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高壓壓球機壓球工藝的性能研究

發布時間:2019-07-08 16:10| 浏覽: |來源: 新聞中心

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   冷軋污泥成分複雜、産量大、危害嚴重,已成為不鏽鋼企業環保治理的難點,國内外尚無妥善安全又經濟實用的利用途徑。針對不鏽鋼冷軋污泥的特點,進行了配礦高壓壓球機壓球、高溫焙燒的正交試驗,考察了污泥球團的主要冶金性能。結果表明,污泥摻量30%時,球團抗壓強度、化學成分和主要冶金性能滿足高爐要求;按照10%進行配料,對高爐順行無影響,是一條工藝簡單、技術可行的無害化處理途徑
1不鏽鋼冷軋污泥的産生與處理
不鏽鋼冷軋酸洗廢水成分複雜、酸度大、部分有害物質(Cr6、TCr、Ni¨、F一等)含量超标、環境危害大,國内外大多采用化學還原一沉澱法進行處理。為确保出水達标,石灰乳常過量投加,以廢水處理量100m/h(設計産能120萬t/a)的不鏽鋼生産企業為例,冷軋泥餅産量超過1.5萬t/a,據此推算,全國每年不鏽鋼冷軋污泥的産量在10萬t以上。
分析表明,冷軋泥餅含水率高達60%一75%Fe、Cr、Ni等金屬氧化物含量2%一15%,硫酸鈣、氟化鈣含量10%~30%,其他水溶性鹽類及雜質含量5%左右,因浸出毒性易超标,被認定為危險廢物,需高價外委有資質的企業妥善處理。
為妥善處置冷軋泥餅,回收利用其中的有價資源,避免再利用過程中的二次污染,國内外學者參照電鍍污泥、含鉻污泥的處理和利用經驗,在污泥固化/穩定化、濕法萃取、生物浸出、焙燒還原、制備建材、堆肥農用等方面做了一些探索一,較廣泛的利用途徑還是燒磚或用作水泥摻料,但由于冷軋污泥中氟含量較高,在高溫條件下,氟會以HF、SiF4等氣态物形式逸出,不僅腐蝕設備、導緻窯口結圈j,還會危害周圍環境,甚至會導緻附近地區蠶桑業減産。同時,污泥摻量超過2%時,因摻燒危險廢物給水泥或磚瓦使用過程中帶來的環境安全性風險有待進一步評估m。
本文拟針對不鏽鋼冷軋污泥和鋼鐵工業長流程的特點,采取配礦高壓壓球機壓球和高溫焙燒的方式,制備成品球團,通過測定其主要性能,研究其回用于高爐配料的可行性。
2試驗原料與裝置
冷軋污泥取自某不鏽鋼企業冷軋廢水中和站,風幹粉碎、混勻過篩後,在105~(2下烘幹至0.5h内質量損失小于0.5%。鐵精粉取自首鋼遷安鐵礦,粒度≤200目為76.28%,TFe含量67.5%;膨潤土、消石灰、聚丙烯酰胺(PAM)、羟甲基纖維素(CMC)等均為市售工業級原料。
污泥高壓壓球機壓球裝置為一内徑為16mm的球形模具,由上下兩個内凹的半圓球面組成。向模具内加入适量混料,将模具置于千斤頂内,擠壓模具,使混料呈球形,所施壓力通過壓力表讀出。
污泥焙燒裝置為高溫管式爐,剛玉管内徑60mm,最高工作溫度1400~(2。盛放球團的坩埚上沿外徑為40mm,每次試驗放入10個球,用鐵鉻鋁絲将坩埚放入管式爐的恒溫區。進氣管爐内為陶瓷管,爐外為塑料軟管,陶瓷管出氣口端距離球團頂層為1em。以惰性氣體保護,氣體流量為2L/rain。
污泥球團配方與焙燒工藝的優化
污泥球團配方與壓力參數的初步探索
首先采用高壓壓球機壓球法分批制作了在不同水分(20%~45%)、冷軋污泥(10%~80%)、鐵精粉(15%~70%)、膨潤土(0~5.0%)、消石灰(0—5.0%)、PAM(0~2.O%)、CMC(0—2.0%)等原料配比和壓力(1500~3500N)、受壓時間(5—20s),壓制速度(1~5mm/s)等壓制工藝參數下的污泥配礦球團。生球制備好後,先進行初
步幹燥(105oC烘幹2h),經過預熱(預熱溫度為500%,預熱時間為10min),然後進行焙燒(焙燒溫度為800~1200℃,焙燒時間為20min),焙燒
完成後,進行緩慢冷卻至室溫。



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