Cr-Ni不銹鋼冶煉生產(chǎn)過程中每噸不銹鋼產(chǎn)生30~40kg除塵灰,不銹鋼除塵灰中含有大量的鎳、鉻貴重金屬元素,如果處理不當(dāng)是一種對(duì)資源的浪費(fèi),也會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的危害?;厥绽贸龎m灰,不僅可以回收有用元素、創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益,而且可產(chǎn)生較大的環(huán)保效益。
對(duì)不銹鋼除塵灰既能實(shí)現(xiàn)無害化又能利用其價(jià)值的方法是還原回收法,世界上具有代表性,也處于領(lǐng)先水平的直接還原工藝包括:瑞典ScanDustAB(SKF公司)等離子工藝,除塵灰與還原劑(高質(zhì)量的焦炭)的混合物在高溫下金屬氧化物被迅速還原;美國(guó)Inmetco公司開發(fā)的Inmetco直接還原工藝,在環(huán)形轉(zhuǎn)底爐(RHF)中利用碳還原;美國(guó)的Midrex公司和日本的KobeSteel公司合作開發(fā)的Fasment/Fastmelt直接還原工藝與Inmetco一樣采用轉(zhuǎn)底爐用碳還原;美國(guó)BureauofMines采用電爐利用碳還原回收不銹鋼除塵灰中的有價(jià)金屬,生產(chǎn)高鎳鉻合金,鉻的回收率較低;1997年日本DaidoSteel公司將粉塵直接返回?zé)掍撊鄢?采用鋁作為還原劑還原回收粉塵中的有價(jià)金屬,但用鋁不經(jīng)濟(jì)。國(guó)內(nèi)也有許多工藝,但大多是從上面幾種工藝中演變出來的。
通過對(duì)上述工藝分析,結(jié)合本廠不銹鋼冶煉技術(shù),將除塵灰壓球后直接裝入冶煉300系不銹鋼粗鋼水的電爐,采用碳、硅廉價(jià)還原劑將其中的金屬氧化物還原,減少了鎳、鉻合金的用量,不僅回收利用了Cr-Ni不銹鋼除塵灰,也降低了不銹鋼冶煉成本。
Cr-Ni不銹鋼除塵灰中金屬元素的回收,可以利用碳和硅在電爐內(nèi)直接還原熔入鋼液;由試驗(yàn)結(jié)果可知,電爐熔清碳含量、爐渣堿度、還原劑硅鐵用量及出鋼溫度對(duì)全鐵的回收率影響較小,對(duì)鉻、鎳的回收率有較大影響;在試驗(yàn)條件下,隨電爐熔清碳含量的增加、爐渣堿度提高、還原劑硅鐵用量的增加及出鋼溫度的提高,鉻、鎳回收率提高。(東喬)