不锈钢渣的毒性浸出与分析

不锈钢渣资源再生利用技术的研究摘要：本文根据钢铁企业在不锈钢生产过程中所产生钢渣的特点，并对不锈钢渣的处理技术、处理方法和处理设备进行了深入的研究，为钢铁企业资源的循环利用奠定了基础。

关键词：不锈钢钢渣处理技术研究目前，世界上仅有几家公司具有有效率处置及合理废旧利用不锈钢渣的专利技术，但这些公司大都以合资或独资的方式在能保持其专利的同时，以获取经济收益；国内不锈钢渣大多使用人工配送大块渣钢、尾渣弃置堆场的滞后方法，大部分存有价金属镍、铬、铁撤离渣中，不能获得及时废旧利用，导致资源浪费。

处置倒运过程粉尘量小，对周边环境导致污染，同时由于钢渣处置不全盘，无法展开有效率利用和无害化处置。

这主要是因为不锈钢渣处置就是冶金行业和不锈钢生产厂的较为繁杂的工作，主要整体表现在：1）处理过程粉尘大，处理难度较大；2）渣中含cr6+有毒化合物；3）ni系金属渣钢不易回收；4）尾渣综合利用有一定难度。

1、不锈钢钢渣处置的必要性＋1）不锈钢渣中所含有害的cr6化合物，例如不展开妥善解决，可以轻微污染周围的土壤、河流及地下水源；2）不锈钢渣中所含用的铬、镍及铁等金属，存有必要对其展开废旧利用以降低生产成本；3）不锈钢尾渣就是一种有价值的资源，综合利用价值比较低，采用不合理可以导致资源浪费。

4）在钢渣处置中要贯彻落实环境治理三废、增加环境污染的原则，以满足用户国家有关环保法规的建议。

2、不锈钢及不锈钢渣的种类及成分不锈钢的主要种类存有：400系列不锈钢、300系列不锈钢和200系列不锈钢。

表中1：不锈钢代表钢号及其主要化学成分代表钢号jis304jis316jis409jis409l[c](%)≤0.08≤0.08≤0.08≤0.03[mn](%)[si](%)≤2.0≤2.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0≤1.0[s](%)≤0.03≤0.03≤0.03≤0.03[p](%)≤0.045≤0. 045≤0.03≤0.03[cr](%)18~2016~1810~12.510~12.5[ni](%)8~10.510~140.30.3[mo](%)[ cu](%)2~3不锈钢钢渣的种类存有：400系列铁素体钢渣、300系列奥氏体钢渣、200系列奥氏体钢渣、退磷炼钢钢渣和电炉钢渣等。

不锈钢生产中含铬固体废弃物的回收利用摘要：目前中国是世界不锈钢生产第一大国，铬铁矿作为生产不锈钢的重要原料，是重要的战略性资源。

然而国内的铬矿资源具有已探明储量明显不足，分布不均匀，开发条件差，低品位贫矿所占比例大等特点，进口依存度很高。

因而，中国对铬资源有很大的需求。

不锈钢行业每年会产生大量废料，这其中就存在有回收利用价值的铬资源，而且这些含铬废料在堆存过程产生的有毒物质会对环境、动植物以及人的身体健康产生很大的影响，如六价铬是强致癌物，是国家危险废物名录中明确提到的有害物质。

对这些废料的重视不仅会减少资源的浪费，也是对环境的保护。

因此，不锈钢废料中铬的回收利用有着深远的意义。

关键词：不锈钢；铬渣；固体废弃物；回收利用技术引言固体废弃物问题的出现，不仅影响着人们生产生活的环境，还影响着城镇化建设的进度，就目前存在的实际问题分析，固体废弃物的处理越来越成为新时期社会热议的话题。

为了确保国家经济能够可持续性发展，就需要增加相关的投入进而促进环保企业的进步，既要提升人们的环保意识，还需提升科学技术水平，实现对废弃物的完美处理，提升环境整体质量，实现社会经济的全面化发展。

1中国对铬资源的需求铬是不锈钢生产关键合金元素之一。

国内铬资源的储量严重限制了中国不锈钢产业的发展。

2011—2019年中国不锈钢产量及占世界总产量分数如图１所示。

随着不锈钢行业的发展，中国的不锈钢产量从2011年的1409万ｔ增长至2019年的2940万ｔ。

自2006年来，中国一直是世界不锈钢第一生产大国，也是铬资源的第一消费大国。

2011—2019年中国铬铁矿进口量如图2所示。

由图2可以看出，国内的铬铁矿进口量一直呈现上升趋势。

中国的铬铁矿年产量还不到世界的１％。

研究指出，在未来中国铬矿产能基本稳定的情况下，进口依存度将达到98％以上。

可见未来中国对铬资源有很大的需求。

2不锈钢渣的化学成分及污染性分析由于不锈钢主要采用EAF＋AOD的冶炼工艺，通常将其分为EAF渣和AOD渣。

综合评述　不锈钢粉尘综合利用现状及研究进展宋海琛,彭兵(中南大学冶金科学与工程学院环境研究所,湖南　长沙　410083) 摘要:介绍了国内外不锈钢粉尘的处理工艺,对等离子工艺、Inmetco 工艺、Fastmet/Fastmelt 工艺、ST AR 工艺等几种代表性工艺的优缺点做了对比,并重点阐述了一步还原直接回收工艺,对该工艺所面临的问题展开了讨论。

关键词:不锈钢粉尘;直接还原;回收中图分类号:X 757　文献标识码:A 文章编号:100026532(2004)03200182051　引 言不锈钢粉尘是指在冶炼过程中由电弧炉、AOD/VOD 炉或转炉中的高温液体在强搅动下,进入烟道并被布袋除尘器或电除尘器收集的金属、渣等成分的混合物。

电炉的粉尘量约为装炉量的1%～2%,AOD 炉的粉尘量约为装炉量的0.7%～1%。

因为冶炼原料、冶炼温度、吹气量等的不同,所产的粉尘成分和物相结构随之不同。

根据世界钢协的数据,世界电炉钢产量1990年为2.15亿t ;1995年为2.45亿t ;2000年为3亿t [1]。

即使在不计算AOD 炉粉尘的情况下,所产粉尘量也很大。

这些粉尘中含有大量的Ni 、Cr 、Fe 等有价金属,另外还含有一些微量元素如Si 、C 、Mn 、Mg 、Pb 、Zn 等,这些金属多以氧化物的形式存在,其中Fe 以Fe 2O 3、Cr 以CrO 、Ni 以NiO 的形式存在[2]。

1988年美国环保局(EPA )对电弧炉粉尘进行了毒性浸出试验(T C LP ),其中Zn 、Cr 、Pb等多种重金属不能达到环保法标准,因此将该粉尘定义为有害废物,在国外禁止直接填埋弃置,发展中国家也正逐渐认识到此类粉尘的危害。

因此,如何利用不锈钢粉尘(电弧炉粉尘和AOD/VOD 粉尘)已成为世界性的研究课题,其中一些钢铁工业发达的国家如美国、日本、加拿大和西欧开发出了许多不锈钢粉尘的处理工艺,少数投入了工业应用,大多数尚处于研究开发或实验室阶段。

固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法HJ/T299-2007前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，加强危险废物的污染防治，保护环境，保障人体健康，制定本标准。

本标准规定了固体废物的浸出毒性浸出程序及其质量保证措施。

本标准为指导性标准。

本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。

本标准起草单位：中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所。

本标准国家环境保护总局2007年04月13日批准。

本标准自2007年5月1日起实施。

本标准由国家环境保护总局解释。

1适用范围本标准规定了固体废物浸出毒性的浸出程序及其质量保证措施。

本标准适用于固体废物及其再利用产物、以及土壤样品中有机物和无机物的浸出毒性鉴别。

含有非水溶性液体的样品，不适用于本标准。

2术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

2.1浸出leaching可溶性的组分溶解后，从固相进入液相的过程。

2.2浸出毒性leaching toxicity固体废物遇水浸沥，浸出的有害物质迁移转化，污染环境，这种危害特性称为浸出毒性。

2.3初始液相initial liquid phase明显存在液固两相的样品，在浸出步骤之前进行过滤所得到的液体。

3原理本方法以硝酸/硫酸混合溶液为浸提剂，模拟废物在不规范填埋处置、堆存、或经无害化处理后废物的土地利用时，其中的有害组分在酸性降水的影响下，从废物中浸出而进入环境的过程。

4试剂4.1试剂水：使用符合待测物分析方法标准中所要求的纯水。

4.2浓硫酸：优级纯。

4.3浓硝酸：优级纯。

4.41%硝酸溶液。

4.5浸提剂4.5.1浸提剂1#：将质量比为2：1的浓硫酸和浓硝酸混合液加入到试剂水（1L水约2滴混合液）中，使pH为3.20±0.05。

该浸提剂用于测定样品中重金属和半挥发性有机物的浸出毒性。

4.5.2浸提剂2#：试剂水，用于测定氰化物和挥发性有机物的浸出毒性。

5仪器设备5.1振荡设备：转速为30±2r/min的翻转式振荡装置。

不锈钢尾渣处理和利用的探讨作者：林则全来源：《中国科技博览》2014年第18期[摘要]近几年我国不锈钢粗钢产量大幅提高，随之产生的不锈钢钢渣日益增多。

目前国内外不锈钢钢渣的一次和二次处理日趋成熟。

但进过一次和二次处理后的不锈钢尾渣如何经济地无害化处理和循环利用还是一个世界性难题，仍需要进行更多的研究。

本文着重介绍目前国内外不锈钢尾渣的无害化处理方法和不锈钢尾渣的利用情况。

[关键词]不锈钢尾渣；尾渣处理；循环利用；中图分类号：X53；X758 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）18-0331-01前言2013年我国不锈钢粗钢产量达到1898.4万吨，并且不锈钢粗钢产能仍有很大的释放空间。

按照每吨不锈钢产生20%的渣量估算，2013年我国不锈钢钢渣为379.7万吨。

按照每吨不锈钢钢渣回收9%的金属估算，2013年我国不锈钢尾渣为345.5万吨。

目前国内不锈钢尾渣一般都是在露天渣场堆放，不锈钢尾渣不仅占用大量的土地，而且严重污染当地的环境，所以必须对不锈钢尾渣进行无毒化处理，同时把尾渣利用起来，进一步降低炼钢成本，保护生态环境。

1 不锈钢尾渣基本性质不锈钢尾渣为碱性渣，主要由CaO，SiO2，MgO，Cr2O3等组成。

不锈钢尾渣粒径主要集中于0～5mm范围内，且分布较均匀[1]。

不锈钢尾渣的化学组成如表1所示[2]。

不锈钢尾渣中含有Cr6+的化合物。

Cr6+的毒性剧烈，不仅危害生态环境，影响动植物生长，而且可通过消化道和皮肤进入人体，分布于肝和肾中，或经呼吸道积存于肺部，引起皮炎、铬疮及支气管炎等疾病发生[2]。

所以，不锈钢尾渣不能随意堆放，需要进行无害化处理，并充分利用处理后的尾渣资源。

2 不锈钢尾渣无害化处理目前国内外不锈钢尾渣无害化处理的方法主要有：还原法、固化法。

2.1 还原法还原法是利用特定的还原剂，在一定的条件下，将不锈钢尾渣中的Cr6+还原成Cr3+或生成稳定的三价铬的沉淀物。