而在大容量的电弧炉中
,因为炉渣的成分难以控制,铬的回收率比期望值少了
10%。STAR 工艺:日本 KawasakiSteel 公司的 STAR 工艺处理不锈钢粉尘是利
用流态化床技术
,在鼓风炉中,分两步直接还原而不需要造球工序。并且于 1994
年
5 月,一个 140t/d 的工厂在日本建成投产。其金属(铁、镍、铬)回收率很高,几
乎达到
100%。1997 年日本 DaidoSteel 公司将粉尘直接返回炼钢熔池,采用铝
作为还原剂还原回收粉尘中的有价金属
,此方法的最大缺点是粉尘中除含镍、铬
外还含有大量铁
,用铝换铁是不经济的。1998 年美国 J&LSpecialtySteels 公司
与
Dereco 公司合作进行直接还原法处理不锈钢粉尘和废渣的工业试验 ,550d
实验研究结果显示铬回收率低于
70%,为提高回收率必须增加硅铁的使用量,由
此又回到了以硅换铁的经济问题。日本
VHR(VacuumHeatingReduction)工艺
将
Zn 分离后,其他成分制球返回 EAF 还原金属;ElkemTechnol2ogy 发展了
紧缩空气渣还原炉
(airtightslagreductionfurnace)来还原 Zn,富集 Fe 金属;
在等离子技术上发展起来的
MEFOS 工艺,于 DC 炉的空电极中通过高温的离子
和粉尘来还原;相似的还有
DavyMckeeHi-Plas 工艺,粉尘在 Hi-Plas 等离子
炉中还原。世界上还有一些不锈钢粉尘的处理工艺
,但都是从上面的基本工艺中
演变出来的。综上所述
,常规方法只适用于金属含量低、没有提取价值的粉尘,而
直接还原法则适用金属含量高、有提取价值的粉尘。并且可以看出
,这些直接还原
工艺都是在粉尘中加入还原剂碳
,投入高温容器中进行还原,还原产物仍需进行
再冶炼。所以
,从冶炼的过程来看,并不是严格意义上的直接还原,它并不能通过一
步反应来完成整个冶炼过程。从流程上看
,这些工艺都有其自身的局限性。为此,
有必要探索一种真正意义上的直接还原工艺
,即通过一步还原直接使有价金属返
回到不锈钢中
,而不用另加设备。在不锈钢生产中,生产成本过高将成为国内不锈
钢生产企业快速发展的瓶颈
,因为镍、铬等原材料消耗占不锈钢生产成本的 50%
以上。因此
,不锈钢粉尘经过处理后,直接再用于不锈钢的冶炼过程是最经济最有
效的方法。既可减少环境污染
,又可变废为宝,实现粉尘的最优化利用。