冶金固废资源化利用现状及发展

刘兴

摘 要：冶金过程中会产生大量的冶金固废，但由于处理技术落后，大量冶金固废未能得到及时和有效的回收处理，而造成土壤、水重金属污染等环保问题。针对我国冶金行业的特点，分析了我国冶金固废的种类、来源以及资源化处理与综合回收利用现状，介绍了冶金渣在钢渣磁选除铁、钢渣返烧结、钢渣水泥、钢渣、矿渣、复合微粉、钢渣矿渣建材制品等方面的回收利用途径和优缺点，分析了高炉尘泥和炼钢尘泥的来源、特性及回收技术，并总结了国内各钢厂在冶金过程中钢渣处理和冶金尘泥回收方面的处理技术，指出了目前我国钢铁企业在固废资源综合利用上存在的不足，提出冶金固废的资源化处理的发展趋势，如拓展到海洋生态保护、显热发电工程等新的领域。

关键词：冶金固废；资源化利用；利用现状；发展趋势

前言：冶金固体废弃物中绝大多数为钢铁工业废弃物。据统计，2014 年我国粗钢产量达到 8.26 亿 t，占世界粗钢总产量的 50.21%，同时产生冶金渣达 2 亿 t 以上。其中高炉渣、钢渣、化铁炉渣、尘泥、电厂粉煤灰、铁合金渣产生量分别约为 7557、3819、60、1765、494、90 万 t，其利用率分别约为 76.7%、22%、65%、98.5%、59%、20%。《“十一五”资源综合利用指导意见》中提出到 2010 年工业固体废物综合利用率要达到 60%，其中冶金渣达到 86%，目前综合利用率较低。未得到利用的冶金固体废物长期堆放 未及时处理，会造成其逐渐失去活性再处理难度大，也会造成大量占用土地形成环境污染问题，严重时会导致土壤、水重金属污染等问题。冶金固废资源化处理和综合利用主要是指从冶金渣中磁选出铁等有用金属，并将尾料大量用于循环再生产，避免固废资源的浪费和对环境的污染。

1现状

统计数据显示，截至2014年底，我国各类冶金固废约22亿t，综合利用率不到40%，没有得到有效应用的废渣长期堆放，使得其逐渐失去活性、增加了处理难度。同时由于堆放数量巨大，占用了大量的土地、给土壤和地下水带来了巨大污染。

冶炼渣、矿尾、冶金垃圾、电厂粉煤灰、尘泥都属于冶金固废物，其中最常见的地点是钢铁工厂，而且如果不对这些废弃物进行合理处理就会导致附近的水被污染，或者土壤被污染。避免污染的前提就是减少冶金过程中对于固废资源的浪费，做到物尽其用。文章提到了一个概念就是资源化利用，实际上就是从众多冶金渣中选出能够循环生产再利用的尾料，这样不仅有效地避免了环境污染，还提高了固废资源的利用率。

我国目前已经有了标准而且科学的结构体系来推动冶金固废资源化发展，而且这个标准的体系并不是单一化的，而是根据不同的工业特点以及企业发展的现状进行针对性的治理，也是对于钢铁渣的资源化利用，因为其产量居高不下，因此一直是国家重点关注的建设工程。

2冶金固废资源化综合利用发展趋势

在探索冶金固废的发展趋势之前，首先需要了解冶金固废到底包括什么才能更清楚将现有固废资源化利用，冶金尘泥、粉煤灰以及冶金渣都属于冶金的固废。文章主要分为这三个方面进行分析，探讨其发展趋势。

2.1冶金尘泥

冶金尘泥属于冶金固废中的一种，与此同时冶金尘泥又包括很多种类。比如除尘灰、炼钢泥尘、高炉瓦斯泥尘等。在冶金的过程中，除尘器会捕捉很多粉尘，伴随着高炉煤气的有关运动进行许多化学反应，高炉泥尘实际上是一种金属蒸汽，而且它的一个显著特点就是不仅颗粒较小，而且含量很高。

2.2冶金渣

在冶金固废处理的初期，对冶金渣采用直接丢弃方法进行处理，不仅没有达到材料的资源化利用，而且污染了环境。慢慢到了中期就对资源进行合理利用，因此对于冶金渣的利用率随着回收体系的系统标准化地不断完善，也在逐步提高。回收之后的产物可以应用到很多行业，主要有水泥的生产，建材的生产以及建筑行业，在铺设路面时也可以使用冶金渣資源化利用后的产物。在回收冶金渣的过程中，常用的一种技术就是自磨磁选技术，这一技术利用的主要就是固废的物理性质，能够有效地降低废钢的消耗量，并且使固废的成分变稳定。

2.3粉煤灰

粉煤灰主要是从煤燃烧后的烟气中收集来的，它的优点就是空隙比较小，粒度相对较细，使用的最广泛地产业就是建材产业，建材产业发展十分迅速，所以在很多城市的施工单位中都能看到对于粉煤灰资源化再利用的产品。

3处理技术

对冶金固废的资源化利用非常重要，但是更重要的是选择什么技术进行回收，由于冶金渣包括很多种类，针对不同的冶金固废需要采取不同的处理技术，只有针对性的进行处理，才能更加高效的回收。

3.1从冶金泥尘中回收锌

锌的回收方法可以分为很多种，常用的有磁性分离、机械分离、物理方法、碱浸、火法、湿法化学、直接还原法、熔融还原法、联合法以及机械分离法。

3.2从冶金泥尘中回收碳和铁

浮选工艺主要用于回收碳，对于铁的回收主要采用重选工艺或者磁选工艺、反浮选工艺。还有一种方法就是联合回收工艺，联合工艺也就是将多种工艺集合起来进行浮选，这些工艺又包括弱磁、强磁、重选工艺、浮选工艺、磁选工艺、磨矿等。

4结束语

推动冶金固废资源化综合利用，提高综合利用水平，是实现冶金工业绿色发展的必然选择。目前资源综合利用的技术、监管体系还有很长的路要走，仍然有许多的冶金固废没有被资源化利用，应加强冶金固废利用技术创新，本着资源循环再利用的原则，打造冶金固废循环经济型模式，避免物质循环过程出现缺口，不断积累经验、提高利用效率。

我国是制造业大国，面临着严峻的资源环境问题，提高冶金固废资源化利用效率，建立适合我国国情的冶金企业环境绩效评价指标体系，不仅可以推动建立企业环境信息披露制度，同时，企业之间的环境信息披露也有可比性，政府和公众可以及时、准确、全面地了解企业的环境绩效，同国际接轨，而且对于政府制定环境政策、加强环境监管、企业制定可持续发展战略具有极其重要的意义。

参考文献

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（作者单位：辽宁科技学院）