铁合金渣处理(disposal of ferroalloy slag)

消除铁合金冶炼过程中排出的渣的污染，并使其中的有价组分得到综合利用的过程。铁合金产品种类很多，工艺各不相同。同一种产品，由于原料和冶炼工艺不同，所产生的铁合金渣的成分也不一样。露天堆置铁合金渣时，占用大量土地，污染环境，特别是金属铬和钒铁两种浸出渣中含有毒的Cr⁶⁺和V⁵⁺，如不采取有效措施则会造成严重的危害。合理地处理和利用铁合金渣，对保护环境、回收矿物资源具有重要意义。

铁合金渣的分类按照冶炼工艺，可分为火法冶炼渣和湿法冶炼渣；按照铁合金品种，可分为锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁渣、钼铁渣、磷铁渣、金属铬浸出渣和钒浸出渣等。铁合金渣中以锰系铁合金渣所占比例最大，其中尤其是高炉锰铁渣。中国每年产生的各种铁合金渣100万t以上，锰系铁合金渣占75％以上。

铁合金渣的成分中国铁合金渣的主要化学成分见下表。

铁合金渣的处理和利用对铁合金渣的处理要首先考虑综合利用。暂时不能利用的，可采用堆弃处理，但对于有毒的铬浸出渣和钒铁浸出渣需进行无害化处理，或在堆场采取防渗、防流失措施。在综合利用方面，因铁合金渣中含有铬、锰、钼、钛等价值较高的金属，所以首先考虑从中回收有价金属，其次可考虑用作建筑材料、生产铸石制品和作农肥。(1)回收金属。钼铁渣中含有0.3％～0.8％的钼。采用磁选的方法可得到含4％～6％的钼精矿，回收利用；碳素铬铁渣中含有约7％的碳素铬铁，可用跳汰法回收。(2)作建筑材料。高炉锰铁渣、电炉锰铁渣、碳素锰铁渣和硅锰合金渣可水淬处理成粒状矿渣。粒状矿渣可以作为水泥掺加料用来生产矿渣水泥；也可以配以石灰、石膏后经轮碾、混合、成型、养护等工艺制取矿渣砖；金属铬渣可作高级耐火混凝土骨料，用铬渣骨料和低钙铝酸盐水泥配制的耐火混凝土，耐火度高达1800℃，荷重软化点为1650℃，高温下仍有很高的抗压强度，特别适用于形状复杂的高温承载部分。采用铝热法冶炼钛铁、铬铁时产生的炉渣中氧化铝含量很高，也可作为耐火混凝土骨料使用。(3)生产铸石制品。用热熔硅锰渣可直接浇铸铸石制品；用硅锰渣或钼铁渣经掺入附加料并加热熔化后，可制造具有耐磨、耐酸碱等特性的耐酸铸石。(4)作农肥。磷铁合金生产中排出的磷泥渣可回收工业磷酸，并利用磷酸渣制造磷肥；精炼铬铁渣可用于改良酸性土壤，作钙肥使用。某些铁合金渣中含有多种植物生长所需的微量元素，如在水稻田中施用硅锰渣，有促熟增产作用，减轻稻瘟病，有利于防止倒伏。