短流程镍铁固废综合利用的思考

短流程镍铁固废综合利用的思考

1火法镍铁合金剂铜是一种银金属。由于其良好的机械强度和连续性，很难在温度下燃烧。由于其高的化学稳定性，不像以前任何东西都会氧化。镍可完全溶解于γ-铁中,在α-铁中的溶解度为10%。含镍量达5%可提高低碳结构钢的抗拉强度和硬度,含镍1%～4%的NiCrMo结构钢由于抗拉强度同质量的比值合适,所以很适于用在汽车、机车和机器制造业中。最重要的含镍钢种和最大的用户是不锈钢和耐热特殊钢。其加性能良好,在机械、医疗、国防、轻工中得到广泛的运用。镍铁是用来制造不锈钢、耐热特殊钢、高镍合金钢和合金结构钢一种十分重要的合金原料,近年来,由于镍及合金产量增长缓慢,全球镍的供应十分短缺,导致镍的价格逐年上升,2006年我国不锈钢产量已超过日本成为世界第一大不锈钢生产国,中国镍铁消费量大幅增加,巴黎镍铁生产商Eramet称,自两年前开始中国出口镍铁产品以来,该公司镍铁供应一直不足。而由于可以更加直接的作为不锈钢生产原料,中国消费商有增加镍产品用量的倾向。可见,发展市场短缺的镍铁合金剂产品具有广阔的市场空间。火法生产镍铁工艺是近二、三年我国在消化国外技术的基础上开始发展的。我国镍资源并不丰富,利用进口的红土矿氧化镍生产高品位镍铁合金剂,对满足我国钢铁工业结构调整需要,储备战略资源有着重大意义。镍铁生产作为冶金工艺,主要的环境问题有排放的废气(烟粉尘及二氧化硫等)和工业固废(含镍废渣)。对于废气治理目前已有较多成熟可靠的处理工艺,如采用袋式除尘器,经过处理后,尾气能够实现达标排放。但对于固体废气物,由于固废产生量较大、产生环节多、组份复杂、性质界定困难,对其进行安全可靠的处理也就相对困难。因此,在环境影响评价中,对镍铁生产过程中产生的固体废弃物,以产污环节入手,对其组分进行分析,界定其性质,制定出稳妥可靠的处理方案,为环境影响评价工作提供依据。2废水制造和废水产量的连接及其组成2.1工业管理体系短流程镍铁生产工艺是将外购的红土矿经过破碎、筛分后,配入煤、石灰等;由烘干机烘干后,直接送回转窑预还原,然后在在电炉中精炼、渣铁分离,得到的精镍铁再经过AOD转炉吹氧脱炭,得到高牌号的镍铁合金。其中配套建设煤气发生炉为回转窑提供热源。工艺主要工业固体废物及产生环节是:原料破碎工段收尘灰、回转窑收尘灰、电炉炉渣、AOD转炉炉渣、AOD转炉收尘灰、煤气发生炉炉渣、煤气发生炉旋风除尘器收尘灰,各类工业炉窑产生的废耐材。其中原料破碎工段收尘灰、回转窑收尘灰和电炉系统收尘灰(电炉+AOD转炉)均可送配料系统回用,但需在厂区内设临时堆场。煤气发生炉炉渣和煤气发生炉旋风除尘器收尘灰根据以往经验及常规做法,均可外售水泥厂利用;剩余的电炉炉渣为镍铁生产项目中最主要的和最难以处置的固体废物。2.2尘灰的主要成分根据镍铁生产企业的实测,电炉炉渣及收尘灰的主要成分如下:由原辅料及物料平衡分析,镍铁生产中产生的固体废物中主要含Ni、Cu、Cb、As等重金属。2.3固废监狱中的外排废气固废处置中,首先应该界定其性质(腐蚀性、急性毒性、浸出毒性),根据《国家危险废物名录》(环发089号文)和《危险废物鉴别标准》(GB5085.1～3)以及镍铁生产产生的固废的浸出分析可以看出,镍铁生产过程中产生的外排废渣不属于危险废物,属于第Ⅰ类一般工业固体废物,应堆放于Ⅰ类堆场。收尘灰需在厂区内设置临时贮存场的,按照一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准(GB18599-2001)建设。3生产矿棉板的原料以5000t/a镍铁(含镍20%)短流程生产线为例,固废产生量如表6。可以看出,镍铁生产过程中渣量很大,生产5000t含镍20%的镍铁将产生7万吨的渣。而现阶段镍铁企业产生的炉渣多送专门渣场堆存,既可能造成二次污染,又不利于资源的回收利用。根据炉渣的成分和性质分析,是一种极好的水泥混合材,如添加到水泥熟料生产中,可得到高标号水泥熟料。吉林亚泰水泥有限公司已采用湿粉煤灰、镍渣、铁矿石作为混合材生产水泥。此外,炉渣因含钙、含氧化硅高,可替代高炉渣用于生产矿棉板。随着城市化建设的加快,矿棉板这种建筑材料具有广阔的市场前景。应加强对镍铁废渣综合利用的研究,变废为宝,实现资源的综合利用。4镍铁短流程废水处理概述镍铁生产工艺中产生的固体废弃物,是环境影响评价中重点考虑的影响因子。认清其组分,辨明其性质,制定稳妥可靠的处理方案是保证安全生产的重要前提条件。本文