富集到尾矿中；（2）将精矿直接装袋或制作成冷压球后，返回钢水生产流程使用，作为合金成分以占钢水1.5-9%的比例供给不锈钢转炉、电炉，回收Cr元素，生产不锈钢钢水；或供给铁合金矿热炉使用，并根据精矿中合金成分，以30-80kg/批配加，进行电炉熔炼，生产含镍铬的生铁、铁合金；（3）将尾矿作为含CaO熔剂，配入烧结矿中使用；或制块后供给碳钢转炉和电炉使用。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢除尘灰分类利用的方法，其特征在于：所述除尘灰的主要成分为Cr、Ni、Fe、CaO和SiO2，其中Cr＞5%，CaO＞4%。3.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢除尘灰分类利用的方法，其特征在于：所述不锈钢除尘灰干式风磁重选过程为利用不锈钢除尘灰组成成分的物性差异，通过磁力、重力、离心力、风力进行的直接分选。4.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢除尘灰的分类利用方法，其特征在于：干式风磁重选后，精矿中Cr＞10%，Fe＞15%；尾矿中Cr含量低于分选前1个百分点以上，CaO＞10%。5.根据权利要求3所述的一种不锈钢除尘灰的分类利用方法，其特征在于：干式风磁重选后，精矿中Cr＞10%，Fe＞15%；尾矿中Cr含量低于分选前1个百分点以上，CaO＞10%。2CN108823349A说明书1/5页一种不锈钢除尘灰分类利用的方法技术领域[0001]本发明涉及冶金工程和矿物工程技术领域，具体是一种不锈钢除尘灰分类利用的方法，特别是一种将不锈钢除尘灰进行分选，将其中的成分分类利用于冶金和矿物烧结的方法。背景技术[0002]不锈钢的生产中要产生约5%的粉尘，如何处理这些粉尘已成为钢铁行业所面临的世界性难题。截止目前，国外已经出现或正在使用的不锈钢粉尘回收利用方法包括Inmetco法、Fastmet法、竖炉法、电炉法等。国内在不锈钢除尘灰的回收处理方面研究的较晚，与国外相比差距较大，尚未开发出一种成熟可靠的工艺。目前国内主要采用电炉法(包括矿热炉法)、转底炉法、竖炉法等方法回收利用不锈钢除尘灰，其成本和回收率各有不同。一些钢铁企业曾尝试用电炉从不锈钢粉尘中提炼回收合金，但部分金属的回收率出现了较大的波动。也试验过矿热炉熔融还原和隧道窑直接还原两种回收工艺，但效果均不理想，且生产成本较高。[0003]不锈钢除尘灰粒度大部分小于3mm，约80%粒度处于0.074-0.5mm之间，遇水呈碱性，其水溶液pH值超过固废排放标准；堆存时需要防风、防水、防渗，且需定期监控，防止下雨、下雪等时有害物质浸出，造成土壤和地下水的污染。由于不锈钢除尘灰中含有镍、铬等贵金属合金元素和微量六价铬元素，堆放过程中除尘灰中的Cr3+会被缓慢氧化成Cr6+，从而对周围的水质产生严重的污染。且由于Cr6+毒性很大，浸入水体后会对周围的动植物产生严重的破坏作用，因此，其被划归为危险废弃物。而GB18597《危险废物贮存污染控制标准》对危废贮存设施的选址与设计原则提出了明确要求，不锈钢除尘灰的运输和堆存成本居高不下。[0004]不锈钢含铬除尘灰如不经处理直接排放或堆存，不仅对生态环境造成严重污染，而且造成极大的资源浪费。从2018年1月起，《环境保护税法