钢渣综合利用的途径

介绍了钢渣的组成以及钢渣在钢铁冶炼、建材生产、环境工程、农业等方面综合利用的途径。     

电收尘器在大型钛渣电炉上的应用

介绍了电收尘器在大型钛渣电炉上的应用 ,论证了钛渣电炉烟气静电收尘的可行性     

钢铁渣粉在混凝土中的应用研究

为提高钢铁渣综合利用率,考察了钢铁渣粉作混凝土掺合料对混凝土抗压强度、工作性及对大体积混凝土温升的影响,并介绍了应用钢铁渣粉的工程项目。试验及工程应用表明,钢铁渣粉作混凝土掺合料,在相同胶凝材料用量下可显著提高混凝土抗压强度,在保证设计强度要求下可降低胶凝材料用量。此外,钢铁渣粉作混凝土掺合料能提高混凝土的工作性及施工性能,并可能降低混凝土内部温升,是一种新型的混凝土掺合料。     

AOD渣中铬的连续淋溶特性及其动力学模型的构建

为评价AOD(氩氧脱碳炉)渣的淋溶毒性,采用连续20 d的静态淋溶试验,研究了中性和酸性淋溶液对AOD炉渣中Cr(铬)淋溶特性的影响,以累积溶出率构建了Cr淋溶动力学模型. 结果表明:在连续淋溶过程中,淋溶液pH(9.6~11.5)始终保持碱性,DO(溶解氧)基本处于饱和状态,淋溶液还原性呈降低趋势;随着淋溶时间的延长,淋溶液中Cr6+、TCr和Cr3+的累积溶出率呈增加趋势,不同初始淋溶液pH(2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0)下,连续淋溶20 d时Cr6+、TCr和Cr3+的累积溶出率分别是淋溶2 d时的10.1~22.2、7.5~15.6、6.3~17.1倍;与中性和弱酸性淋溶液相比,连续淋溶20 d,酸性较强的淋溶液中Cr6+、TCr和Cr3+的累积溶出率分别为其3.1~6.6、1.6~3.2和1.8~2.1倍;与短期静态淋溶相比,连续淋溶增加了淋溶液总量,尽管ρ(Cr)变化较小,但TCr累积溶出率显著增加;双常数速率、抛物线和指数模型均可拟合淋溶液中Cr6+、TCr和Cr3+的累积溶出率,其中,抛物线模型的相关系数均在0.99以上,是最佳模型. AOD渣中Cr的连续淋溶动力学模型的构建可为不锈钢渣中Cr的淋溶毒性及其生态风险评价奠定试验和理论基础.      

Removal of contaminants in leachate from landfill by waste steel scrap and converter slag

This study may be the first investigation to be performed into the potential benefits of recycling industrial waste in controlling contaminants in leachate. Batch reactors were used to evaluate the efficacy of waste steel scrap and converter slag to treat mixed contaminants using mimic leachate solution. The waste steel scrap was prepared through pre-treatment by an acid-washed step, which retained both zero-valent iron site and iron oxide site. Extensive trichloroethene (TCE) removal (95%) occurred by acid-washed steel scrap within 48 h. In addition, dehalogenation (Cl⁻ production) was observed to be above 7.5% of the added TCE on a molar basis for 48 h. The waste steel scrap also removed tetrachloroethylene (PCE) through the dehalogenation process although to a lesser extent than TCE. Heavy metals (Cr, Mn, Cu, Zn, As, Cd, and Pb) were extensively removed by both acid-washed steel scrap and converter slag through the adsorption process. Among salt ions (NH₄⁺, NO₃⁻, and PO₄³⁻), PO₄³⁻ was removed by both waste steel scrap (100% within 8 h) and converter slag (100% within 20 min), whereas NO₃^- and NH₄⁺ were removed by waste steel scrap (100% within 7 days) and converter slag (up to 50% within 4 days) respectively. This work suggests that permeable reactive barriers (PRBs) with waste steel scrap and converter slag might be an effective approach to intercepting mixed contaminants in leachate from landfill.     

钢渣对酸性含Ni(Ⅱ)废水的吸附-中和作用

以碱性钢渣为水处理材料,研究了其吸附、中和酸性含Ni(Ⅱ)废水的工艺过程和机理。结果表明:在钢渣粒度小于2 mm、用量10 g/L、温度25℃、搅拌强度100 r/min条件下钢渣与Ni(Ⅱ)浓度200 mg/L、pH值4.8的废水反应8 min,可使废水中Ni(Ⅱ)浓度降低到0.25 mg/L,pH值升高到7.2,达到GB8978-1996《污水综合排放标准》的要求。钢渣对酸性废水中Ni(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附式,其饱和吸附量达37 mg/g,反应包括钢渣中碱性物质的水解、Ni(Ⅱ)生成Ni(OH)2沉淀、生成的Ni(OH)2沉淀吸附于钢渣表面等几个过程。X射线衍射分析证明钢渣表面吸附了Ni(OH)2沉淀物。     

铅锌冶炼厂渣堆场周边土壤铅污染特征

金属冶炼过程留下的废渣经过雨水冲刷及渗滤液等的作用使残留在废渣中的重金属发生迁移转化,导致渣堆场下及周边土壤受到重金属污染。了解冶炼厂渣堆场下及周边土壤重金属污染状况对场地修复及土地利用规划均有重大意义。本研究调查了湖南某铅锌冶炼厂渣堆场0~4 km内三个采样区0~20 cm表层土壤及0~100 cm深度土壤中铅的污染状况,采用单项污染指数法进行铅污染评价,并分析了铅纵向迁移随深度变化和横向迁移随距离变化的分布特征。结果表明,铅锌冶炼厂渣堆场下及周边0~1 km范围内土壤受到了铅污染,渣堆场下、距渣堆场10 m处及1 km处表层土壤中重金属铅的质量分数分别可达775.25、645.33和309.80 mg·kg^-1,超过了当地土壤中铅的背景值,也超过了土壤二级质量标准甚至三级质量标准。三个采样区的铅污染指数分别为2.6、2.1及1.03,污染等级均为Ⅱ级,污染程度为轻度污染。三个采样区土壤中铅污染主要集中于0~20 cm土壤层中,铅的质量分数分别达775.25,645.33和309.80 mg·kg^-1,20~100 cm土壤层中铅的质量分数低于0~20 cm的,分别在88.48~120.96 mg·kg-1、235.01~380.16 mg·kg^-1及309.80~59.32 mg·kg^-1之间。渣堆场下土壤中的铅从0~20cm土壤层往下至20~100cm土壤层迁移量远小于距渣场10 m处及1 km处的。三个采样区表层0~20 cm土壤层中铅的变化规律为距渣堆场0 m（渣堆场下）〉距渣堆场10 m〉距渣堆场1 km〉距渣堆场4 km,质量分数随距离增加而降低。20~40 cm及40~60 cm土壤层中铅的变化规律为距渣堆场10 m〉距渣堆场1 km〉距渣堆场0 m处（渣堆场下）〉距渣堆场4 km,60~80 cm及80~100 cm土壤层的变化规律为距渣堆场10 m〉距渣堆场0 m处（渣堆场下）〉距渣堆场1 km〉距渣堆场4 km,铅的质量分数随距离的增加先升高后降低。     

电解锰渣库失稳概率分析

以流固耦合的极限平衡法为基础,运用了泰勒级数法,对一铺膜防渗锰渣库在不同堆积高度的可靠度和失稳概率进行了计算分析,并参照美国陆军工程兵团对于岩土边坡的失稳概率评价标准,对锰渣库在运行过程中的边坡失稳风险进行了评估。分析表明:铺膜防渗的电解锰渣坝,当沿用常规不防渗尾矿坝设计时,边坡失稳概率过高,应通过增加导渗体数量、降低边坡坡度、放缓渣库上升速度等设计优化措施,降低锰渣库边坡失稳风险;对于影响渣库边坡稳定的重要参数,如抗剪强度、渗透系数、界面抗剪强度等,有必要通过高质量的取样和审慎的试验获得可靠的试验数据,以降低参数的不确定性,进而增加预期安全水平。     

离子液体对有机染料的萃取行为

以疏水性离子液体1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)为萃取剂,液-液体系中对6种常见有机染料结晶紫、孔雀绿、罗丹明B、亚甲基蓝、铬天青S以及偶氮氯膦Ⅲ的萃取行为进行了研究,考察了溶液pH、萃取时间、离子液体浓度以及盐的含量对萃取率的影响.结果表明,离子液体对水中不同结构染料的萃取能力有很大差异:在pH 3—9的条件下,离子液体对结晶紫和亚甲基蓝的萃取能力很强,萃取率均在90%以上;在pH值3—5的条件下,对孔雀绿的萃取率在86%以上;在pH值为3的条件下,对罗丹明B的萃取率为94%,且酸度减小时萃取率下降;在pH 7—11时对铬天青S和偶氮氯膦Ⅲ的萃取率分别小于36%和29%,且酸度增大时萃取率下降.对各种染料均可在5—10 min内完成萃取,萃取后分相迅速,相界面清晰,无浑浊或第三相形成,有着传统有机溶剂无法比拟的优点.本研究对采用离子液体萃取净化染料废水和回收废弃燃料具有一定的参考价值.     

本钢钢渣资源化项目处理工艺及设备的选择

本钢钢渣资源化项目建成前,本溪钢铁集团的钢渣处理一直是采用热泼和炉前粒化相结合的方式。由于处理方法的问题,渣铁分离不好,造成了大量渣钢流失,尾渣无法利用,污染环境并且占用大量的土地。介绍了本钢钢渣资源化项目中选用热闷法及热闷装置处理转炉钢渣,经过两年的生产实践,取得了良好的经济和社会效益。