酸洗污泥含碳球团渣铁浴处理过程中S的分布

作者：许香帅; 赵峥; 张延玲

来源：钢铁, 2022, 1-10.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20210727

• 酸洗污泥
• 含碳球团
• 脱硫
• 渣铁浴还原
• 含铬固废

不锈钢硫酸酸洗过程产生大量的酸洗污泥，其成分中含有高含量的CaSO_(4)以及铁、铬等有价金属。活性炭经过多次吸附会丧失活性，但仍保持还原性能。由酸泥、活性炭混匀并焙烧制成含碳球团，在高炉过程渣铁混出时将该球团掷入渣铁熔池进行还原处理，酸泥中的Fe/Cr被还原后进入铁水，其他物质进入高炉渣，实现酸洗污泥的去毒、消纳和资源化利用的目标。鉴于硫酸酸洗后的污泥中含有大量硫元素，重点探讨以上工艺技术中球团焙烧温度、配碳量及球团在熔炼过程的添加量等因素对硫在各相中分配行为的影响趋势，主要采取热力学理论计算、实验室试验等研究手段。结果表明，球团C/S摩尔比为2，球团焙烧温度为400 ℃时，向渣铁浴熔池中加入1%占比的球团可控制渣铁浴终点铁水硫质量分数w([S_(f)])在0.010%左右，此时熔渣固硫率可达到50%；球团C/S=0.5，球团焙烧温度为400 ℃或800 ℃时，向渣铁浴熔池中加入3%占比的球团，也可降低渣铁浴终点铁水硫质量分数w([S_(f)])在0.010%左右，且酸泥中Fe/Cr回收率达88.27%，但熔渣固硫率较低。本研究充分说明，利用渣铁浴工艺处理酸洗污泥，通过合理调控试验参数，可有效控制终点铁水硫含量至较低水平，达到深脱硫效果，同时Fe/Cr具有较高的回收效率，渣铁浴前后炉渣成分变化极小，不会影响高炉渣安全性及后续利用，具有较高的环境和经济效益。

• 单位
  北京科技大学; 钢铁冶金新技术国家重点实验室