文档介绍：硫酸渣与冶金渣综合利用
收稿日期:2022-01-24
作者简介:彭志坚(1949—
),男,武汉科技大学化工与资源环境学院,
彭志坚,吴卫国
用
随着冶金工业的发展,冶金工业生产中产生的各种含铁废渣越来越多。这些废渣碱性高,长期堆放,不仅占用农田,而且对环境造成污染。因此,必须探讨冶金渣的再生利用问题。
　高炉渣的综合利用
炼铁高炉的炉渣是企业的副产品。%SiO2,%CaO,%Al2 O3,%MgO,%FeO,%MnO,% S,它是生产高标号水泥的精料,也是生产矿棉粘(矿棉粘是用作保温和隔音的材料)的优质原料。可以说高炉渣是我国利用最成功的再生资源。　钢渣的综合利用
钢渣是炼钢过程中产生的废弃物,数量约占钢产量的15%～20%[7],全国大中型钢铁企业的渣场中钢渣已堆积如山。随着我国科学技术的进步,对钢渣的开发利用已成为重要课题。武汉钢铁(集团)公司在国内率先利用美国的技术和设备,开发自己的矿渣场,十多年来已取得非常显著的经济效益。过去只能把矿渣破碎成块料作为铁轨路基用料。现在已开发出多种产品,如回收大小块废钢耐火材料、粒子钢、渣铁精矿、尾矿等再生资源。其生产流程如下:爆破2采掘2垂吊钢球撞击破2分级筛2破碎2块料磁选机2细料磁选机2磨矿2水选等工艺。其方法是:先用吊车将采掘出的1吨多重的大块罐底渣拖出,然后将大钢球吊起10多米高,使其作自由落体运动而撞击大块钢渣,使大块废钢与钢渣脱离,最后进行粗破和粗、细磁选分级,分出甲级钢渣、乙级钢渣和丙级钢渣。对于粒径为0～10mm的丙级钢渣,还要进行磨矿水选,最终获得钢渣铁精矿粉和尾矿渣。所获得的钢渣铁精矿粉的化学成分列于表1中。
众所周知,从矿渣中选出的大块和小块废钢
表1　钢渣铁精矿粉化学成分
MFe TFe FeO SiO2CaO Al2O3MgO S P
w B/%
可作为高炉和电炉的重熔炉料,钢渣铁精矿又可作烧结原料。作为烧结用料时,配量不宜过大,一般为5%～10%,配量过大,不利于烧结的顺利进行。冷固压块钢可作为高炉冶炼原料直接入炉。对于尾矿渣而言,其用途更广,尾矿渣中富含农作物的营养元素钙、镁、磷、硅,可作为生产硅肥、磷肥、钙肥、镁肥的原料,还可用于改良土壤。另外,还可以从尾矿渣中富集少量的铜、锌和锰等有色金属。
　氧化铁皮(铁磷)的综合利用
氧化铁皮(铁磷)是轧钢厂在高温轧制过程中轧件遇水急剧冷却后钢材表面产生的铁氧化物。因其形状像鱼鳞,故简称为铁磷。由于铁磷的含铁量高达80%～90%,因此早期只作为烧结的部分原料而被利用。用它作烧结料,可以提高烧结矿的铁品位,降低冶炼能耗和生产成本。近年来,铁磷的用途大大扩大,它已用作粉末冶金、化工、农业、印染等行业的生产原料。
在粉末冶金工业中,铁磷是生产还原铁粉的主要原料。生产还原铁粉的工艺流程是:将铁磷干馏高温还原焙烧反应后,进