铬渣的处理工艺
铬渣处理工艺技术
五.铬渣处理工艺技术高温还原冶炼是处理铬渣污染的最佳途径。
烧结是将粉状物料（如粉矿和精矿）进行高温加热，在不完全融化的条件下烧结成块的方法。
铬渣在烧结过程中的还原解毒主要是烧结过程中的C和CO在高温下的强还原性，将Cr6+还原成Cr3+,起到解毒的目的；烧结矿中的CaO、mgO、FeO等又与Cr2O3发生反应，因此烧结矿（块）中的铬主要以铬尖晶石（mgO、Cr2O3）、铬铁矿和铬酸钙等形态存在。
铬渣在烧结工艺进行高温（温度1200~1300℃）条件还原生产烧结矿的化学反应方程式如下：2Na2CrO4 + 3CO = Cr2O3+ 2Na2O + 3CO22CaCrO4+ 3CO = Cr2O3 + 2CaO + 3CO22CrO3+ 3CO = Cr2O3 + 3CO2Cr2O6 + 3CO = Cr2O3 + 3CO2通过上述反应，使得Cr6+被还原为Cr3+，以Cr2O3的形式存在于烧结矿中。
在高温冶炼过程中（温度1600℃左右时），Cr3+又被进一步还原为单质金属铬。
主要还原化学方程式如下：Cr2O3 + 3CO = 2Cr + 3CO2Cr2O3 + 3C = 2Cr + 3COCr2O3 + 3H2= 2Cr + 3H2O通过以上两步高温还原处理铬渣的系列反应，铬渣中的Cr6+被还原为单质金属铬，达到实现彻底解毒的目的。
高温还原冶炼法处理铬渣工的工艺流程图如下1、铬渣在烧结过程中的工艺流程示意图：2、在高温还原炉的工艺流程示意图：七、完成铬渣处理需增的投资：1、铬渣封闭式堆场：1000万元。
2、设备改选费用：400万元。
3、监视检测设施及人员培训费用：200万元。
4、配置铬渣作业的防护用品：60万元。
以上费用合计：￥1660万元。
八、铬渣高温处理的成本校算1、铬渣在烧结工序的成本校算：在烧结过程中处理一吨铬渣需消耗的情况如下表：2、铬渣经烧结高温还原以Cr2O3的形式进入高温还原炉的成本校算：在高温还原炉冶炼中处理一吨铬渣需增加的消耗如下表：铬渣在烧结过程的处理成本为：380元/t，在高温还原炉中的处理成本为：1285元/t，以上两项处理成本合计为：￥1665元/t。
铬渣综合治理与利用
铬渣综合治理与利用一概述铬渣是生产金属铬和铬盐产品的主要废渣，因其含有水溶性六价铬而具有毒性。
我国由于铬盐生产技术和设备水平不高而使铬回收率低，排渣量大，其中含有可溶性铬(六价铬离子)，铬渗透性极强，随同水介质渗入地下，可造成水资源和土壤资源的污染。
每生产1吨重铬酸钠排出含铬废渣3—4吨，含铬废水10一20米3，废气l-3.5万米3，含铬芒硝0.7一0.8吨，含氢氧化铝0.2吨，还有大量的铬蒸气及粉尘。
每生产一吨金属铬要排出铬渣7吨，而每生产一吨铬酸酐要排出含铬酸氢钠1.2吨，含铬废气,废水等。
铬盐生产排出大量的铬浸出渣，废水、废气中含有少量的六价铬化合物，可溶性铬盐，随同水介质渗入地下造成严重的生态破坏和环境污染。
二治理原理1)采用无钙焙烧工艺可使铬铁矿同纯碱和钙质填料混合、焙烧、浸取、过滤，得到半成品铬酸钠溶液。
使废铬渣的量减少。
例每吨红矾钠排渣2.5吨，用铬精矿并以石灰石(氧化钙、氢氧化钙)为填料，渣可减少到1.5吨。
用贫矿以白云石为填料，铬渣高达2.5～3吨。
铬渣含Cr6+高达1% ，亦即每吨产品以铬渣形式排出的Cr6+达13～25 kg，其中水溶及酸溶Cr6+大致各半，具有六价铬的共有毒性，用无钙焙烧尽管也排放铬渣，但其渣量少仅0.7～0.8t／(t产品)，含Cr6+ < 0.1% ，亦即每吨产品以铬渣形式排出的Cr6+小于0.7 kg(只是有钙法的3%～5% )，而且不含酸溶性六价铬，更无致癌物铬酸钙，便于治理。
2)改进铬酐生产工艺以往铬酐直接热分解激烈放出氧气所携带的红色铬酐烟尘未加任何处置，在车间内外弥漫，多数铬酐分解炉温度仅800～900℃，分解不完全，制得的氧化铬含六价铬超过100mg／kg。
不仅影响成品质量，而且粉碎时飞扬出大量含六价铬粉尘；利用电解法不排放硫酸氢钠，副产的氢氧化钠可以代替纯碱用作铬铁矿碱性氧化的原料，通过减压蒸发结晶法副产的晶体硫酸氢钠不含任何三价铬，完全可以代替硫酸用于铬酸钠酸化，而副产物硫酸氢钠所含六价铬、三价铬及水不溶物均低，有利于回收利用。
铬渣无害化处理及综合利用
Na2Cr2O7若露天堆放易被溶出而渗入地下水或进入河流湖泊，并以 多种形式污染生态环境。被水携带渗入地下的Cr6+和Cr3+，在土壤中 的吸附特性不同，迁移速度也不同。
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
铬渣对于生态环境的主要影响
01 六价铬特别是铬酸盐会造成金属管网的腐蚀
02 六价铬超标会形成薄膜使污水的净化作用受到抑制 03 铬超标会使水体颜色改变并产生使人不愉快的气味 04 铬超标会使作物产量下降并进一步危害人类
制砖过程的能耗主 要是发泡剂、石灰、机 器设备及燃烧添加的助 燃剂所消耗的柴油、煤 及电力。其环境排放物 主要是燃烧产生的烟尘 颗粒物、酸性气体(SOx 、NOx、CO2)。由于处 理工艺中可以做到中水 回用，所以没有废水产 生。
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
5.3 铬渣制玻璃着色剂的生命周期评价
环境污染性质的生产技术，选择成熟可靠的先进清洁生产工
艺。目前比较好的生产工艺有：
01 液相氧化工艺
02 无钙焙烧工艺
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
5.铬渣处置方法的生命周期评价
采用详细型LCA,即通过目的和范围确定、清单分析、影响 评价和结果解释4个阶段对铬渣的3种典型处理、处置方式即固化 稳定化、制砖、制玻璃着色剂的能量消耗、CO2排放量、NOx排 放量、SOx排放量、粉尘排放量以及最终处置废物量进行分析计 算,定量对比评价这3种处理工艺的能耗和环境负荷。最终确定1 种较优的铬渣处理、处置方式。
05 制药
06 航空
08 催化
09 耐磨剂
03 化工
杨利刚 铬渣无害化处理及综合利用
2.3 铬渣对环境的危害
铬渣在露天堆存时经长期雨水冲淋后，大量的六价铬离子随雨 水溶渗、流失、渗入地表，从而污染江河、湖泊和地下水，进而危 牺牲模板法
利用现有烧结炼铁工艺进行铬渣解毒处置工艺方案
酒泉钢铁（集团）有限责任公司利用现有烧结炼铁工艺进行铬渣解毒处置工艺方案1．项目名称: 利用现有烧结炼铁工艺进行铬渣解毒处置2、企业概况酒泉钢铁（集团）有限责任公司始建于1958年，是国家“一五”期间重点建设项目之一。
现已形成从铁矿采选到炼铁、炼钢、轧材完整的钢铁生产体系，并延伸兼营资源开发、热电联产、铁合金、机械制造、建筑安装、建材制品、焊接材料、酿酒、种植养殖等产业，是我国西北地区最大的钢铁联合企业。
酒钢本部位于万里长城西端、古丝绸之路中段的甘肃省嘉峪关市，生产设施主要位于嘉峪关本部，少量在兰州等地。
为利用国外资源，在南非、菲律宾、巴布亚新几内亚和蒙古国设有合资公司或办事机构。
2000年，“酒钢宏兴”股票上市，2009年，实现钢铁主业整体上市。
酒钢主要产品：高速线材、棒材、中厚板、碳钢热轧卷板和冷轧板卷、不锈钢热轧和冷轧卷板、不锈钢中板等钢铁产品，此外，还有硫酸铵、煤焦油、轻苯等焦化产品，以及铁合金、水泥、粉煤灰蒸压砖等产品。
“十一五”末期，酒钢本部产能为铁650万吨、钢750万吨、材735万吨。
3．铬渣解毒处置工艺原理利用钢铁工业中的烧结、高炉生产工艺中的高温还原气氛，实现化工有毒铬渣的还原解毒、无害化处理，并实现化工铬渣的综合利用技术已经成熟，并在我公司榆钢有成功应用的实例。
张掖某化工厂年产铬渣3万t、嘉峪关祁源化工厂年产铬渣10万t 的需要处理。
按就近原则，我公司本部的烧结炼铁工艺具有处理铬渣的条件。
该技术充分利用现有工艺装备和流程，以铬渣部分替代烧结用熔剂，利用烧结和炼铁工艺在高温下的强还原特性性，将铬渣中的六价铬、三价铬还有为金属铬，既对铬渣彻底解毒，又充分发挥了铬渣的资源价值。
具体解毒原理如下：高炉炉膛中高温下（1450度）的C和CO具有强烈的还原性,在铁和其它氧化物被还原的同时,Cr6+和Cr3+也进一步被还原,主要反应除式(1)～(3)外,还有如下反应:Cr6++C/CO→Cr2O3/Cr+CO ↑Cr2O3+3C→2Cr+3CO ↑Cr2O3+3CO→2Cr+3CO2↑Cr6+在高温、还原的气氛下,可被还原为低毒的Cr3+,并可进一步还原为无毒的单质Cr，进入铁水中。
铬铁冶炼渣处理方法及工艺
铬铁冶炼渣处理方法及工艺简介铬铁冶炼渣也被称为铬铁渣，铬渣等，是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣。
铬铁渣多为固体干渣，硬度非常大，呈灰黑色，根据冶炼工艺的不同，铬铁冶炼渣中含有不同的铬铁合金颗粒。
铬铁冶炼渣如若不经过及时科学有效的处理则会对环境造成污染，同时堆放铬渣占用大量的土地，造成有用资源的浪费。
铬铁冶炼渣作为一种工业废渣，众多的技术部分对铬铁渣的处理进行了深入的研究，并获得一定的成效，这里向大家介绍一种不仅能有效处理铬铁冶炼废渣，同时还能从中获利的铬铁冶炼渣处理方法及工艺流程，希望对广大相关人士有所帮助。
铬铁冶炼渣中含有一定量的铬铁合金，回收铬铁合金可以获得丰厚的利润，同时减少有用资源的狼分，回收了铬铁合金后的废渣还可以作为建筑材料的原材料，制成新型建筑用砖，或作为耐磨材料销售，基本实现废渣的全部回收利用。
因此，铬铁冶炼渣的处理就包含两方面的意义，一是铬铁合金的回收，而是废渣的处理。
一、铬铁合金的回收要回收铬铁冶炼渣中的铬铁合金，首先必须了解铬铁冶炼渣的具体性质，下图为铬铁冶炼渣实物图片：上图我们可以清楚看到，左图为普通的铬铁冶炼渣，红色实现标注了铬铁合金和废渣的分布，在左图一大块铬铁冶炼渣中嵌布了一小块铬铁合金颗粒，废渣呈灰黑色，而铬铁合金呈银白色，有金属光泽。
而右图则是经处理分选后得到的纯净的铬铁合金颗粒。
铬铁冶炼渣大多为干渣，硬度非常大，而由于铬铁合金嵌布在冶炼渣内部，要想回收嵌布在铬铁冶炼渣内部的铬铁合金颗粒，首先必须通过破碎，使铬铁合金颗粒与废渣单体解离。
铬铁冶炼渣硬度非常大，要想达到破碎目的，必须采用简单实用的鄂式破碎机进行粗碎和细碎，使粗粒铬铁合金解离出来，这就完成了第一道破碎的流程。
铬铁冶炼渣的破碎一般采用两道鄂式破碎机，以减小破碎机的损耗，提高破碎效率。
经初步破碎后的粗粒合金和废渣已单体解离，那么怎样回收呢？众所周知，冶炼废渣的比重较小，一般不高于3.0，而铬铁合金的比重则达到8.2-9.2，两者有着较大的比重差，根据重选理论，重选法可以用于铬铁合金的回收。
铬渣无害化处理方法
铬渣无害化处理方法铬渣是一种常见的工业废弃物，主要由含铬废水和废液中的铬化合物以及铬酸盐类等组成。
由于铬元素的毒性较大，铬渣的排放给环境带来了极大的危害。
因此，对铬渣无害化处理方法的研究与实践具有重要的现实意义。
一般来说，铬渣无害化处理方法主要有以下几种：1.物理化学方法物理化学方法是指利用化学反应或物理现象将铬渣转化成无害或可回收的物质。
例如，通过高温熔融将铬渣转化为玻璃状物质，从而达到无害化处理的目的。
此外，还可以利用化学反应将铬渣中的铬转化为不溶性的铬化合物，如氧化亚铁、氧化铝等。
这种方法无需添加化学试剂，对环境影响小。
2.生物处理方法生物处理方法是指利用微生物对铬渣中的有害物质进行降解和转化。
如采用生物膜技术、活性污泥法等将铬化合物转化为铬酸盐，再利用沉淀、吸附、浮选等方法将其分离出来。
生物处理方法对环境污染小，但处理效率较低，需要长时间的处理周期。
3.热风干燥方法热风干燥法是指将湿度较高的铬渣在高温高湿下进行干燥，使其变成无臭、无粉尘、无毒害的颗粒物质。
这种方法对环境污染较小，但干燥过程中会产生大量热量和水蒸气，对环境有一定影响。
4.固体化处理方法固体化处理法是指将铬渣与化学物质混合固化，使其变成稳定的固体状物质。
这种方法可以减少铬渣的体积，降低铬渣的毒性和危害。
但固体化处理的环境效益与经济成本之间的平衡，需要进行深入研究与探讨。
5.热解技术热解技术是一种高温分解的方法，将铬渣置于高温炉中进行加热分解。
这种方法能够将铬渣中的有机物和无机物进行完全分解，将其转化为无害物质或可回收的物质。
但由于需要投入大量的能源和资金，技术难度较高，目前的应用范围比较有限。
总而言之，无害化处理铬渣是一项迫切需要解决的环保问题。
各种处理方法各有优缺点，需要在实际应用中根据不同情况选择合适的方法。
未来的发展趋势将是继续探索新的无害化处理方法，提高铬渣处理的效率和经济效益。
铬渣无害化处理方法
铬渣的无害化处理方法铬渣内含有的Cr2O72-，CrO42-阴离子是造成环境污染的主要原因，在铬渣中加入适量的还原剂，在一定条件下，铬盐中的Cr6+被还原为Cr3+，或者通过某种方法将Cr6+而使其不会对环境造成危害，称为铬渣的无害化处理。
国内外对铬渣的无害化处理方法有以下四种：化学处理法，物理/化学法，熔烧法和固化/稳定化处理法。
一、化学处理法化学处理法是通过破坏固体废物中的有害成分，或投放化学药剂将有毒的化学物质转化为无毒的形式并确保化学脱毒步骤后的产物比起始化学物质的危害小且稳定。
为废物在运输、焚烧和填埋前做预处理。
铬渣的化学处理方法有络合法和还原法。
络合法是将铬渣与特定的化学原料（通常为含有聚合氨基酸，氨基苯氧基、氨基萘氧基等的有机物）进行络合反应，将Cr6+转变为Cr3+后，形成稳定的络合物，使铬渣解毒后再作进一步处理。
还原法是利用SO2，NaHSO3，Na2SO3，FeSO4，FeCl2等药剂作为还原剂来还原Cr6+；铬渣湿法还原解读就是在水介质中，利用还原剂或者沉淀剂，使咋中的六价铬转变为三价铬或不沉淀而解毒。
铬渣湿法解毒一般分为两步进行，先是将铬渣中的六价铬转移至水相，接着用还原剂将六价铬还原为无毒的三价铬，或者用沉淀剂使六价铬转变为稳定的水不溶铬酸盐，从而完成铬渣治理。
如利用碳酸钠溶液进行湿式还原法处理铬渣时，将经过湿磨后的铬渣用碳酸钠溶液处理，使其中的酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性铬酸钠而被溶出，回收铬酸钠产品；余渣再用硫化钠处理，是剩余的Cr6+转化为Cr3+,加入硫酸中和，并用硫酸亚铁固定过量的S，相应化学反应方程式为：8Na2CrO4+3Na2S+(8+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2SO4+16NaOH8Na2CrO4+6Na2S+(11+4x)H2O=4(Cr2O3.xH2O)+3Na2S2O3+22NaOHNa2S+FeSO4=FeS+Na2SO4另外，根据还原剂所处状态不同可分为气相、液相和固相还原法；根据还原时铬渣PH值的不同，可在酸性条件下采用SO2、NaHSO4、Na2SO3、FeSO4作为还原剂，在碱性条件下采用Na2S、NaHS等作为还原剂。
铬铁冶炼渣处理工艺流程及设备配置
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
铬铁冶炼渣处理工艺流程及设备配置
铬渣是冶炼铬铁合金时产生的固体废渣，这些固体废渣如果不及时经过科
学有效的处理，不仅会对环境和人类健康造成威胁，同时也会造成有用资源的
浪费，这里简单介绍一下铬铁渣处理的工艺流程和设备配置。
铬铁渣多为干渣，硬度较大，嵌布有粗，细布均匀的铬铁合金，回收这些铬铁合金可以产生
可观的经济效益，也为铬铁渣的进一步处理打下铺垫，以下为铬铁渣处理工艺
流程图：
铬铁渣处理工艺流程简介：
该铬铁渣处理工艺流程以重力选矿的方法从铬铁矿渣中回收铬铁合金，采用
两次跳汰机分选，分别获得粗粒和细粒铬铁合金颗粒，使铬铁回收的利益最大化。
首先大块铬铁矿渣经过粗鄂式破碎机破碎成小块，小块铬铁矿渣进入细鄂式破碎机进行细破，使最终粒度控制在30mm 以内，之后进入料仓，料仓下方设电磁振动给料机，将破碎后的铬铁渣均匀给入AM30 跳汰机进行粗粒跳汰
分选，得到粗粒铬铁合金和尾矿，尾矿中因嵌布有不少细粒铬铁合金，需采用
棒磨机将AM30 跳汰机尾矿进行研磨，得砂状铬铁矿渣，进入LTA1010/2 跳汰机进行二次跳汰分选，得到细粒铬铁合金和废渣。
该工艺流程对铬铁合金的总回收率在90%以上，是国内广泛应用的铬铁渣处理回收工艺流程。
铬铁渣处理设备配置清单：
名称型号功率（KW）数量(台) 粗鄂式破碎机PE400*600 30 1 细鄂式破碎机PEF250*1000 37 1 跳汰机AM30 3 1。
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铬渣的处理
铬渣是指在铬生产过程中由铬铁矿、纯碱和钙质填料按一定比例混合，经高温煅烧、用水制取铬酸钠后所得的灰绿色残渣，是一种强碱性物质．由于所用原料及配方的不同．每生产一吨红矾钠所排铬渣量也不尽一样，大约在2．0—3．0吨左右．依据所用原料与配方的不同，在生产过程中所排铬渣的元素组成也不尽相同。
一般铬渣的化学成分为:二氧化硅占4～30％，三氧化铬渣二铝占5～10％，氧化钙占26～44％，氧化镁占8～36%,三氧化二铁占2～11%，六氧化二铬(Cr2O6)占0.6～0.8％和重铬酸钠(Na2Cr2O7)占1％左右等。
铬渣所含主要矿物有方镁石(MgO)、硅酸钙（2CaO·SiO2）、布氏石(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和1～10％的残余铬铁矿等。
铬渣的处理历来被认为是中国铬盐行业最头痛的问题, 也是世界性的难题。
铬渣呈松散、无规则的固体粉末状, 总体颜色呈灰色, 表层因风化而呈散粒状, 下层铬渣粘结成坚硬块体, 含水率为14.39%, 密度为1.24 g/ cm3 , 粘结力为10~ 27 kPa。
据监测分析, 铬渣中1.11% ~1.24%的铬可以被水浸出, 为水溶性铬。
铬渣属于粘性土, 粘结力强, 容易板结, 分散性差。
在无还原剂时，重铬酸钠的水溶液含有剧毒的六价铬离子。
铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。
严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。
六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康。
我国已研究实施过的铬渣解毒与综合利用方法有10多种。
如下表：
综合考虑生产可行性、解毒效果、经济效益、环境效益及最终状态等因子，对各种铬渣的综合利用方法进行打分排序，排在前3位的方法分别是：做熔剂烧结生铁、制硅酸盐水泥熟料和做玻璃着色剂，这一结论在实际应用中也得到了证实。
需要着重说明的是，由于正三价铬 ，正六价铬在自然界可以相互转化，用于水泥生产过程中，如果利用不当，有可能带来二次污染问题。
因此，铬渣烧结炼铁应是当前解决铬渣污染的最佳途径。
烧结是将粉状物料(如粉矿和精矿)进行高温加热，在不完全熔化的条件下烧结成块的方法。
所得的产品成为烧结矿(块)，外形为不规则多孔状。
钢铁厂内的各种含铁废料、含铁烟尘、尘泥与渣的综合利用，均可以通过烧结来实现，回收其中的含铁金属和CaO 。
铬渣等含钙高的化工渣的回用，也可提高烧结矿强度和还原性能，降低物耗。
特别是在生产含铬的钢铁时，可节省部分原材料。
铬渣在烧结过程中的还原解毒主要是利用烧结过程中的C 及CO 在高温下的强还原性，将正六价Cr 还原成正三价Cr ，起到解毒的目的；烧结矿中的CaO ，MgO ，FeO 等，又与Cr 2O 3，发生反应，因此烧结矿(块)中的铬主要以铬尖晶石(MgO ·Cr 2O 3)、铬铁矿和铬酸钙等形态存在。
而且在高炉冶炼过程中，正三价Cr 可被进一步还原成金属铬。
主要反应式如下：
CO O Na O Cr C CrO Na 323223242++=+ CO Cr C O Cr 32332+=+ 2CO Fe CO FeO +=+
232323CO Cr CO O Cr +=+
通过一系列的反应，铬渣中的正六价Cr 基本被还原为Cr 2O 3，或金属铬，达到解毒目的。
同时铬渣中的铁和部分金属铬进入生铁中，而其他组分进入高炉渣，可供水泥厂使用，
实现资源化。
工艺流程图如下
化工厂在铬渣堆存地先对铬渣进行破碎、筛分，使铬渣粒度小于5mm，用汽车运至第一烧结厂铬渣专用受料槽，由皮带运送进入配料室，由圆盘给料机经电子皮带秤称后，直接下到配料皮带上，与其他原料按一定比例进行混配，然后送入混料机，经一混、二混2次混匀后，送往2×120m2烧结机进行烧结。
铬渣中的正六价Cr在高温、还原气氛下解毒。
烧结矿经破碎、筛分后送往高炉炼铁。
经过烧结炼铁工艺处理铬渣，能够比较彻底地对铬渣中的正六价Cr进行解毒。
在现有烧结工艺条件下，配加一定量的铬渣，对烧结矿的主要技术指标无明显影响，烧结矿的质量有保证。
铬渣作为一种有毒的工业废物，在烧结生产工艺过程中可代替一定量的消石灰和白云石做烧结熔剂，能产生一定的经济效益。
经过采取严密的防护措施，不会产生二次污染。
因此利用烧结炼铁工艺解毒处理铬渣是一种最经济、处理量最大、处理速度最快的方法，值得推广。