钢铁行业废弃物综合利用技术综述
2014-02-01阎震
阎 震
(宝钢特钢有限公司 上海 200940)
1 钢铁行业废弃物综合利用的益处分析
1.1 发展循环经济,提高经济效益。循环经济是经济发展的一种新型模式,它强调资源的有效利用和环境保护,其核心是废物减量化、资源再利用和再循环。钢铁行业废弃物综合利用是钢铁企业实现循环经济,落实可持续发展战略的有效途径,提高废弃物的综合利用率,可以充分合理地利用有限的矿产资源,变废为宝,促进清洁生产和降低企业生产成本,从而提高企业的经济效益和综合竞争能力。
1.2 实现节能减排,减少环境污染。我国正面临着经济快速发展和人口与资源环境之间的矛盾,只有通过节约发展、清洁发展、安全发展,才能保持经济的稳定增长。对于高能耗的钢铁行业来说,做好废弃物综合利用是实现节能减排的有效途径,也是建设节约型社会的重要手段。大量的废弃物使环境污染日益严重,实践证明,钢铁行业废弃物综合利用率的提高,能有效减少环境污染和资源浪费,不仅缓解了资源短缺的问题,还减少了对我们赖以生存的环境的危害。
2 钢铁行业废弃物综合利用技术综述
2.1 钢渣的综合利用技术。钢渣是炼钢的必然产物,但因含有铁等金属具有较高的利用价值。钢渣的处理工艺分为热泼和热焖两种,热泼技术是通过翻渣、渣罐喷涂、打水降温后,使渣铁分离;热焖是通过翻渣、渣罐喷涂、行车抓渣入炉、打水闷渣,出炉。无论何种方法含铁资源加工处理后可直接入炉进行炼钢,尾渣可用来生产发泡混凝土及其制品、做烧结铺底料,也可以用来生产钢渣微粉、生产水泥稳定钢渣道路基层材料等。此外,钢渣风碎粒化技术、滚筒水渣处理技术和机械破碎处理技术都是针对各种钢渣成分和性能的不同而采取的不同工艺,具有安全高效、操作简单等优点。通过这些技术处理,使钢渣具有较高的利用价值。
2.2 高炉渣的综合利用技术。高炉渣是钢铁工业冶炼生铁时产生的废渣,也是冶金工业生产过程中产生数量最多的一种废弃物。高炉渣的主要用途包括生产矿渣水泥、矿渣砖、混凝土制品,还可以替代普通砂和碎石,生产膨胀矿渣作轻质混凝土制品和防火隔热材料,用于工程建设中。同时由于高炉渣中所含主要化学成分就包括生产微晶玻璃所需要的元素,高炉渣可用于生产微晶玻璃,一方面提高了高炉渣的利用价值,能产生较好的经济效益,另一方面,以高炉渣为原料烧制微晶玻璃,比筑路、水泥混合料等利用方式能更好地固定其中的重金属等有害成分,使之不容易渗漏到外部环境中来,更具有重要的环保意义。不仅如此,高炉渣还可以用于生产硅肥或者耐火材料,均具有较高的利用价值。
2.3 含铁尘泥的综合利用技术。含铁尘泥是品种最多且成分最为复杂的废弃物,它主要包括高炉瓦斯泥、转炉除尘灰、电炉除尘灰、冷热轧污泥、研磨灰等十几个品种。在钢铁生产过程中,冶炼、烧结、轧钢等都会产生含铁尘泥,它的含铁量一般在30%~70%之间,综合利用价值很高,可用于烧结配料、炼钢冷却剂、脱磷剂、金属化球团直接入高炉冶炼等。例如高炉瓦斯泥主要有矿粉、焦粉和溶剂组成,并含有少量锌元素,含锌较少的高炉瓦斯灰直接用于返烧结,含锌较高的瓦斯灰为了更有效地利用,先经特定工艺进行分离、富集,得到含铁品位高的铁精矿、富含炭的炭精粉、煤矸石等。
2.4 废旧耐火材料的综合利用技术。钢包内衬为镁、钙质耐火材料,可通过机械破碎装置,将钢包砖破碎后进行筛分分级处理,将10mm以下的通过风送加入到脱硫后的铁水液上面作为保温剂,将10mm~30mm之间的通过转炉散状料上料系统加入转炉作为造渣剂使用。废旧耐火材料还可以用于生产再生镁碳砖、再生镁铬砖、铝碳化硅质铁沟料等。
2.5 其他综合利用技术。钢铁企业还产生其他废弃物进行综合利用:废混酸可以通过喷雾焙烧法或者树脂法进行再生后返生产使用;废硫酸可用于制成硫酸亚铁或者通过低温结晶法进行再生利用;锅炉煤渣也是很多企业副燃的宝贵燃料;脱硫石膏可用于制成装修材料等。
3 结语
我国钢铁行业废弃物的资源化处理整体水平还有待提高,目前综合利用率在97%左右,在废弃物深度开发和高价值利用方面还需要不断进行研究。一方面要加强废弃物综合利用的试验技术,例如对钢渣溶渣剂配比量进行试验,保证烧结速度、强度、成品率和还原性等指标要求,并且要从广度和深度入手,开发废弃物在各个领域的应用;另一方面,要加快钢铁行业弃物处理设施建设,实现系统能力匹配、减少能耗、降低成本,以取得更大的经济效益和环境效益。
[1]陈泉源,柳欢欢.钢铁工业固体废弃物资源化途径[J].矿冶工程,2007.6.
[2]黄希,赵由才.固体废弃物实施进展以及对我国的启示[J].有色冶金技术与研究,2008.2.