简谈高炉钢厂废物高炉瓦斯灰综合利用库

摘要：我国工业水平在不断的发展，对于工业中产生的一些产物，我们可以进行合理的利用，尤其是在钢铁炼制的时候，产生的高炉瓦斯灰的合理利用，因为我国在生产钢铁的时候所产生的瓦斯灰占据了世界前列，所以我们要对冶炼钢铁所产生的瓦斯灰做出更好的利用，由于其数量非常大，而且它还可以对我们的环境产生非常不利的影响。本文就相关高炉瓦斯灰的特点进行探究，利用瓦斯灰制备聚合铝铁的高分子的絮凝剂，达到对瓦斯灰的合理利用，这种不仅能够使得我们节约成本，对废渣进行合理的利用。
关键词：钢厂高炉 瓦斯灰 无机高分子 絮凝剂
高炉瓦斯灰在冶炼的过程中产生的一种瓦斯，即是一种高炉的煤气，是一种呈现粉尘状，高温区域进行激烈的反应，能够产生一定的微粒，其重要的成分是碳粒、单质铁以及铁的氧化物。同时还会出现二氧化硅和氧化铝等固态的物质。这些都是还可以进行利用的废渣，所以我们在进行钢铁生产的时候，为了能够节约成本，达到废渣的再利用，所以我们在进行生产的时候需要对其进行合理的瓦斯灰利用。本文就相关瓦斯灰在我国的利用现状以及在利用过程中应该注意的事项进行分析。针对高炉瓦斯灰的利用方式以及相关杂质的溶出条件进行分析，通过控制化学反应的条件实现水解的聚合反应，通过合成絮凝剂等高分子有机物实现对瓦斯灰的合理利用。

一、我国高炉瓦斯灰的研究现状分析

我国的钢铁生产占据了世界的首位，所以采取合理的方案实现高炉瓦斯灰的利用，能够为我国节约大量的成本，获取更多的经济效益，一般来说每生产一吨铁能够产生大约10千克的瓦斯灰，所以根据计算依据铁的产量为1.7%进行计算的时候，全国大概有200万吨的瓦

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斯灰，因此我国冶炼所产生的瓦斯灰的数量非常巨大，而且其能够为环境带来污染。所以我们对瓦斯灰的利用上应该采取更加合理的措施，实现瓦斯灰的回收和再利用。我们一般利用的方式是直接制成水泥，或者是进行粘性土的改造，但是这些的造价非常高，所以我们要采用更加经济有效地方式对瓦斯灰的处理。高分子有机物絮凝剂是一种比新型的絮凝剂，主要诞生于上个世纪60年代，其发展也依靠着聚合氯化铝的工艺改进，所以在随后的基础上建成了煤矸石法制备氯化铝，这些工艺不断推动着我国的絮凝剂生产行业的快速发展。

二、高炉瓦斯灰中的物质溶出条件探究

(一)实验的原料和试剂的选择分析

首先选择一个钢铁厂的高炉瓦斯灰，根据测谱仪进行成分的测量，下表就是一个瓦斯灰的测谱仪测量的图表，如表1。
表1 高炉瓦斯灰的成分表
选择的药品有盐酸按照1：1的比例取药，EDTA试液，醋酸溶液其Ph=6，氯化锌溶液、磺基水杨酸、二甲苯酚橙、氯化钠、硝酸溶液。

(二)实验原理探究

高炉生产中产生的瓦斯灰，是一种粉尘，它能够在高温下进行激烈的反应，产生一种微粒，根据高炉瓦斯的分量可知，Fe和Al能够在一定的条件下使用酸溶液进行溶出，然后产生了相应的盐溶液，使用EDTA进行滴定测起浓度，在溶液中它们发生了一系列的化学反应，生成的物质更加方便以后进行化学的反应。由于在进行炼铁和制钢的过程中能够达到的温度大概在1000摄氏度以上，产生的瓦斯灰呈现的是玻璃的形态，而不是在反应的时候呈现出的一种活性的氧化物的形态，所以不能够被非常容易的溶出。所以为了加大Al的溶出率，我们要加入一定的助溶剂，使其反应在酸性的条件下进行，实现瓦斯灰中的氧化物质的溶出。

(三)实验方法探究

选取高炉中的瓦斯灰，首先观其成色，呈现的黑灰色粉末状，我们将其风干之后经过60目筛子，然后直接用于试验，首先要连接仪器，称取一定量的瓦斯灰放入烧瓶之中，然后加入助溶剂并且加入定量的盐酸或者硫酸溶液，经过加热和搅拌，在反应过程中添加硝酸，来氧化高炉瓦斯灰中的铁，当温度到达一定的时候，需要调节KDM的可调性的控温电热套，我们要保持所需温度反应到一定的时间后进行加热，然后冷却、过滤制成高炉瓦斯灰的溶液。其具体的过程如图1所示。
图1 高炉瓦斯灰溶液提出流程示意图

三、高分子絮凝剂的制备方法和应用探究

(一)直接氧化法制备絮凝剂概述

我们在使用直接氧化的方法进行制备的时候，可以采用双氧水作为氧化剂，在进行氧化的时候先将硫酸铁和硫酸进行混合搅拌加热，当温度升至50摄氏度的时候，加入双氧水，让后将里面的Fe从二价氧化成三价，虽然这种方法很简单，但是双氧水非常容易氧化，所以我们要注意操作的细节处理。

(二)催化氧化法制备絮凝剂分析

这种方法主要是依靠氧气或者是空气作为氧化剂对其进行催化氧化，虽然氧化的方法不一样，但是其反应的原理基本一致，都是将亚铁离子氧化成三价的铁离子，使用的这种催化氧化的方法我们可以用到的催化剂还有很多， 我们进行催化氧化的催化剂还能够使用硝酸。通过氧化的个方法制备絮凝剂是一件非常简单的操作，但是在操作的时候要注意整个过程的合理和规范，不然不能够达到氧化的效果。

四、总结语

我国冶炼钢铁工艺的不断发展，使得我们在对瓦斯灰的处理上也需要进行工艺技术的改进，不断开发出比较有效地瓦斯灰的处理方案，减少环境的污染，使得我们在钢铁冶炼中能够更加合理的利用资源，达到资源的高效利用。
参考文献：
张彦丽.钢厂废物高炉瓦斯灰的综合利用[D].山东大学，2009.
闫永旺.综合利用包钢高炉瓦斯灰制备微晶玻璃的工艺研究[D].内蒙古科技大学，2009.
[3]潘国泰.浅谈高炉瓦斯灰提碳提铁工艺[J].科技视界，2012，20：79-80+83.
[4]曹龙，段东平，韩宏亮.高炉瓦斯灰含碳球团粘结剂研究[J].过程工程学报，2013，01：164-169.