本研究项目采用中低温快速还原技术将含铬镍粉尘预还原,再与含铬镍渣一起喷入铁浴中实现终还原,在充分回收有价元素的同时也消除了终渣的毒性,有利于环境保护和资源综合利用。为了在实验室进行铁、铬氧化物还原的基础研究,设计制作了间歇振动式斜直管式移动床反应器,能有效地调节粉体的停留时间并抑制黏结。通过正交试验与模式识别分析了还原气体成分、气固比、振动间歇比等因素对还原率的影响程度。证明在反应温度低于700℃条件下,取适当的参数组合能达到76%以上的预还原率。采用渣金平衡试验研究了铁、铬等元素在渣/金间的分配行为,证明在炉温1500℃~1600℃范围内,选用合适的渣系和碱度,能使渣中Cr平衡浓度趋于0.05%以下。通过铁浴终还原反应器的物料和能量平衡建模与计算考察了产能、二次燃烧率、底吹氢量等因素对还原剂和燃料总消耗的影响;而采用分区耦合方法的动力学建模和数值仿真则考察了各参数与还原速率的关系以及各反应区的温度和物质浓度的分布。10kg和800kg级热态模拟试验分别验证了铬氧化物和不锈钢渣在1400~1500℃铁浴内还原的动力学行为,为建立拥有自主知识产权的处理含铬含镍废弃物工艺路线奠定基础。
英文主题词steel work, waste, comprehensive utilization, chromium contained, nickel contained