高铁铬污泥的无害化回收利用方法
【专利摘要】本发明提供了一种高铁铬污泥的无害化回收利用方法，如下：首先将高铁铬污泥在密封的设备内依次进行烘干和焙烧，冷却得熟料，再对熟料进行粉碎筛分处理，完成。回收得到的除锈砂回收物中，按质量百分比，含有30％％～35％的Cr2O3，55％～60％的Fe2O3，1％～2％的NiO，金属氧化物含量高；其表现密度为3.3×103～3.9×103kg/m3，其莫氏硬度达到7～8级，含水量≤0.2％(质量)。与目前以石英砂为主要成分的除锈砂相比，本发明回收利用得到的以金属氧化物为主的除锈砂的硬度高，更适用于用作生产机械加工、造船工业用的除锈砂，除锈效果更好。
【专利说明】高铁铬污泥的无害化回收利用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及有害污泥回收利用【技术领域】，尤其涉及高铁铬污泥的无害化回收利用 方法。
【背景技术】
[0002] 不锈钢酸洗是为了使钢材表面整洁，在钢材加工以前用硫酸或盐酸、硝酸、氢氟 酸，或用上述几种酸的混合液，一边加温一边对钢材进行酸洗除锈的过程。钢铁元件毛坯在 表面电镀、喷涂前一般都要经过酸洗，以清除表面的氧化物因而钢厂和不锈钢厂生产过程 产生大量的废酸水。对这些酸水进行处理过程产生大量污泥，污泥中含有的金属大多以碱 式碳酸物的形式存在，这类污泥属于危险废弃物，需要进行无害化处理。目前国内对这类 污泥的处置方式主要采用集中填埋为主，这种处置方式不仅占用了大量的土地资源，在受 外界其他因素的影响，容易产生渗滤液，而这种渗滤液中含有大量的Cr、Fe、Ni等重金属离 子，会造成地下水和土壤二次污染。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供高铁铬污泥的无害化回收 利用方法，解决了目前对该高铁铬污泥的填埋处置方式会造成地下水和土壤二次污染的技 术问题。
[0004] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] 高铁铬污泥的无害化回收利用方法，是通过以下步骤实现的：
[0006] 步骤一、在密封的设备内，将高铁铬污泥烘干后，再与煤混合进行焙烧，然后冷却， 得熟料；
[0007] 步骤二、将步骤一处理得到的熟料进行粉碎，然后筛分，得到除锈砂回收物，完成 高铁铬污泥的无害化回收利用方法。
[0008] 进一步地，步骤一中控制烘干温度为450°C?550°C，烘干时间为50?90min。
[0009] 进一步地，步骤一中控制烘干温度为500°C。
[0010] 进一步地，步骤一中控制烘干时间为60min。
[0011] 进一步地，步骤一中，控制烘干后的高铁铬污泥与煤混合的重量比为4?10:1 ;优 选地，混合重量比为5?8:1 ;最佳地，混合重量比为6?7:1。
[0012] 进一步地，步骤一中，焙烧条件为：控制焙烧温度为1000°C?1200°C，焙烧时间为 50 ?90min。
[0013] 进一步地，步骤一中，焙烧条件为：控制焙烧温度为1100°C，焙烧时间为60min。
[0014] 进一步地，步骤一的操作在回转窑中完成。回转窑内的工作区分为烘干段和焙烧 段两段，对应本发明步骤一中的烘干和焙烧两个操作。
[0015] 进一步地，步骤二中的粉碎和筛分操作依据除锈砂的用途和规格选择性进行即 可，得到除锈性能良好的除锈砂。
[0016] 本发明将高铁铬污泥烘干后，与煤混合进行焙烧，焙烧过程中，煤起到助燃剂和还 原剂的作用，高铁铬污泥中的碱式碳酸金属盐类的化合物与煤中的炭发生氧化还原反应， 生成金属氧化物，即得到Cr 203, Fe203和NiO等金属氧化物，硬度提高，而且金属氧化物的 含量也高，按质量百分比，其中含有30 %?35 %的Cr203, 55 %?60 %的Fe203, 1 %?2 %的 NiO ;其表现密度为3. 3X 103?3. 9X 103kg/m3,其莫氏硬度达到7?8级，含水量彡0. 2% (质量）。
[0017] 与目前以石英砂为主要成分的除锈砂相比，本发明回收利用得到的以金属氧化物 为主的除锈砂的硬度高，更适用于用作生产机械加工、造船工业用的除锈砂，除锈效果更 好。
[0018] 本发明的高铁铬污泥的无害化回收利用方法中将高铁铬污泥中的金属离子在与 煤的氧化还原反应过程中转变为了性能稳定的氧化物，并作为除锈砂回收利用，回收方法 简单，可行性强，不会造成地下水和土壤二次污染，有效地解决了目前对该高铁铬污泥的常 规填埋处置方式所带来的会造成地下水和土壤二次污染的技术问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本发明的高铁铬污泥的无害化回收利用方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0021] 下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本发明保护的范围。
[0022] 结合图1，以不锈钢酸洗后的废酸水，其经处理后产生的大量高铁铬含量的污泥为 处理对象，说明本发明的高铁铬污泥的无害化回收利用方法。
[0023] 实施例1
[0024] 高铁铬污泥的无害化回收利用方法，是通过以下步骤实现的：
[0025] 步骤一、将高铁铬污泥放入回转窑中，高铁铬污泥依次经过回转窑工作区的烘干 段和焙烧段，在烘干段，控制烘干温度在500°C，烘干时间控制在50?90min范围内，烘干后 进入焙烧段，与煤混合，控制烘干后的污泥重量与煤的重量的比例为6?7:1，控制焙烧温 度为1000°C，焙烧时间在50?90min范围内，然后在回转窑的下料口经冷却水冷却后，下料 得熟料；在回转窑中，整个物料流程从进入磨机系统，到回转窑内焙烧熟料全部为密闭循环 状态，在生产过程中，气流处于负压状态，可以利用回转窑的烟气余热烘干物料，同时冷却 熟料所产生的大量热风返回干燥段烘干物料，部分被外排，节能。
[0026] 步骤二、将步骤一处理得到的熟料进行粉碎，然后筛分，得到除锈砂回收物，完成 高铁铬污泥的无害化回收利用方法。
[0027] 本实施例得到的除锈砂回收物中经检测得，按质量百分比，其中含有31. 74%的 Cr203, 56. 29 %的Fe203, 1. 5 %的NiO ;其表现密度为3. 6 X 103kg/m3,其莫氏硬度达到7?8 级，含水量<0.2% (质量）。
[0028] 实施例2
[0029] 高铁铬污泥的无害化回收利用方法，是通过以下步骤实现的：
[0030] 步骤一、将高铁铬污泥放入回转窑中，高铁铬污泥依次经过回转窑工作区的烘干 段和焙烧段，在烘干段，控制烘干温度在500°c，烘干时间控制在60min范围内，烘干后进入 焙烧段，与煤混合，控制烘干后的污泥重量与煤的重量的比例为6?7:1，控制焙烧温度为 1KKTC，焙烧时间在60min范围内，然后在回转窑的下料口经冷却水冷却后，下料得熟料； 在回转窑中，整个物料流程从进入磨机系统，到回转窑内焙烧熟料全部为密闭循环状态，在 生产过程中，气流处于负压状态，可以利用回转窑的烟气余热烘干物料，同时冷却熟料所产 生的大量热风返回干燥段烘干物料，部分被外排，节能。
[0031] 步骤二、将步骤一处理得到的熟料进行粉碎，然后筛分，得到除锈砂回收物，完成 高铁铬污泥的无害化回收利用方法。
[0032] 本实施例得到的除锈砂回收物中经检测得，按质量百分比，其中含有34. 62%的 Cr203, 59. 81 %的Fe203, 1. 8%的NiO ;其表现密度为3. 9X103kg/m3,其莫氏硬度达到7?8 级，含水量<0.2% (质量）。
[0033] 本发明的实施例1和实施例2的步骤二可依据具体应用进行粉碎筛分，得到合适 的产品规格，如表1中所示。
[0034] 表 1
[0035]
【权利要求】
1. 高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于：是通过以下步骤实现的： 步骤一、在密封的设备内，将高铁铬污泥烘干后，再与煤混合进行焙烧，然后冷却，得熟 料； 步骤二、将步骤一处理得到的熟料进行粉碎，然后筛分，得到除锈砂回收物，完成高铁 铬污泥的无害化回收利用方法。
2. 根据权利要求1所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于：步骤一中， 焙烧条件为：控制焙烧温度为l〇〇〇°C?1200°C，焙烧时间为50?90min。
3. 根据权利要求2所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于：控制焙烧 温度为1100 °C。
4. 根据权利要求2所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于：焙烧时间 为 60min〇
5. 根据权利要求1至4之一所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于： 步骤一中控制烘干温度为450°C?550°C，烘干时间为50?90min。
6. 根据权利要求5所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于：步骤一中 控制烘干温度为500°C。
7. 根据权利要求5所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于：步骤一中 控制烘干时间为60min。
8. 根据权利要求1至4之一所述的高铁铬污泥的无害化回收利用方法，其特征在于： 步骤一的操作在回转窑中完成。
【文档编号】B24C11/00GK104140185SQ201410383658
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】甘力南 申请人:江西省广德环保科技有限公司