第三届冶金渣固废回收高效节能减排技术交流会召开

正为推动我国钢铁冶金工业固废综合利用产业化发展进程,为地下管廊和城市的海绵建设提供基础材料,山东金属学会联合河北、北京、天津、江苏、山西、陕西等金属学会于2018年5月9、10日在山东省日照市组织召开了第三届冶金渣固废回收高效节能减排技术交流会。此次会议围绕钢渣、高炉渣、脱硫灰、烟道除尘灰、冶金尘泥等钢铁冶金工业固废的综合利用先进适用技术和成熟经验等,展开了交流与合作,重点推进钢铁工     

八钢着力推进固废综合利用工作

八钢在水渣、钢渣利用取得一些成效的基础上,着手系统推进整个固体废物综合利用工作。近年来,八钢高度重视固废综合利用工作,从水渣、钢渣利用做起,先后建立了先进的矿渣微粉、铜渣处理等生产线,对高炉水渣、炼钢钢渣进行回收利用,不仅有效回收铁元素,还变废为宝,生产新型建筑材料,经济效益与环保效益显著。在此基础上,八着手对高炉瓦斯灰、烧结机头灰、除尘灰、氧化铁皮、各种污泥等所有固体废物成分进行详细分析研究,策划制订对全部固废进行系统处理综合利用的方案,特别针对含锌固废回收利用的难题开展工作。     

首钢京唐焦化固废高效利用研究与应用分析

合理利用钢铁流程中所产生的固体废弃物,实现其无害化和资源高效利用,对节能减排、降低环境污染具有重要意义。为确定焦化固废在配煤中的应用效果,首钢京唐焦化公司进行了回配焦化除尘灰的300 kg半工业炼焦试验以及焦化除尘灰与生化污泥浆混配比例研究。试验表明,焦化除尘灰回配比例不应超过1.5%,生化污泥与除尘灰的适宜混合比例应控制在20%～25%。综合前期研究结果以及京唐焦化生产现状,设计并成功应用了焦化除尘灰回配工艺装置。在配煤以及焦炭质量保持稳定的前提下,成功解决了焦化除尘灰和生化污泥两大固废的处理难题,实现了焦化固废资源的循环利用。     

天津荣钢转炉干法除尘灰压球应用实践

为了加强对含铁固废资源的综合利用,以转炉除尘灰为主要原料,将各种含铁粉尘加入结合剂混合均匀后,利用对辊压球机压制成球,直接返回炼钢转炉使用,降低了炼钢生产成本,提高了冶炼成渣速度,改善了渣料结构,减少了环境污染。     

转炉除尘灰生产冷压块工艺技术实践

目前钢铁冶金企业在转炉炼钢工序中大多采用干法除尘系统,每生产1 t钢约产生8～20 kg转炉除尘灰,主要成分为TFe、CaO、C、SiO₂、S、P等,粒度平均在120μm左右,堆密度为0.8 g/cm³～1.0 g/cm³。因转炉除尘灰中含有K、Na、Zn等元素,无法直接在烧结和高炉冶炼工序使用。建设转炉除尘灰冷压块生产线,对除尘灰进行消解、配加氧化铁皮、粘结剂,强力混合,再冷压成型生产出除尘灰冷压块,烘干后返转炉炼钢使用,作为冷却剂和造渣剂,回收铁、钙等元素,降低金属料消耗和石灰用量,实现了转炉除尘灰内部循环利用,有效降低了除尘灰外排处置成本和厂区堆积的环保风险。     

冶炼钢铁过程中多种固体废物的鉴别

在钢铁的冶炼过程中,主要产生炉渣、除尘灰和氧化皮等固体废物,其中氧化皮是国家规定可以进口的固体废物,炉渣和除尘灰属于不能进口的固体废物。实验针对冶炼钢铁过程中产生的固体粉末进行鉴别,首先利用肉眼和扫描电镜(SEM)对样品进行初步判断,例如炉渣的外观不是正常天然矿物的块状或粉状,而除尘灰颗粒较细、较轻,氧化皮呈鳞片状、有金属光泽。再利用X射线荧光光谱(XRF)对制得粉末中的元素进行分析,炉渣的主要元素为钙、硅、镁和铝,铁的含量极低;而除尘灰中铁的含量很高,同时含有锌和钙;氧化皮的主要元素也是铁。最后利用X射线衍射(XRD)技术对粉末中存在的物相进行分析,从而推断出固体粉末的属性,炉渣中的主要物质是CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂形式存在的配合物;除尘灰中的主要物质是铁的氧化物以及一些氧化锌;氧化皮的主要物质也是铁的氧化物,其中氧化亚铁的含量高。通过实验建立了这3种固体废物的鉴别方法,对进口固体废物的监管提供指导。     

钢铁冶炼过程不同工序除尘灰形貌和成分研究

钢铁冶炼过程中会产生大量污染物,每年的烟粉尘排放量巨大,颗粒物是钢铁企业烟粉尘的主要成分.本研究对钢铁生产过程中不同企业不同工序产生的除尘灰进行了表面形貌和成分含量对比分析,发现不同工序除尘灰成分及颗粒形貌存在较大差异,不同企业同一环节的除尘灰成分含量也有很大不同,所有工序除尘灰中均含有14%～94%的Fe2O3,具有较高的分级回收利用价值.     

矿热炉直接还原再生利用不锈钢除尘灰试验

不锈钢除尘灰因含有大量重金属离子而对环境产生危害,属危险含铬废物,同时因含有大量镍、铬、铁等元素具有回收价值,对不锈钢除尘灰进行无害化处理及综合利用具有社会效益和经济效益。本文主要介绍了矿热炉再生利用不锈钢除尘灰的相关工艺及工艺的应用情况,为国内不锈钢除尘灰的回收处理提供思路,从而更好的促进我国不锈钢除尘灰回收技术的发展。     

利用冶金固废制作转炉冷却剂的生产实践

钢铁工业是撑起现代工业的脊梁,钢铁被称为现代工业的粮食。钢铁冶金过程中会产生大量的除尘灰,而除尘灰是易造成环境污染的主要固体废弃物,但其中含有大量的铁、碳元素,可作为冶金原料使用。鉴于此,某钢厂将钢铁固废作为原料、利用回转窑焙烧脱锌加工成产品,再将该产品作为冷却剂,代替炼钢原使用的铁矿石或烧结矿进行降温冷却。该新型冷却剂产品使用量大,使用效果与烧结矿无明显差别,同时降低了废弃物排放量,实现了变废为宝及资源的循环利用。     

除尘灰和粉煤灰等工业固废的利用现状及发展趋势

介绍了典型的大宗工业固废除尘灰和粉煤灰的形成与性质。针对除尘灰现有火法冶金处理工艺能耗大、尾渣易造成二次污染，湿法冶金成本较高；粉煤灰利用率不高且大多为低附加值产品等问题，唐山华纤科技有限公司与华北理工大学合作，基于高温重构理论，提出了除尘灰与粉煤灰协同处理制备硅酸铝陶瓷纤维的工艺。新工艺不仅回收利用了除尘灰中的铁和锌，而且炉渣也可用来制备硅酸铝陶瓷纤维，达到了无害化处理的目标，实现了除尘灰与粉煤灰的高附加值利用，具有很高的推广价值。     

钢铁企业含锌尘泥回转窑处置设计原理及工业实践

钢铁企业产生的含锌尘泥主要是高炉、转炉、电炉除尘系统收集的除尘灰或湿式除尘产生的污泥,该含锌尘泥含有大量的锌元素等杂质,直接返回钢铁冶炼流程会影响高炉等设备的正常运行并造成锌资源浪费。回转窑工艺因成熟稳定、投资及运行成本低、原料适应性强,已成为处置含锌尘泥的主流工艺。随着“固废不出厂”等理念的深入推进,含锌尘泥回转窑处置技术也将在钢铁企业中得到广泛的应用。本文主要介绍某钢铁企业1.5×10⁵ t/a含锌尘泥回转窑处置生产线的设计原理、工艺流程和实际运行情况。该生产线设计采用具有“低碳、稳定、协同、智能、环保”的新型回转窑处置技术,有效解决了回转窑易结圈问题、智能控制水平较高、原料的适用性广泛,且具有工序能源消耗低、锌回收率高、窑渣铁金属化率高等特点,可实现含锌尘泥的资源化综合利用。项目投产后,运行稳定,生产指标达到或超过设计要求,取得了良好的经济效益。     

钢铁工业大宗固废综合利用现状及展望

<正>钢铁工业是国民经济的重要基础产业,目前正处于由大到强的历史性跨越阶段,绿色低碳转型迫在眉睫。作为钢铁工业重要副产物之一,大宗固废合计占比粗钢产量40%以上,极具利用价值,同时具有种类多、成分复杂、处理工艺路径差异大等特点。高质高效综合利用钢铁大宗固废,构建上下游循环经济产业链,将助力行业乃至工业领域实现绿色低碳转型,推动高质量发展。     

铜铅锌冶炼固废协同处理及有价金属综合回收

针对我国铜、铅和锌冶炼所产工业固废产量高、存量大、种类繁杂、成分复杂、难处理等突出问题，详细介绍了我国铜、铅和锌冶炼所产工业固废的种类及处置情况，包括铜冶炼渣、渣选尾矿、白烟尘、烟化炉渣、镉烟尘、锌浸出渣、锌挥发窑渣等标志性大宗工业固废的处理工艺及新技术，并提出了铜、铅、锌冶炼固废协同处理的新技术路线。结合铜、铅和锌冶炼所产工业固废的种类及处置特点，建立铜、铅、锌综合冶炼基地或产业园，协同处理铜、铅和锌冶炼所产工业固废，可有效提高有价金属元素的综合回收率与利用效率，降低综合冶炼成本。     

河北远大集团

正河北远大集团始建于1995年,下属5家重点企业,是一家专业从事冶金固废综合利用的股份制民营企业,具备年处理冶金固废70万吨的能力,为冶金企业提供瓦斯灰、机头灰等固危废资源化清洁利用解决方案。国家认定的"高新技术企业" "绿色工厂" "河北省企业技术中心"。拥有自主知识产权、专利技术30余件,支撑从冶金固废中分离提取铁、锌、铟、铅、锡、镉、铋、钠、钾、硅钙等20余种有价元素,工艺技术先进,生态环保。     

不锈钢除尘灰及其综合利用

不锈钢除尘灰因含有大量的重金属离子而对环境产生危害,同时因含有大量镍、铬、铁等元素而具有很大的回收价值.介绍了不锈钢除尘灰的基本特性和无害化处理技术.详细介绍了国外不锈钢除尘灰回收处理的相关工艺及应用情况.通过比较各工艺特点以及在工业中的应用情况,为国内各不锈钢厂不锈钢除尘灰的回收处理提供思路.最后提出不锈钢除尘灰综合利用的方向是解决铬回收率低的问题,同时尽量降低过程能耗,节约回收成本.     

酒钢除尘灰性质分析及利用技术

通过分析研究酒钢采矿、选矿、烧结、冶炼工序以及配套脱硫系统除尘灰特性，提出了将含铁除尘灰分为高碱金属、高锌、不锈钢以及低有害元素4类的新思路，并分类进行了多方案试验研究，根据研究结果及技术成熟度，推荐了回收工艺。据此，可实现酒钢除尘灰中有价元素的高效回收、除尘灰变废为宝的目的。含铁除尘灰脱除有害元素后再返回烧结利用，对炼铁顺行及降低铁水成本十分有益，真正做到了除尘灰零排放。     

中国钢铁企业固体废弃物资源化处理模式和发展方向

 论述了中国钢铁企业可持续发展的建设理念和绿色环保的新特点,讨论了钢铁厂从焦化、球团、烧结、炼铁、炼钢和轧钢及配套系统全工序产生的固废产物种类和相关冶金特性,研究了不同种类固废产物的处理模式。重点针对工程堆放和外销类固体废弃资源,深入探讨 “含有害元素除尘灰处理方式”、“危险废弃物处置”和“冶金渣高温转换与余热回收方式”的难题,并围绕这些难题创造性地提出了钢铁企业固废产物大平台处理的总体技术发展路线,希望能为今后中国的钢铁企业固体废弃物实现“零排放”起到促进作用。     

高氯固废返烧结对烧结全过程的影响

随着新环保要求的实施,氯元素在钢铁烧结系统中逐步发生富集。为明确氯元素对烧结系统的危害,本文通过烧结杯试验模拟结合实际工程采样分析,研究分析高氯固废(主要是烧结电场除尘灰)返烧结对烧结污染物、烧结系统和烟气净化系统的影响。结果表明：高氯固废返烧结时,其对烧结矿产、质量指标及冶金性能影响不大,但会导致烧结烟气中氯碱粉尘、二英、氯化氢排放增多,加快烧结炉箅条及电除尘板结、腐蚀,降低电除尘器效率。氯碱粉尘、二英、氯化氢增加后会增加烟气净化系统的负担,引起氯的富集。     

钒氮合金除尘灰焙烧钒渣提钒的试验研究

介绍了钒氮合金除尘灰的化学成分比较复杂,除钠之外,还含有较多的钾、硫和碳等元素,文章针对除尘灰含有较高钠钾资源的特点,开发了以除尘灰作为钠盐用于焙烧钒渣提钒的处理工艺。研究结果表明:在除尘灰加入量为钒渣质量20%、770℃温度条件下焙烧2.5 h,钒渣中90.2%的钒可被提取。该技术提供了钒氮合金除尘灰的资源化利用新途径。     

有色金属冶炼企业固废综合利用生产实践与优化措施探讨

简要介绍了甘肃某有色企业铜、铅、锌三大冶炼系统在固废综合利用方面的循环经济实践。通过工艺互补优势和固废综合利用、循环经济等方面存在问题的分析,进行工艺技术优化方案探讨,为进一步提高公司内部铜、铅、锌主元素的综合回收率、富集回收其他有价稀有元素和同类企业发展循环经济提供一些借鉴。