南京钢铁联合有限公司 江苏省南京市
摘要：当前，钢铁冶炼固废资源大量堆放已经造成了严重的环境污染问题，同时也引起了国家与社会群众的广泛关注。尤其是绿色发展新理念的提出，将钢铁冶炼固废资源处理提升到了一个新高度。固废资源处理技术，将其应用到钢铁冶炼固废资源处理当中，能够有效的提高固废资源的处理效率和处理质量，从而推动绿色中国建设。
关键词：钢铁冶炼；固废资源；环境污染
引言
当前，随着我国社会不断发展进步，越来越多的人开始关注环境污染问题。钢铁冶炼业作为重污染行业其固废资源处理的处理也逐渐引起了国家与社会群众的广泛关注。随着我国可持续发展战略的出台，对钢铁冶炼固废资源处理中也提出了新的要求，它不仅仅要求其要采取全面的措施处理钢铁冶炼固废资源，同时它还要求钢铁冶炼要做到绿色环保，在处理固废资源的时候做到绿色处理，以此来减少环境污染，提高我国环境质量。为此，本文在分析接触过滤技术的基础之上，深入研究了接触过滤技术在钢铁冶炼固废资源处理中的应用措施，以此来提高工冶金固废资源处理的处理效率和处理质量，从而推动绿色中国建设。
1、钢铁企业固体废弃物资源化利用方式
1.1循环利用法
将钢铁厂产生的各种固废尘泥返回烧结重新配料，或者将固废尘泥压制成球或块进转炉炼钢，进行循环利用，这两种方式大都利用了固废尘泥中的Fe、C等有价元素，其他有价元素Zn、K、Na、Pb未能得到有效利用，含有Zn、K、Na、Pb的固废尘泥易造成高炉内有害元素的恶性循环和富集，国内钢铁企业也早已经开始对高炉有害元素质量分数高的固废尘泥不再循环利用，而是外售或无害化处理符合用料标准后再利用。
1.2火法处理
法火法处理法是在一定的高温下，利用金属氧化物的还原温度及熔沸点的差异，采用粉尘中的碳或者无烟煤粉作为还原剂，还原粉尘中金属氧化物并加以回收部分或者全部有价元素的一种处理方法。火法处理法主要用于处理含锌粉尘，属直接还原应用最广泛的工艺，主要有回转窑工艺、转底炉工艺等。回转窑工艺是把钢铁厂固废尘泥与无烟煤均匀混合，无需造球或压球，直接装入回转窑，用煤气来进行焙烧，将窑内物料加热到部分熔化和软化，焙烧温度一般为1100～1300℃，物料中铁氧化物部分被还原成金属铁，物料中的氧化锌被还原成金属锌，锌蒸气进入烟气被氧化后进入布袋回收，窑内物料在出窑过程被机械破碎形成块状或者颗粒状，冷却后送烧结或炼铁循环利用。回转窑工艺技术相对简单，投资低，但能耗高，窑内易结圈，金属化率一般低于75%，脱锌率为80%左右，产品质量不稳定，生产效率低。但是由于投资小、工艺相对简单的特点，国内应用较为广泛。转底炉工艺是把含铁含碳尘泥按照一定比例与黏结剂混合，并造球或压制成球，经烘干、布料进转底炉，生球经过预热、还原，在一定的温度下，铁氧化物部分被还原成金属铁，锌、铅等氧化物被还原，在高温下金属蒸气随烟气排出，在烟气冷却过程中被氧化，形成氧化物颗粒，通过布袋回收成为富锌精粉，铁氧化物被还原后形成的金属化球团通过排料机进入冷却系统，冷却到一定温度后进入成品仓储存。金属化球团送炼钢或炼铁使用。转底炉还原温度一般为1200～1350℃，还原时间为20～30min，金属化率最高可达90%以上，脱锌率比回转窑高，最高达95%以上，生产作业率维持在80%～90%；但是转底炉料层薄，最多只能铺1～2层球团，有效空间利用率只有10%，制约了转底炉的生产能力；另一方面，烟气中粉尘质量分数大，且含有大量腐蚀成分，对换热器或余热锅炉锅炉管堵塞和腐蚀严重，影响了换热器或锅炉管的寿命，这也是转底炉发展面临的难题。
1.3湿法处理工艺
湿法处理工艺是采用酸、碱、氨等溶液来浸出分离锌、铅等物质；或者用水浸法浸出溶入水的化合物，然后通过蒸发进行结晶分离；或是利用固废尘泥颗粒大小进行水力旋流分级，从而提取所需物质。湿法处理工艺一般用于中、高锌粉尘的处理，低锌粉尘必须先经过磁选或者离心方式富积氧化锌粉尘，再进行湿法处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆湿法处理工艺浸出产品质量高，浸出率偏低，生产率偏低，生产处理工艺较长，操作条件较恶劣，设备腐蚀严重，容易造成二次污染，废水处理成本较高，处理量难满足生产需要；相对而然，能耗少，设备投资低，投资成本低。1.4火法-湿法联合处理工艺火法-湿法联合处理工艺是利用火法和湿法各自的优点，分步对粉尘进行处理的方法。火法-湿法联合处理工艺可以先火法后湿法，也可先湿法后火法，火法通过高温还原反应去除锌、铅等，湿法通过水或者添加添加剂（酸、碱、化合物等）浸出或者通过化学反应等方法过滤、结晶蒸发分离所需回收物质。常用的火法-湿法联合处理工艺可以先进行火法还原焙烧，锌及其他金属挥发收集后对其进行湿法浸取；也可以先对粉尘进行湿法浸取，分离其中的一些成分，然后对过滤后的浸渣进行高温处理，回收粉尘中有价值的物质。中国辽宁葫芦岛、广东韶钢、广西柳钢都有应用，并且取得较好经济效益和环保效益。火法-湿法联合处理工艺能耗和原料消耗较少，处理方式灵活，所获产品质量高，粉尘利用率高，但是流程长，设备投资大。钢厂冶金粉尘处理方法还有很多种，上述是应用比较广泛的，其他处理方法在这里就不一一赘述。
2、钢铁冶炼固废资源处理中的应用研究
在我国钢铁冶炼固废资源的处理初期，企业一般都是直接选择丢弃的方法来处理固废资源。丢弃的方法不仅仅没有实现固废资源的重复利用目的，同时还在一定程度上污染了环境。而随着我国钢铁冶炼技术的不断成熟，钢铁冶炼企业也开始注重对固废资源的处理，钢铁冶炼企业对固废资源的处理技术也进一步得到提升，它们逐渐摒弃了传统的丢弃方法，取而代之的是采取了接触过滤技术，将接触过滤技术科学合理的应用到钢铁冶炼固废资源处理当中，有效的提高了固废资源的处理效率，同时也在一定程度上提高了钢铁冶炼企业固废资源的利效率。目前，对钢铁冶炼固废资源进行资源化处理之后，可以将其固废资源应用到建材生产当中。
2.1钢铁冶炼固废资源加气块生产
钢铁冶炼固废资源加气块生产就是指把钢铁冶炼固废资源当中的矿渣、钢渣在经过接触过滤技术过滤之后，进行研磨。在研磨的过程当中加入移动的发气剂、石膏粉以及外加剂等辅助性材料，同时进行全方位的搅拌。经过一段时间之后在进行预养护、发气、切块、蒸压等工艺操作，最终实现钢铁冶炼固废资源加气块生产。这种方法生产能够有效的消耗钢铁冶炼生产当中的固废资源，使固废资源得到充分的二次利用。
2.2钢铁冶炼固废资源混凝土砖生产
通常情况下，钢铁冶炼固废资源还可以被应用到混凝土砖的生产过程当中。混凝土砖的生产工艺主要的以矿渣、铜渣所产生的水泥为胶凝材料，同时它以高炉重铜渣、矿渣为骨料，在经过接触性过滤技术处理之后，在矿渣、铜渣等固废资源当中在增加一些添加剂即可。经过多年生产实践证明，钢铁冶炼固废资源混凝土砖的生产工艺不仅仅成本较低，且其所生产的混凝土砖性能也相对较高。这种钢铁冶炼固废资源的二次利用既充分的使用了固废资源，又提高了钢铁冶炼企业的经济效益，可谓是一举两得。
结束语
总而言之，通过本文的研究可以发现，接触性过滤技术作为一种新型的钢铁冶炼固废资源处理技术，它能够有效的解决传统固废资源处理技术当中存在的难题，提高钢铁冶炼企业固废资源的处理质量和处理效率。随着我国社会不断发展进步，国家也越来越重视钢铁冶炼企业节能降耗的发展。为此，作为钢铁冶炼企业要充分的利用接触性过滤技术，将其合理的应用到固废资源的处理当中，以此来有效的提高固废资源的处理效率和处理质量，进而提高我国的钢铁冶炼固废资源的综合利用率。
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论文作者:吕洋
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
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