宣钢利用烧结炼铁工艺协同处置铬渣的实践

丁吉春

摘要文章介绍的是将铬渣按一定比例配入宣钢2台360 m2烧结机其他原料中，在烧结和炼铁过程，铬渣中的Cr6+还原成Cr3+和Cr，达到解除铬渣毒性的目的。

关键词宣钢；铬渣；无害化处置；污染防治

中图分类号：TF046 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0070-01

蔚县糠醛厂历史遗留的铬渣是20世纪80年代采用有钙焙烧铬铁矿工艺生产红矾钠（铬化合物）时产生含铬废渣，约1200吨，一直以来虽然采用了铬渣防渗包装和铬渣堆棚全封闭的措施，但未从根本上消除铬渣对环境存在的风险。在铬渣污染治理中环境安全是首要的，铬渣无害化处置为第一目标。介于此张家口市人民政府决定利用宣钢烧结机、炼铁高炉协同处置蔚县铬渣，彻底解决蔚县铬渣历史遗留问题。

2012年9月10日—30日前完成了铬渣处置的准备工作。制订了铬渣处置方案，确定铬渣配比及配入方案。现场察看铬渣存放的实际情况，对铬渣进行取样化验，与蔚县环保局商定铬渣的破碎、运输等事宜，并提前办理铬渣运输车辆的临时进厂证。

1蔚县铬渣概况

1.1 铬渣的物理状态

铬渣呈黄褐色疏松多孔颗粒状，是经焙烧过的熟料。

1.2 铬渣的元素组成及化学成分（见表1）

表1蔚县铬渣元素组成及化学成分

名称 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 Cr6+ K2O Na2O P S H2O

% 23.83 19.96 14.48 4.42 6.45 5.81 0.53 0.27 3.07 0.014 0.24 5.8

2烧结、炼铁工艺协同处置铬渣的可行性分析

2.1 烧结炼铁工艺无害化处置铬渣的机理

利用烧结炼铁技术协同资源化（无害化）处理铬渣，是基于烧结、炼铁的两段还原气氛。在烧结过程中铬渣中Cr6+被C、CO等还原剂半程还原成Cr3+，还原率高达99.9%以上；烧结矿经高炉冶炼时进一步被深度还原成元素Cr进入生铁中。进入生铁中的Cr元素的收得率达85%以上，余下的Cr3+则以无毒的Cr2O3的形式进入高炉渣，液态的高炉渣经水淬粒化用作水泥原料。

2.2 铬渣中大部分成分满足烧结生产需要

铬渣中主要成分为CaO和MgO可作为烧结碱性熔剂使用。铬渣中的Cr6+烧结和炼铁工艺还原后以Cr元素的形式进入生态，能提高生铁品质。

2.3 不需要增加投资

宣钢2台360 m2烧结机、2座2500 m3高炉除尘设施完备，在铬渣配料、转运、烧结及冶炼过程中不会产生铬渣粉尘无组织排放的问题。

3宣钢烧结、炼铁工艺协同处置铬渣的技术方案

3.1 铬渣配入量的确定

考虑到宣钢没有利用烧结炼铁工艺无害化处置铬渣的经验，铬渣中含有一部分对烧结有害的元素等实际情况，宣钢在这次处置铬渣过程中以稳妥安全为主要目标，决定采取尽可能低的铬渣配比。1200吨铬渣按10天时间完成处置，2台360 m2烧结机耗矿20000吨/天，其中配入铬渣120吨/天，铬渣配比为0.6%。

3.2 铬渣处置过程中污染防治措施

3.2.1 运输、装卸过程的污染防治措施

1）选择具有危险货物运输资质的专业运输部门负责铬渣的运输。

2）铬渣运输车辆严密遮盖，保证铬渣运输过程中不发生任何遗漏。

3）明确运输路线，有专人跟车押运。

4）遇四级风以上或下雨天气停止运输。

5）保持铬渣卸料点无积水，卸车后对运输车辆进行清扫，每天装卸作业结束时打扫现场，清理收集的铬渣返回烧结配料料槽。

6）装卸及清扫作业人员佩戴防尘口罩。

3.2.2 处置过程中的污染防治措施

1）提前对烧结、炼铁各工序设备进行全面排查整改，确保铬渣处置期间烧结及炼铁工序能连续稳定生产。

2）提前对烧结、炼铁工序所属除尘设施进行全面排查整改，确保铬渣处置期间除尘设施完好高效运行。

3）铬渣处置期间，2台360 m3烧结机矿生产的烧结矿全部直供2座2500 m3高炉进行炼铁，中途杜绝烧结矿落地贮存。

3.3 环境监测

3.3.1 监测因子

针对铬渣处置过程中可能出现的污染确定监测因此为粉尘和铬及其化合物。

3.3.2 监测点位

料槽（铬渣卸料点）周围3 m、5 m、10 m处各布4个无组织粉尘监测点；对烧结机机头、机尾、高炉矿槽总共6套除尘器排放口进行监测；对高炉水渣淬水进行监测。

4效果

在配入铬渣期间，360 m3烧结机和2500 m3高炉生产情况未出现异常波动，产量、质量、能耗等技术经济指标与配入铬渣前基本相当。监测点位颗粒物排放浓度未出现超标，各点位均未检出铬及其化合物。

5结束语

利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣解毒彻底。该技术能将铬渣中Cr6+还原为无害的Cr元素进入生铁中，彻底消除了Cr6+的危害；利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣，在铬渣配入比例较低的情况下，不会对烧结机、高炉的技术经济指标造成不良影响；在烧结及炼铁工艺除尘设施完备的情况下，协同处置铬渣，不会产生二次污染现象；利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣，烧结机及高炉的最高承受处置铬渣的能力有待进一步研究。

参考文献

[1]HJ/T301-2007 铬渣污染治理环境保护技术规范[S].

[2]张平，李科林，肖剑波，等.米糠在微波条件下解毒铬渣中六价铬的研究[J].环境科学与技术，2010，32（12）：124-127.

[3]玉石敏，王彤.铬渣解毒处理技术综述[J].化工环保，2008，82（6）：471-477.

[4]陈丽娟.强化Achromobacter sp.CH-1解毒铬渣的研究[D].长沙：中南大学，2009.

endprint

摘要文章介绍的是将铬渣按一定比例配入宣钢2台360 m2烧结机其他原料中，在烧结和炼铁过程，铬渣中的Cr6+还原成Cr3+和Cr，达到解除铬渣毒性的目的。

关键词宣钢；铬渣；无害化处置；污染防治

中图分类号：TF046 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0070-01

蔚县糠醛厂历史遗留的铬渣是20世纪80年代采用有钙焙烧铬铁矿工艺生产红矾钠（铬化合物）时产生含铬废渣，约1200吨，一直以来虽然采用了铬渣防渗包装和铬渣堆棚全封闭的措施，但未从根本上消除铬渣对环境存在的风险。在铬渣污染治理中环境安全是首要的，铬渣无害化处置为第一目标。介于此张家口市人民政府决定利用宣钢烧结机、炼铁高炉协同处置蔚县铬渣，彻底解决蔚县铬渣历史遗留问题。

2012年9月10日—30日前完成了铬渣处置的准备工作。制订了铬渣处置方案，确定铬渣配比及配入方案。现场察看铬渣存放的实际情况，对铬渣进行取样化验，与蔚县环保局商定铬渣的破碎、运输等事宜，并提前办理铬渣运输车辆的临时进厂证。

1蔚县铬渣概况

1.1 铬渣的物理状态

铬渣呈黄褐色疏松多孔颗粒状，是经焙烧过的熟料。

1.2 铬渣的元素组成及化学成分（见表1）

表1蔚县铬渣元素组成及化学成分

名称 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 Cr6+ K2O Na2O P S H2O

% 23.83 19.96 14.48 4.42 6.45 5.81 0.53 0.27 3.07 0.014 0.24 5.8

2烧结、炼铁工艺协同处置铬渣的可行性分析

2.1 烧结炼铁工艺无害化处置铬渣的机理

利用烧结炼铁技术协同资源化（无害化）处理铬渣，是基于烧结、炼铁的两段还原气氛。在烧结过程中铬渣中Cr6+被C、CO等还原剂半程还原成Cr3+，还原率高达99.9%以上；烧结矿经高炉冶炼时进一步被深度还原成元素Cr进入生铁中。进入生铁中的Cr元素的收得率达85%以上，余下的Cr3+则以无毒的Cr2O3的形式进入高炉渣，液态的高炉渣经水淬粒化用作水泥原料。

2.2 铬渣中大部分成分满足烧结生产需要

铬渣中主要成分为CaO和MgO可作为烧结碱性熔剂使用。铬渣中的Cr6+烧结和炼铁工艺还原后以Cr元素的形式进入生态，能提高生铁品质。

2.3 不需要增加投资

宣钢2台360 m2烧结机、2座2500 m3高炉除尘设施完备，在铬渣配料、转运、烧结及冶炼过程中不会产生铬渣粉尘无组织排放的问题。

3宣钢烧结、炼铁工艺协同处置铬渣的技术方案

3.1 铬渣配入量的确定

考虑到宣钢没有利用烧结炼铁工艺无害化处置铬渣的经验，铬渣中含有一部分对烧结有害的元素等实际情况，宣钢在这次处置铬渣过程中以稳妥安全为主要目标，决定采取尽可能低的铬渣配比。1200吨铬渣按10天时间完成处置，2台360 m2烧结机耗矿20000吨/天，其中配入铬渣120吨/天，铬渣配比为0.6%。

3.2 铬渣处置过程中污染防治措施

3.2.1 运输、装卸过程的污染防治措施

1）选择具有危险货物运输资质的专业运输部门负责铬渣的运输。

2）铬渣运输车辆严密遮盖，保证铬渣运输过程中不发生任何遗漏。

3）明确运输路线，有专人跟车押运。

4）遇四级风以上或下雨天气停止运输。

5）保持铬渣卸料点无积水，卸车后对运输车辆进行清扫，每天装卸作业结束时打扫现场，清理收集的铬渣返回烧结配料料槽。

6）装卸及清扫作业人员佩戴防尘口罩。

3.2.2 处置过程中的污染防治措施

1）提前对烧结、炼铁各工序设备进行全面排查整改，确保铬渣处置期间烧结及炼铁工序能连续稳定生产。

2）提前对烧结、炼铁工序所属除尘设施进行全面排查整改，确保铬渣处置期间除尘设施完好高效运行。

3）铬渣处置期间，2台360 m3烧结机矿生产的烧结矿全部直供2座2500 m3高炉进行炼铁，中途杜绝烧结矿落地贮存。

3.3 环境监测

3.3.1 监测因子

针对铬渣处置过程中可能出现的污染确定监测因此为粉尘和铬及其化合物。

3.3.2 监测点位

料槽（铬渣卸料点）周围3 m、5 m、10 m处各布4个无组织粉尘监测点；对烧结机机头、机尾、高炉矿槽总共6套除尘器排放口进行监测；对高炉水渣淬水进行监测。

4效果

在配入铬渣期间，360 m3烧结机和2500 m3高炉生产情况未出现异常波动，产量、质量、能耗等技术经济指标与配入铬渣前基本相当。监测点位颗粒物排放浓度未出现超标，各点位均未检出铬及其化合物。

5结束语

利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣解毒彻底。该技术能将铬渣中Cr6+还原为无害的Cr元素进入生铁中，彻底消除了Cr6+的危害；利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣，在铬渣配入比例较低的情况下，不会对烧结机、高炉的技术经济指标造成不良影响；在烧结及炼铁工艺除尘设施完备的情况下，协同处置铬渣，不会产生二次污染现象；利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣，烧结机及高炉的最高承受处置铬渣的能力有待进一步研究。

参考文献

[1]HJ/T301-2007 铬渣污染治理环境保护技术规范[S].

[2]张平，李科林，肖剑波，等.米糠在微波条件下解毒铬渣中六价铬的研究[J].环境科学与技术，2010，32（12）：124-127.

[3]玉石敏，王彤.铬渣解毒处理技术综述[J].化工环保，2008，82（6）：471-477.

[4]陈丽娟.强化Achromobacter sp.CH-1解毒铬渣的研究[D].长沙：中南大学，2009.

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摘要文章介绍的是将铬渣按一定比例配入宣钢2台360 m2烧结机其他原料中，在烧结和炼铁过程，铬渣中的Cr6+还原成Cr3+和Cr，达到解除铬渣毒性的目的。

关键词宣钢；铬渣；无害化处置；污染防治

中图分类号：TF046 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）11-0070-01

蔚县糠醛厂历史遗留的铬渣是20世纪80年代采用有钙焙烧铬铁矿工艺生产红矾钠（铬化合物）时产生含铬废渣，约1200吨，一直以来虽然采用了铬渣防渗包装和铬渣堆棚全封闭的措施，但未从根本上消除铬渣对环境存在的风险。在铬渣污染治理中环境安全是首要的，铬渣无害化处置为第一目标。介于此张家口市人民政府决定利用宣钢烧结机、炼铁高炉协同处置蔚县铬渣，彻底解决蔚县铬渣历史遗留问题。

2012年9月10日—30日前完成了铬渣处置的准备工作。制订了铬渣处置方案，确定铬渣配比及配入方案。现场察看铬渣存放的实际情况，对铬渣进行取样化验，与蔚县环保局商定铬渣的破碎、运输等事宜，并提前办理铬渣运输车辆的临时进厂证。

1蔚县铬渣概况

1.1 铬渣的物理状态

铬渣呈黄褐色疏松多孔颗粒状，是经焙烧过的熟料。

1.2 铬渣的元素组成及化学成分（见表1）

表1蔚县铬渣元素组成及化学成分

名称 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 Cr2O3 Cr6+ K2O Na2O P S H2O

% 23.83 19.96 14.48 4.42 6.45 5.81 0.53 0.27 3.07 0.014 0.24 5.8

2烧结、炼铁工艺协同处置铬渣的可行性分析

2.1 烧结炼铁工艺无害化处置铬渣的机理

利用烧结炼铁技术协同资源化（无害化）处理铬渣，是基于烧结、炼铁的两段还原气氛。在烧结过程中铬渣中Cr6+被C、CO等还原剂半程还原成Cr3+，还原率高达99.9%以上；烧结矿经高炉冶炼时进一步被深度还原成元素Cr进入生铁中。进入生铁中的Cr元素的收得率达85%以上，余下的Cr3+则以无毒的Cr2O3的形式进入高炉渣，液态的高炉渣经水淬粒化用作水泥原料。

2.2 铬渣中大部分成分满足烧结生产需要

铬渣中主要成分为CaO和MgO可作为烧结碱性熔剂使用。铬渣中的Cr6+烧结和炼铁工艺还原后以Cr元素的形式进入生态，能提高生铁品质。

2.3 不需要增加投资

宣钢2台360 m2烧结机、2座2500 m3高炉除尘设施完备，在铬渣配料、转运、烧结及冶炼过程中不会产生铬渣粉尘无组织排放的问题。

3宣钢烧结、炼铁工艺协同处置铬渣的技术方案

3.1 铬渣配入量的确定

考虑到宣钢没有利用烧结炼铁工艺无害化处置铬渣的经验，铬渣中含有一部分对烧结有害的元素等实际情况，宣钢在这次处置铬渣过程中以稳妥安全为主要目标，决定采取尽可能低的铬渣配比。1200吨铬渣按10天时间完成处置，2台360 m2烧结机耗矿20000吨/天，其中配入铬渣120吨/天，铬渣配比为0.6%。

3.2 铬渣处置过程中污染防治措施

3.2.1 运输、装卸过程的污染防治措施

1）选择具有危险货物运输资质的专业运输部门负责铬渣的运输。

2）铬渣运输车辆严密遮盖，保证铬渣运输过程中不发生任何遗漏。

3）明确运输路线，有专人跟车押运。

4）遇四级风以上或下雨天气停止运输。

5）保持铬渣卸料点无积水，卸车后对运输车辆进行清扫，每天装卸作业结束时打扫现场，清理收集的铬渣返回烧结配料料槽。

6）装卸及清扫作业人员佩戴防尘口罩。

3.2.2 处置过程中的污染防治措施

1）提前对烧结、炼铁各工序设备进行全面排查整改，确保铬渣处置期间烧结及炼铁工序能连续稳定生产。

2）提前对烧结、炼铁工序所属除尘设施进行全面排查整改，确保铬渣处置期间除尘设施完好高效运行。

3）铬渣处置期间，2台360 m3烧结机矿生产的烧结矿全部直供2座2500 m3高炉进行炼铁，中途杜绝烧结矿落地贮存。

3.3 环境监测

3.3.1 监测因子

针对铬渣处置过程中可能出现的污染确定监测因此为粉尘和铬及其化合物。

3.3.2 监测点位

料槽（铬渣卸料点）周围3 m、5 m、10 m处各布4个无组织粉尘监测点；对烧结机机头、机尾、高炉矿槽总共6套除尘器排放口进行监测；对高炉水渣淬水进行监测。

4效果

在配入铬渣期间，360 m3烧结机和2500 m3高炉生产情况未出现异常波动，产量、质量、能耗等技术经济指标与配入铬渣前基本相当。监测点位颗粒物排放浓度未出现超标，各点位均未检出铬及其化合物。

5结束语

利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣解毒彻底。该技术能将铬渣中Cr6+还原为无害的Cr元素进入生铁中，彻底消除了Cr6+的危害；利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣，在铬渣配入比例较低的情况下，不会对烧结机、高炉的技术经济指标造成不良影响；在烧结及炼铁工艺除尘设施完备的情况下，协同处置铬渣，不会产生二次污染现象；利用烧结、炼铁工艺协同处置铬渣，烧结机及高炉的最高承受处置铬渣的能力有待进一步研究。

参考文献

[1]HJ/T301-2007 铬渣污染治理环境保护技术规范[S].

[2]张平，李科林，肖剑波，等.米糠在微波条件下解毒铬渣中六价铬的研究[J].环境科学与技术，2010，32（12）：124-127.

[3]玉石敏，王彤.铬渣解毒处理技术综述[J].化工环保，2008，82（6）：471-477.

[4]陈丽娟.强化Achromobacter sp.CH-1解毒铬渣的研究[D].长沙：中南大学，2009.

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