冶金固废资源化利用现状及发展论文_张俊峰

冶金固废资源化利用现状及发展论文_张俊峰

中钢石家庄工程设计研究院有限公司 河北石家庄 050000

摘要:冶金固废就是在工业生产中产生的废渣,如无法全面处理,将会导致活性降低,处理难度增加,在堆放数量提高的情况下,会导致土壤与地下水出现污染现象,影响着生态环境的发展。因此,文章首先阐述了我国冶金固废资源利用现状,然后结合自身工作经验,重点探讨了冶金固废资源化利用技术发展情况,以期为我国冶金固废资源利用提供借鉴。

关键词:冶金固废;资源化;技术方法

引言

冶金行业是一个国家工业发展的基础性产业,但在冶金生产过程中,企业会产生固体废物、废气以及废水等,如果产生的工业废物没有得到妥善处理,被直接排入土壤、水体、大气中,就会对环境造成严重破坏。

1冶金固废资源化利用现状

1.1冶金渣

传统处理冶金渣的方式为直接丢弃,20世纪90年代,人们开始采用一些粗放型的方式利用冶金渣,例如铺设路面等。进入21世纪后,资源利用技术水平提升,很多利用冶金渣的方式逐步成熟,冶金渣的资源化利用水平也在逐步提升。2016年公布的资料显示,我国现有的冶金渣利用率已达56%左右,利用形式主要包括钢渣磁选除铁、钢渣反烧结、其它途径。其中,钢渣磁选除铁是指冶金生产企业使用自磨合磁选处理技术,将钢渣中的废钢进行回收。在炼钢过程中,所产生的钢渣中大约10%是废铁,因此,就可使用该技术对废铁进行回收利用,自磨+磁选技术是一项物理回收技术。冶金生产过程中所产生的钢渣中还存在大量的可回收元素,如Ca、Mg、Fe等金属元素,而钢渣反烧结技术就是把所产生的钢渣进行二次返炉,将钢渣进行再次利用。除了上述所述的磁选除铁、钢渣反烧结方式外,钢渣还可用于水泥生产、复合建材的制造等。

1.2冶金尘泥

冶金尘泥的主要成分有高炉内的瓦斯尘灰、瓦斯泥、炼钢尘泥等。

1.2.1高炉尘泥

高炉尘泥主要指在冶金作业中被除尘器捕集到的金属蒸汽,如伴随高炉煤气运动产生的原材料粉尘、高炉中燃料的粉尘等。除尘器捕集高炉尘泥的方式有两种,即干式和湿式捕集。干式捕集是利用干式除尘器来捕集粉状的固体物,它被称作高炉瓦斯灰。湿式捕集是利用湿式除尘器对泥浆状态的尘泥进行捕集,它被称作高炉瓦斯泥。高炉尘泥中含有丰富的锌、铁等元素。目前,我国大部分企业使用弱磁铁选技术进行分类选用,对尘泥中所含的铁精矿进行回收,对于尘泥中所含的碳精矿通过浮选技术进行回收。

1.2.2炼钢尘泥

炼钢尘泥是指在冶金转炉中对铁水进行加热处理和冶炼时,受高温环境影响,熔点较低的一些金属杂质因发生变化会使已经沸腾的铁水发生爆裂甚至溅起现象,当铁水从高温炉中出炉时,大量的细微金属液体会迅速与炉外冷空气形成交换,当空气继续冷却时就形成了金属粉尘。炼钢尘泥的主要成分是金属粉尘,它含有钙、铁等元素,通常以氧化物为存在形式。现阶段,我国治理炼钢尘泥的方式有三种。一是将炼钢尘泥和其他干粉等物质按照一定比例进行混合和配抖,再配入部分烧结原料进行解凝后再利用。二是由于炼钢尘泥中含有大量的铁元素,可以将尘泥中的金属化成球团,重新放入转炉中进行焙烧后利用。三是由于炼钢尘泥含有钙元素等,炼钢尘泥可以起到代替生石灰的作用。

1.3粉煤灰

粉煤灰是指煤燃烧后,在产生的烟雾中收集的细灰。由于粉煤尘具有强大的吸附活性和吸水性能,大多数被用作混凝土的掺和料,实现了资源再利用。在制造混凝土过程中,加入适量的粉煤尘,可以节约水泥和细骨料,降低用水量和混凝土的和易性,提高混凝土的抗渗性能降。如今,我国建材、市政施工等行业己经广泛应用粉煤灰。

2冶金固废资源化利用技术发展情况

当前,我国各个厂矿的冶金废渣处理设施存在较大差异,采用的冶金废渣处理技术也不完全相同。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国冶金固废资源化利用具有良好的前景,所以有关部门要科学应用各类技术来合理处理冶金固废,使冶金废渣资源发挥最大的利用价值,以实现绿色循环利用,保护生态环境。

2.1冶金沉泥的处理

在冶金提炼中,人们可以采取有效措施来处理冶金沉泥,如炼钢尘泥与高炉瓦斯尘泥。值得一提的是,除尘器捕集到的众多粉尘会发生化学反应,而冶金尘泥数量较多,颗粒较小。未来,冶金企业要合理利用金属蒸汽技术,加强对冶金沉泥的处理。

2.2冶金渣的处理

目前,我国部分企业直接掩埋或丢弃冶金渣,很难实现资源化利用,造成极大的生态环境污染。有些企业虽然已经开始重视冶金渣的处理和资源化利用,但是依然存在较多问题。因此,相关部门需制定具体的冶金渣处理方案,正确认识冶金渣的资源化利用,以保证冶金渣处理质量。比如,水泥生产要充分利用冶金渣,相关企业可以采用自磨磁选技术来处理和回收冶金渣,以免造成不必要的废钢消耗。这样可以提升冶金固废结构的稳定性,达到最佳的处理效果。

2.3粉煤灰的处理

煤燃烧后,人们可以利用烟尘捕集器捕集烟雾中的粉煤灰。未来需要捕集烟气中的粉煤灰,减小粉煤灰空隙,粉煤灰粒度细小,正好满足建筑材料的实际生产需求。目前,很多企业以煤为燃料,因此相关部门要釆用科学的方式全面收集和处理粉煤尘,这样不仅可以降低环境污染,还能为建筑材料行业提供价廉物美的原材料,促进社会经济稳定发展。

3改善固体废物综合利用的技术方法与发展趋势

3.1冶金废渣的处理技术

转炉冶炼技术能够通过对废渣进行焖渣、筛分、磨碎以及磁选等工艺让冶金废渣得到合理的处置与利用,且磁选后所产生的颗粒铁可进行外卖,提升经济效益。大量的粉状钢渣则可经堆化后作为建筑材料使用。精炼渣封闭处理系统可以实现对精炼渣的清洁、无害化处理。另外,将钢渣微粉和其他物料进行深加工后通过机械压制、焙烧,能够作为渗水地砖,用于城市建设中。

3.2冶金尘泥的处理技术

回转窑工艺、转底炉工艺虽然在一定程度上可以有效地用于回收利用,但由于其对原料要求较高、生产稳定性弱等限制了其利用与发展。未来的冶金尘泥处理技术必将朝着可将锅炉灰、瓦斯泥等尘泥集中收集方向发展。此外,将冶金尘泥与粘结剂混合加工生成尘泥团块进行资源化利用也是一种重要手段。同时,对于如何对尘泥进行二次回炉冶炼,提升冶金生产转化率也是提升冶金行业冶炼转化率,提高固废资源化利用率的研究方向。

3.3其他冶金固废的处理技术

其他冶金固废处理应按照国家相应标准和要求进行资源化、减量化、无害化处理,冶金企业也应积极提升固废利用水平,对于以前直接丢弃的固废物应积极开展对利用技术的研发,若发现其他企业具有较好的利用技术时应及时借鉴。

结语

在未来发展中,我国冶金固废资源化利用工作还会有所进步。相关部门需要科学规划矿渣与钢渣的利用工作,开展各类工艺技术的创新活动,建设完善的管控方案,制定标准化管理体系,满足其实际发展需求。对于钢钛合金废渣而言,需要制定针对性的处理方案,利用先进的管理方式对其进行处理,发挥各类回收技术的应用作用,减少冶金固废的浪费,避免对生态环境造成污染性影响,促进社会的和谐进步。

参考文献:

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论文作者:张俊峰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/10/9

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