钢铁工业固体废弃物综合利用

钢铁工业固体废弃物综合利用环境问题已成为21世纪人类面临的一大问题，固体废弃物是造成环境污染的主要原因之一。能够实现固体废弃物的循环利用对于我国实现可持续发展具有举足轻重的作用。1、钢铁行业废弃物综合利用的益处分析发展循环经济，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。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、钢铁工业固体废弃物综合利用存在的问题对固体废弃物综合利用认识不足大部分钢企对固体废弃物综合利用的认识还停留在政府环境保护强制性要求上，没有充分认识到高效利用固体废弃物的重要性。面对钢铁行业资源价格高涨，需求增速趋缓、环境压力增大的严峻挑战，钢铁企业应提高冶金固体废弃物回收效率，降低冶炼成本，把提升企业成本优势和市场竞争力作为转型的主要方向。钢企与固废利用企业之间缺乏有效协同，固废利用科研成果难以转化为生产力近年来一些大型钢企、高校、研究机构在冶金固体废弃物综合利用方面进行了不少研究，科研成果也不少。但一方面由于加工设备投资较高，需要较多的资金投入，另一方面由于钢企与固废利用企业分工不清晰，缺乏有效协同的商业运营模式，如合理的定价机制和资源分配机制等，使这些有价值的科研成果很难转化为生产力而体现出应有的经济效益。钢企缺乏系统的固废集中管理机制，回收、处理、交易体系不完善目前大部分钢企对冶金固体废弃物缺乏统一规划，多头分散处理，未能实现一体化运作，产生的冶金固体废弃物一般由下属辅业单位自行处置或委托外部民企处置，这些企业入行门槛低，呈小型化、多样化、民营化、劳动密集型的特征，大多数固体废弃物利用业务经营分散，缺乏专业化、规模化管理，对固体废弃物的产生环节、流转环节及回收处理等缺乏系统的跟踪和持续有效的监管，造成了固废处理末端管理不到位，往往对环境造成二次污染。3、钢铁行业废弃物综合利用技术综述建立冶金固体废弃物资源回收利用系统集成体系钢铁企业对冶金固体废弃物的产生、回收、处理等建立统一的管理运营体系，对各种冶金固体废弃物的产生环节、流转环节、固废处理末端等进行系统的跟踪和持续有效的监管，避免对环境造成二次污染，提高冶金固体废弃物的综合利用率。例如马钢以发展产业化、管理精细化、操作规范化为主线，建立集资源采购、运输、加工、仓储、销售、配送为一体的冶金固体废弃物资源回收利用体系，完善了固废生产、销售、质量、安全、设备、合同、资料等各类综合管理制度和标准，并于2012年年初组建了冶金固体废弃物资源综合利用分公司，于2013年5月正式运营，来加强冶金固体废弃物的集中管理和综合利用。高炉渣的处理工艺水淬工艺水淬工艺是我国高炉渣在利用之前加工处理的主要方法。目前我国有90%的高炉渣采用水淬工艺处理成粒状水渣，主要用于水泥等建材行业。水淬工艺主要采用的方法是池式水淬法和炉前水淬法。池式水淬法是利用渣罐将接取的熔融渣送至水淬池进行急剧冷却的方法。这种方法要有渣罐、渣车和铁路运输线等设施，投资多，而且熔渣遇水急冷时，随同蒸汽产生大量硫化氢和渣棉散入环境，污染大气。炉前水淬法是在炉台前设置4%坡度的冲渣沟，以10倍的水在炉渣出炉后址行冲淬，然后积入沉渣池。这种工艺简单，节省设备，我国目前钢铁企业都采用此法，其缺点是在高炉前产生大量蒸汽污染环境，冲渣沟占地面积较大，冲渣水末实行闭路循环。造成水耗和电耗高。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。3.4矿渣碎石工艺矿渣碎石是高炉熔渣在指定的渣坑或渣场自然冷却或淋水冷却形成较为致密的矿渣后，再经过挖掘、破碎、磁选和筛分所得到的一种碎石材料。此法工艺简单，生产方便。可以采用炉前热泼，节省了抛渣费用。也可把炉渣装渣运到渣场热泼。3.5膨胀矿渣和膨胀矿渣珠生产工艺膨胀矿渣是适量冷却水急冷高炉熔渣而形成的一种多孔轻质矿渣。膨胀渣珠的形成过程是热熔矿渣进入流槽后经喷水急冷，又经告诉旋转的滚筒击碎、抛甩继续冷却，在这一过程中熔渣进行膨胀，并冷却成珠。高炉熔融渣制成膨胀矿渣的方法，有坑式法、池式法、流槽法、堑坑法、滚炉法、翻转盘法和离心机法等多种生产方法。生产过程是利用直径为1m，长3m左右的叶片滚筒，将熔融的矿渣打散抛向空中，在适量水和渣本身的气体和表面张力作用下，凝固成内含微孔、表阳光滑、人小不等的膨珠。自然形成级配的膨珠是良好的轻混凝土骨科，也可替代水渣作水泥混合构料。该种方法较生产热泼矿渣周转快，也无需进行破碎，工艺简单；较生产水渣节省水、投资省、排出的硫化氢和废水极少、对环境影响小等优点较多。膨珠还是空心砌块的优质原材料、也是良好的筑路材料。3.6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，综合利用价值很髙，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，含锌较少的髙炉瓦斯灰直接用于返烧结，含锌较髙的瓦斯灰为了更有效地利用，先经特定工艺进行分离、富集，得到含铁品位髙的铁精矿、富含炭的炭精粉、煤矸石等。3.7热泼碎石工艺热泼碎石是将熔融钢渣用渣罐送到泼渣场，按每层厚度为大约30cm的厚度倾倒。为了不让渣结成大块，当倒完一层钢渣后，喷以适量水，待其冷凝后再倒第二层。为了控制钢渣的强度和结晶情况，每层泼倒的时间间隔约7h。这样，下面的冷渣受成15cm粒径的碎块，易于进一步破碎加工。另外，底层冷渣受上层热渣影响，发生“退火”作用，性质变脆，所以易于破碎加工。之后，经过破碎、筛分、磁选等工序，选出废钢后，不同成分和规格的钢渣，可供各种用途利用。4、工业固废综合利用发展前景资源是第一宝贵的，并且具有不可再生性。我国钢铁工业固体废物中，钢渣的利用率是最低的。但自钢渣余热自解热闷处理工艺技术在国内得到大量推广应用后，解决了钢渣不稳定难题，为钢渣资源化利用提供了质量保