文献类型：期刊文章

作　　者：陈卓[1] 郑睿琦[1] 堵伟桐[1] 居殿春[1] 高建军[2] 齐渊洪[2]

CHEN Zhuo;ZHENG Rui-qi;DU Wei-tong;JU Dian-chun;GAO Jian-jun;QI Yuan-hong(School of Metallurgy and Material Engineering,Jiangsu University of Science and Technology,Zhangjiagang 215600,Jiangsu,China;State Key Laboratory for Advanced Iron and Steel Processes and Products,Central Iron and Steel Research Institute,Beijing 100081,China)

机构地区：[1]江苏科技大学张家港校区冶金与材料工程学院,江苏张家港215600 [2]钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室,北京100081

出　　处：《钢铁》

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2019YFC1905702);江苏省高校自然科学基金面上项目(20KJD450001)。

年　　份：2021

卷　　号：56

期　　号：11

起止页码：148-159

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、CSCD、CSCD2021_2022、EAPJ、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为实现钢铁行业的绿色循环发展,钢铁厂对含锌粉尘和含铬废水的处置利用均应满足环保和资源高效利用等要求。以某钢铁企业的含锌粉尘和含铬尘泥2种固废为例进行碳热还原协同处置研究,采用FactSage热力学软件平衡计算,分析碳热还原过程中的潜在反应和气-液-固相变化;通过模拟转底炉工艺,在实验室进行碳热还原试验,研究不同原料配比和还原温度对碳热还原效果的影响规律,采用XRD和SEM-EDS对反应后金属化球团的物相组成及形貌进行研究;综合热力学分析与试验研究阐明含锌粉尘协同处置含铬尘泥的碳热还原机理。研究结果表明,铁酸锌和铬铁矿可以有效分解为铁氧化物和铬氧化物,随着温度升高,铁氧化物的还原过程遵循逐级还原规律,最终被还原为金属铁;相较于铁氧化物,铬氧化物在更高温度下还原为金属铬。试验结果与热力学计算趋势一致,控制碳热还原时间为60 min,含铬尘泥和含锌粉尘干基质量比为1∶4,还原温度为1300℃,能够达到较佳的还原效果。采用多种固废协同处置方式,不仅可以解决粉尘大量堆积的问题,而且能够提取含锌粉尘和含铬尘泥中有价金属元素,制备成金属化球团;该方法也可为含铬废水无害化处置提供新途径,实现资源化综合利用,提高企业经济效益。

关 键 词：含锌粉尘 含铬尘泥  协同处置  碳热还原 热力学

分 类 号：X757]