荆 涛

（甘肃省固体废物管理中心，甘肃兰州 730020）

铬渣主要产生于铬盐工业，是一种毒性较强、可致癌的重金属危险废物；铬渣含Cr6+，具有较强的氧化性，对人体皮肤、黏膜等可直接造成伤害；铬渣中的Cr6+极易溶于水，风吹、日晒、雨淋等极易造成周边地表、土壤、地下水源、附近河流的严重污染，危害生态环境和人民生命财产。

为加快和彻底解决铬渣污染问题，消除铬渣的环境安全隐患，探索一条投资少、运行成本低，解毒彻底，不产生二次污染的铬渣无害化处置工艺技术方案，本研究以循环经济理念为指导，以废物“减量化、无害化、资源化”3R为原则，开展了铬渣无害化处理与资源再利用技术研究与示范。

1 实验技术方案

1.1 实验研究内容

针对铬盐企业历史遗留及新产生铬渣采取的铬渣干法解毒处理技术投资大、运行成本高、解毒不彻底，易产生二次污染等问题，对铬渣烧结炼铁预处理及烧结炼铁处理技术进行实验研究。

1.2 实验步骤

1.2.1 铬渣烧结炼铁处理技术

该技术充分利用钢铁冶金行业现有工艺装备和流程，以铬渣替代部分烧结用白云石以及铬渣中含有部分对烧结及炼铁有用的物质如铁、钙、镁等，利用烧结机在高炉高温下将铬渣中的Cr6+、Cr3+还原为金属铬，既对铬渣彻底解毒，又充分发挥了铬渣的资源价值。但由于铬渣中的钙为非活性钙，烧结配加铬渣后，减少了生石灰的配加量相应减少了活性钙的添加量，影响烧结混合料的制粒效果，烧结料层透气性变差，导致烧结矿产量下降，配加量较大时对高炉的生产构成严重威胁，同时，破碎处理过的铬渣若粒径过小，在烧结上料过程易产生扬尘，威胁工人的身体健康，进入上料系统前必须对其进行喷淋洒水。若水分含量过高或过低可能造成下料不畅，造成达不到烧结炼铁工艺参数要求而返工的现象。因此，该技术对铬渣预处理要求比较严格，对铬渣粒度大小、比例多少、水分高低都有很高的要求。

1.2.2 工艺参数

1.2.2.1 铬渣粒度

铬渣进入上料系统之前，为防止烧结过程铬渣粒度大而成为造球核心，导致烧结过程中烧不透，造成解毒（还原）不彻底，对进入烧结原料中的铬渣粒度有严格要求。通过对铬渣粒度大小对铬渣解毒效果的影响进行了大量实验，并根据实验结果对进入上料线的铬渣提出了其粒度1～6mm的要求。

1.2.2.2 铬渣配比

铬渣掺入原料中烧结，既要消除六价铬的毒性，又不能影响烧结矿的生产质量，所以需要确定最佳掺烧量。在某钢铁厂的烧结机上进行了用铬渣作为烧结熔剂替代部分生石灰和轻烧白云石的生产试验，铬渣经地矿槽上料至直拉皮带进入烧结配料系统，通过调整直拉皮带转速参与配料。分别将铬渣按0%、1%、2%、3%和4%的比例配入原料进行掺烧，对熔剂消耗、总铁含量指标、利用系数、返矿率等多项指标进行了分析测试。结果见表1、表2、表3所示。

表1 混合料配比（%）

表2 烧结技术指标

表3 烧结矿指标（%）

当铬渣配比为2%时，溶剂消耗降低3.4%，总铁含量下降0.25%，返矿率增加0.6%；当铬渣配比为3%时，溶剂消耗降低4.8%，总铁含量下降0.36%，返矿率增加2.0%；当铬渣配比为4%时，溶剂消耗降低6.3%，总铁含量下降0.47%，返矿率增加2.6%。

随着铬渣配比的增大，溶剂消耗、烧结矿成品率，总铁含量都受到不同程度影响。混合料铬渣配比为3%以上时，烧结返矿增多幅度较大，影响后续生产。在铬渣配比为2%控制时效果最佳，既能保证铬渣日消耗量，又对生产指标影响幅度很小，后续炼铁工艺炉况顺行，操作稳定。

1.2.2.3 铬渣水分

铬渣在上料过程中容易产生扬尘，为减少粉尘污染，在进入上料系统前对铬渣进行喷淋洒水，但洒水过量容易形成积水或上料不畅，通过大量实验，确定铬渣含水率控制在5%～7%时，既可以避免扬尘污染环境，也能防止积水或料仓下料不畅，保证生产的正常运转。

2 结束语

1）确定铬渣无害化利用处置“预处理一密封运输—铬渣不落地—负压入仓—封闭传输—烧结炼铁”最佳工艺技术路线，并应用于生产实践，在国内首次实现铬盐企业铬渣就地预处理、封闭运输、钢铁企业烧结炼铁利用处理三个过程的融合，解决了铬渣烧结炼铁处置过程中化工行业与钢铁行业对接难的问题。

2）揭示铬渣烧结炼铁无害化利用处置技术铬渣替代部分烧结原料对烧结矿和钢铁质量的影响规律，在国内首次成功确定铬渣烧结炼铁无害化利用处置最佳工艺技术参数：铬渣原料掺入比例≤2%、掺烧粒径≤3mm、水分保持5%～77%，形成成熟稳定的铬渣烧结炼铁无害化利用处理技术，并成功转化应用于生产实践，解决了现有铬渣无害化处置技术投入大、处理成本高、工艺不稳定、技术不成熟、解毒不彻底的技术难题。

3）提出一种有效满足铬渣烧结炼铁工艺参数要求的铬渣预处理系统，有效解决铬渣烧结炼铁预处理铬渣粒度、水分不易控制，易造成铬渣粒度、水分不符合烧结炼铁工艺参数要求而返工和造成下料不畅技术难题。

4）建立铬盐、钢铁工业铬渣无害化利用处理全过程申报登记、台账管理、转移联单、经营许可、应急预案和信息公开等管理制度，加强了对铬渣及铬污染物贮存、预处理、运输及无害化解毒处置过程监管，杜绝了二次污染事故的发生，保障了周边区域群众生命安全和环境安全，促进了历史遗留铬渣治理目标任务的全面完成。