专利名称：利用机械立窑对含Cr的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种资源再生利用技术，具体地说是涉及一种铬盐生产排出的含Cr6+废渣利用机械立窑对含Cr6+废渣进行高温干法解毒的方法。
背景技术：
1958年我国开始生产重铬酸钠，结束了铬盐完全依靠进口的历史。截止2004年我国重铬酸钠生产厂家已达到20余家，总产量约210kt/a，有相当数量的铬盐已出口到国际市场。但是铬盐生产极易产生严重的环境污染，其最主要的污染物为有钙焙烘工艺浸滤工序排出的含Cr6+的固体废物—铬渣。人体接触Cr6+会引起皮肤刺激和过敏、粘膜溃疡、糜烂性鼻炎和鼻中隔穿孔。特别是铬渣中所含少量铬酸钙被国际癌症调研机构列为已得到充分证实的，对动物有致癌作用的物质。水体中只要有百万分之几的Cr6+就可呈现特有的明黄色，引起环境恐慌。因此，铬渣被国家环保总局等国家行政主管部门列为国家级危险废物。我国对含铬废渣的处理总体上有三大类，即堆贮法、无害化处理法和综合利用法。
在上述的各种铬渣处理方法中，堆贮法因没有最终将铬渣无害化，不是最佳的选择；湿法解毒和综合利用法在部分地区资源条件上受限；而回转窑干法焙烧还原解毒法也受现有水泥窑外分解技术条件的限制，还原气氛不足，解毒效果不理想；新建回转窑干法焙烧还原解毒生产线投资大、解毒成本较高。
发明内容
本发明要解决的问题是针对现有技术中存在的不足，提供一种解毒效果好、解毒成本低的利用机械立窑对含Cr6+废渣进行高温干法解毒的方法。
本发明利用机械立窑对含Cr6+废渣高温干法解毒方法通过下述技术方案予以实现本发明方法包括原料混合，研磨造粒，锻烧工序，所述的原料混合是指将含铬废渣与煤炭和粘土材料进行混合的工序，其工艺条件为铬渣与煤炭和粘土材料混合的比例重量份为2∶2∶5；所述的研磨造粒是指将混合好的原料进行研磨并制成粒状，使渣中Cr6+化合物同煤紧密接触的工序；所述的锻烧是指将混合研磨造粒的物料投入机械立窑进行高温干法解毒的工序，其工艺条件为出窑物料温度在500～580℃，煅烧温度控制在500～800℃，煅烧时间为30～50分钟，出窑得解毒含铬废渣。
本发明利用机械立窑对含Cr6+废渣高温干法解毒方法与现有技术相比有如下有益效果本发明解毒方法解毒工艺简单，解毒效果较好，成本低，副产品可在水泥生产中作混合材使用，达到了环境效益与经济效益的双赢。经过干法解毒的含铬混合材在水泥中的掺加，只要水泥中的氧化镁量不超过5％，对水泥的抗压、抗折强度、安定性将无明显影响，而凝结时间稍有缩短，早期强度略有提高。本发明解毒方法得到的产品低价铬可用作矿化剂和水泥掺加料。
本发明有如下附图图1为本发明利用机械窑对含Cr6+废渣高温干法解毒方法工艺流程图。
其中1、为含铬废渣；2、为原煤；3、为粘土材料；4、为混磨造粒工序；5、为锻烧工序；6、为解毒含铬废渣。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明利用机械窑对含Cr6+废渣高温干法解毒方法技术方案作进一步描述。
本发明高温干法解毒方法包括原料混合，研磨造粒，锻烧工序，所述的原料混合是指将含铬废渣与煤炭和粘土材料进行混合的工序，其工艺条件为铬渣与煤炭和粘土材料混合的比例重量份为2∶2∶5；所述的研磨造粒是指将混合好的原料进行研磨并制成粒状，使渣中Cr6+化合物同煤紧密接触的工序；所述的锻烧是指将混合研磨造粒的物料投入机械立窑进行高温干法解毒的工序，其工艺条件为煅烧温度控制在500～800℃，出窑物料温度在500～580℃，煅烧时间为30～50分钟，出窑得本发明产品解毒含铬废渣。
实施例1。
铬渣的化学成份中CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的总量约占干渣总量的50％，并主要以硅酸二钙和铁铝酸四钙形式存在，此外铬渣中还含有少量的定形物和其它低熔点化合物，如铬酸钠、铬酸钙等，两者的最低共熔点为740℃。另外含有方镁石，即游离氧化镁，其量约占干渣重量的20％。
将铬渣与煤炭和其他粘土材料按重量份为2∶2∶5比例混合后研磨造粒，使使渣中Cr6+化合物同煤紧密接触；将物料在机械立窑中煅烧。控制要出窑物料温度在500℃和煅烧温度控制在800℃(温度超过800℃以上，容易造成氧化环境，达不到解毒的作用)，煅烧时间为30分钟，通过用风量的调节，控制机立窑各区段含有不同浓度的C和CO，C和CO将Cr6+依上述反应式还原，化合价降低，使炭生成一氧化碳，利用高温下一氧化碳的强还原性还原铬渣中的六价铬化合物，生成稳定无毒的三氧化二铬，使烧成的解毒熟料中水溶性六价铬降低，达到国家标准。
铬渣干法解毒主要化学反应式为(1)(2)
(3)(4)并对解毒物料进行硫酸亚铁水溶液进一步还原处理后，解毒铬渣可在水泥生产中作混合材使用，将解毒铬渣与石膏、水泥熟料混磨后制成水泥成品。为了确保水泥中Cr6+不超标，在水泥熟料混磨时还需要进一步处理，使其中残留的微量六价铬在混磨和加水应用时进一步被还原。
2006年4月分别进行了用含铬废渣做矿化剂和利用本发明方法制得的含铬废渣解毒两次实验，实验结果分别如下用含铬解毒废渣做矿化剂，掺加量2％，水泥熟料中Cr6+含量为0.354mg/L，小于国家标准1.5mg/L指标要求；用本发明方法制得的含铬废渣解毒分析，解毒料中Cr6+含量为0.00mg/kg，小于国家标准要求。
权利要求
1.一种利用机械立窑对含Cr6+废渣高温干法解毒方法，其特征在于所述方法包括原料混合，研磨造粒，锻烧工序，所述的原料混合是指将含铬废渣与煤炭和粘土材料进行混合的工序，其工艺条件为铬渣与煤炭和粘土材料混合的比例重量份为2∶2∶5；所述的研磨造粒是指将混合好的原料进行研磨并制成粒状，使渣中Cr6+化合物同煤紧密接触的工序；所述的锻烧是指将混合研磨造粒的物料投入机械立窑进行高温干法解毒的工序，其工艺条件为出窑物料温度在500～580℃，煅烧温度控制在500～800℃，煅烧时间为30～50分钟，出窑得解毒含铬废渣。
全文摘要
本发明涉及一种资源再生利用技术，具体地说是涉及一种铬盐生产排出的含Cr
文档编号A62D3/00GK1857753SQ20061002111
公开日2006年11月8日 申请日期2006年6月3日 优先权日2006年6月3日
发明者韩高升, 杨印奎, 崇永武, 王启财, 薛银生, 王向宏, 张永豪, 汪芝萍, 相全德, 杨雨田, 韩生莲, 雷秀 申请人:韩高升