[发明专利]含钒铬污泥的利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种污泥的处理技术，尤其是一种钒化工厂产生的含钒铬污泥的利用方法。

背景技术

目前，以冶炼钒钛磁铁矿为主的冶金企业生产工艺流程一般为：高炉含钒铁水—转炉提钒（得到钒渣，钒渣送钒化工厂生产钒制品）—半钢炼钢—钢水精炼—连铸—轧钢，从上述工艺流程中看出，含钒铁水经转炉提钒后得到中间产品钒渣和半钢，钒渣用于生产钒制品，半钢继续炼钢生产铸坯。钒化工厂利用钒渣生产钒铁、钒氮合金等钒制品，在生产过程中将产生一定的量的含钒铬污泥，这种污泥为钒化工厂产生的废弃物，其主要成分为：CaO＞4%，Cr₂O₃＞12%，V₂O₅＞15%，SiO₂＜30%，Na₂O＜9%，SO₃＜7%，Fe₂O₃＜15%，Cl＜4%。

含钒铬污泥是一种是国家公认的难以处理的固体危险废弃物，对环境污染严重。国内外非常重视对它的处理方法，国外主要采用耗资巨大的固化深埋或热处理，国内则致力于资源化研究，目前以开发的资源化技术有用于玻璃着色剂、制水泥、制砖、生产钙镁磷肥等，这些方法虽然在一定程度上解决了废弃物闲置的问题，但很多相关的技术还没有形成生产能力，多数方法处理效果不好，还会造成废物中重金属的渗透等情况，引发二次污染，此外，上述处理方法还需要投入大量的人力、物力、财力进行深加工，处理成本较高。因此，对于冶金企业而言，如何更好地解决含钒铬污泥的处理和利用问题，使之形成资源化，尽可能降低其对环境的污染是当前亟待解决的关键问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含钒铬污泥的利用方法，以降低污泥处理成本和减轻污泥排放其中的重金属元素对环境造成的危害。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：将含钒铬泥烘干后加入有机粘结剂和碳化硅粉末，加工形成球状并再次进行烘烤，得到含钒铬泥球；将含钒铬泥球返回炼钢LF炉精炼工序，利用LF炉将含钒铬泥球中Cr₂O₃、V₂O₅氧化物的Cr元素、V元素还原后进入钢水进行微合金化。

本发明所述含钒铬泥球中成份的重量百分比要求为：CaO 3～10%、Cr₂O₃ 10～15%、V₂O₅ 15～25%、SiO₂＜13%、P＜0.030%、S＜0.60%、水分＜0.5%。所述有机粘结剂的配加比例为含钒铬泥重量的1～5wt%，所述碳化硅粉末的配加比例为含钒铬泥重量的2～8wt%。所述的有机粘结剂为酚醛树脂有机粘结剂。

本发明所述含钒铬泥球的抗压强度≥600N/球。

本发明所述微合金化过程为：在LF炉炉渣颜色形成黄色、黄白色或白渣之后进行加入含钒铬污泥，同时加入石灰、电石、扩散脱氧剂，加入含钒铬泥球后继续进行精炼。

本发明所述含钒铬污泥的加入量为2～5kg/吨钢。所述石灰的加入量为2～5kg/吨钢，电石加入量为0.3～0.5kg/吨钢，扩散脱氧剂的加入量为0.1～0.6kg/吨钢。所述扩散脱氧剂为硅铁粉、硅钙粉或硅钙铝粉。

本发明所述加入含钒铬泥球后继续精炼的时间为5～8min。

本发明针对含钒铬污泥处理成本高和污泥排放其中的重金属元素对环境造成的危害的技术难题，根据含钒铬污泥的特点，进而提供一种将含钒铬污泥加工处理后直接返回炼钢工序在炼钢生产中利用的方法，不再进行闲置外排或运至社会上深加工成各种制品，形成了含钒铬污泥在冶金企业内部直接循环利用的新的处理和利用方法，将含钒铬泥球Cr₂O₃、V₂O₅氧化物中的Cr元素、V元素还原后转化为炼钢合金化元素进入钢水进行微合金化，形成含钒铬污泥无害化处理方式，解决现有技术难题。