将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法与流程

本发明为一种将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法；尤指一种将钢厂轧钢酸洗过程中所产生的废弃污泥，透过旋窑、搅拌、压块及烘干等程序，以制造出具有金属氧化物与氟化钙成分的炼钢再生萤石，再在炼钢制程中将炼钢再生萤石中所含的氟化钙成分作为助熔剂使用，并将炼钢再生萤石所含的金属氧化物成分还原熔于钢液中，以做为生产辅助原料使用，使钢厂产生的废弃污泥可回收再作为钢厂生产辅助原料使用的方法。

背景技术：

一般钢厂在轧钢生产过程中，在酸洗蚀刻过程所产生的废水，经由添加钙盐化学混凝、沉淀及脱水处理后，将产生具有大量金属氧化物成分(含量约15％～60％)与氟化钙成分(含量约15％～45％)的无机污泥，而这些污泥若要直接还原出里面的金属氧化物，其成本花费非常高，不符合经济效益；再者，一些钢厂会将该污泥提供给水泥厂以添加在水泥中使用，然而，该可添加于水泥中的污泥量远小于钢厂所产生的污泥量，故该钢厂也面临处理剩余污泥的问题。

因此，所有的钢厂只好将此污泥作为废弃物，另外花钱委托环保清运公司将该污泥载去掩埋场处理，如此将增加钢厂的成本，也会产生环保相关问题。

为此，本发明者，针对前述现有钢厂所产生的废弃污泥，积多年资源环保回收再利用的研究与实务实验，而发明本案。

技术实现要素：

本发明的目的，是将钢厂所产生的废弃污泥中所含有的大量金属氧化物成分与氟化钙成分，利用干燥制块技术，以制造出炼钢再生萤石，使该炼钢再生萤石在钢厂的炼钢生产制程中可取代天然萤石并同时提供生产辅助原料，以减少炼钢制程的原料使用与成本，达到废弃物回收再利用的环保功效，创造绿色地球。

本发明所述的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法，包括第一步骤，是系将钢厂所产生的污泥进行干燥处理程序；第二步骤，是将干燥处理后 的污泥进行搅拌程序；第三步骤，是将搅拌后的污泥进行压块程序，以获得多个污泥块；第四步骤，是将前述污泥块进行烘干处理程序，以获得多个炼钢再生萤石；第五步骤，是计算炼钢再生萤石中所含各种金属氧化物与氟化钙的比例，即可将炼钢再生萤石应用于炼钢制程中，该炼钢再生萤石的氟化钙成分是作为助熔剂使用，以增加炉渣的流动性，并且在该炼钢再生萤石作为助熔剂使用的同时，其所含的金属氧化物可部分被还原熔于钢液中、部分作为还原剂使用，如此即可使钢厂所排放的污泥可被充分的回收再作为钢厂炼钢生产的辅助原料使用，并可同时达到降低成本与防止环境污染的功效。

本发明所述的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法，其中前述钢厂所产生的污泥得混合其它非钢厂所产生的氟化钙污泥，以形成一调合污泥。

本发明所述的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法，其中可重复进行前述第二步骤与第三步骤，经由多次搅拌与压块，使得污泥内的空气被充分挤出，以获得多个结构扎实的污泥块。

本发明所述的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法，其中前述第一步骤的污泥含水率为15％～25％，20％为最佳。

本发明所述的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法，其中前述第二步骤的搅拌程序中得添加黏结剂，以提升炼钢再生萤石的结构强度。

附图说明

图1是本发明实施例(一)的流程图。

图2是本发明实施例(二)的流程图。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明，该最佳的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法的实施例(一)如图1所示，至少包含：

第一步骤11，将钢厂所产生的污泥进行干燥处理程序，以去除污泥中多余的水分，并将污泥的含水率控制在15％～25％的范围内，20％为最佳，但不能使其完全干燥，否则该污泥将无法压制成块；前述干燥处理程序得为旋窑干燥技术，或其它适当的干燥手段，均无不可。再者，由于电子厂、金属酸洗厂或金属蚀刻厂等工业所产生的污泥具有较高比例的氟化钙成分，因此前述第一步骤11的钢厂所产生的污 泥得预先混合其它非钢厂所产生的氟化钙污泥，以形成一调合污泥，且透过两种污泥的调合，让制造者可调出所需金属氧化物与氟化钙比例的调合污泥。

第二步骤21，将干燥处理后的污泥进行搅拌程序，使污泥可均匀分布。当使用前述调合污泥时，若于前述第一步骤11的干燥处理程序后所测得的调合污泥的成分比例不正确，得于该第二步骤21的搅拌程序中再添加干燥处理后的钢厂污泥或氟化钙污泥，以获得正确的调合污泥比例。

第三步骤31，将搅拌后的污泥进行压块程序，以获得多个污泥块(例如圆形、楕圆形、锥形、多边形或不规则形皆可，端视使用或制造需求而定)，且该污泥块于压制过程中，透过压力控制，其内部所含有的水分与其它黏度较高的聚合物会被挤压至污泥块的表面，使该污泥块的表面覆盖一层具有黏度的聚合物。

第四步骤41，将前述污泥块进行烘干处理程序，使污泥块表面的聚合物固化，以获得多个炼钢再生萤石。虽然经由一次压制而成的炼钢再生萤石的结构强度较低，但是，若该炼钢再生萤石制造完成后直接在钢厂内透过输送带运送，则该炼钢再生萤石在运送过程中，因为不会被压碎或撞碎，故不需特别强化该炼钢再生萤石的结构强度；反之，若该炼钢再生萤石在制造完成后需被运送至其它地方，则需于前述第二步骤21的搅拌程序中添加黏结剂(binder)，以提升炼钢再生萤石的结构强度，避免炼钢再生萤石在运送过程中被挤压或撞击而破碎；前述黏结剂得为水玻璃、氯化锂、氯化纳、树脂、糖蜜、淀粉、水泥、面粉、火山泥等单一种材料或由多种材料调合而成，端视使用需求而定。

第五步骤51，计算炼钢再生萤石中所含各种金属氧化物与氟化钙的比例，即可将炼钢再生萤石应用于炼钢制程中(例如将炼钢再生萤石投入炼钢制程的电炉、转炉或精炼炉等制程中)，该炼钢再生萤石的氟化钙成分可取代天然萤石并作为助熔剂使用，以增加炉渣的流动性，且于该炼钢再生萤石作为助熔剂使用的同时，根据炼钢再生萤石所含各种金属氧化物的比例(例如铁、铬、镍、锰、钛、钼等金属氧化物)，使用者可依照不同炼钢制程所需的金属，将该特定金属氧化物还原熔于钢液中，而其它氧化数低的金属氧化物则可作为还原剂使用，以减少炼钢制程的原料使用与成本，如此即可使钢厂所排放的污泥可被充分的回收再作为钢厂炼钢生产的辅助原料使用，并可同时达到降低成本与防止环境污染的功效。

如图2所示，其为本发明所述的将钢厂产生的污泥回收再制为钢厂生产辅助原料的方法的实施例(二)，至少包含：

第一步骤12，将钢厂所产生的污泥进行干燥处理程序，以去除污泥中多余的水分，并将污泥的含水率控制在15％～25％的范围内，20％为最佳，但不能使其完全干燥，否则该污泥将无法压制成块；前述干燥处理程序得为旋窑干燥技术，或其它适当的干燥手段，均无不可。再者，由于电子厂、金属酸洗厂或金属蚀刻厂等工业所产生的污泥具有较高比例的氟化钙成分，因此前述第一步骤12的钢厂所产生的污泥得预先混合其它非钢厂所产生的氟化钙污泥，以形成一调合污泥，且透过两种污泥的调合，让制造者可调出所需金属氧化物与氟化钙比例的调合污泥

第二步骤22，将干燥处理后的污泥进行搅拌程序，使污泥可均匀分布。当使用前述的调合污泥时，若在前述第一步骤12的干燥处理程序后所测得的调合污泥的成分比例不正确，得于该第二步骤22的搅拌程序中再添加干燥处理后的钢厂污泥或氟化钙污泥，以获得正确的调合污泥比例。

第三步骤32，将搅拌后的污泥进行压块程序，以提升污泥的密度。

第四步骤42，重复前述第二步骤22与第三步骤32，经由多次搅拌与压块(例如二次搅拌二次压块、三次搅拌三次压块、四次搅拌四次压块等)，得使污泥内的空气被充分挤出，以获得多个结构扎实的污泥块(例如圆形、楕圆形、锥形、多边形或不规则形皆可，端视使用或制造需求而定)，且该污泥块于压制过程中，透过压力控制，其内部所含有的水分与其它黏度较高的聚合物会被挤压至污泥块的表面，使该污泥块的表面覆盖一层具有黏度的聚合物。当使用前述的调合污泥时，也得于重复进行前述第二步骤22的搅拌程序中再添加干燥处理后的钢厂污泥或氟化钙污泥，以获得正确的调合污泥比例。

第五步骤52，将最终压制而成的污泥块进行烘干处理程序，使污泥块表面的聚合物固化，以获得多个高结构强度的炼钢再生萤石。该经由多次压制而成的炼钢再生萤石的结构强度较高，在运送过程中不易被压碎或撞碎；当然，若要再提升炼钢再生萤石的结构强度，也得于前述第二步骤22的搅拌程序中添加黏结剂(binder)，均无不可；前述黏结剂得为水玻璃、氯化锂、氯化纳、树脂、糖蜜、淀粉、水泥、面粉、火山泥等单一种材料或由多种材料调合而成，端视使用需求而定。

第六步骤62，计算炼钢再生萤石中所含各种金属氧化物与氟化钙的比例，即可将炼钢再生萤石应用于炼钢制程中(例如将炼钢再生萤石投入炼钢制程的电炉、转炉或精炼炉等制程中)，该炼钢再生萤石的氟化钙成分可取代天然萤石并作为助熔剂使用，以增加炉渣的流动性，且于该炼钢再生萤石作为助熔剂使用的同时，根据炼 钢再生萤石所含各种金属氧化物的比例(例如铁、铬、镍、锰、钛、钼等金属氧化物)，使用者可依照不同炼钢制程所需的金属，将该特定金属氧化物还原熔于钢液中，而其它氧化数低的金属氧化物则可作为还原剂使用，以减少炼钢制程的原料使用与成本，如此即可使钢厂所排放的污泥可被充分的回收再作为钢厂炼钢生产的辅助原料使用，并可同时达到降低成本与防止环境污染的功效。

是以，本案发明人秉持着资源环保回收再利用的精神，将钢厂所产生的含有大量金属氧化物与氟化钙的污泥，透过前述各种实施例，让该废弃污泥得以回收再作为钢厂生产辅助原料使用，不但可降低钢厂的成本，更可达到环保的功效，创造绿色地球，其为本案的组成。

前述的实施例或图式并非用以限定本发明的态样或使用方式，任何所属技术领域中具有通常知识者的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。