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文档简介

《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求》

编制说明

(征求意见稿)

《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求》编制组

二〇二一年五月

《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求》编制说

一、工作简况

1.任务来源

当前,在我国固废处理处置领域存在重大环保装备性能质量参差不齐、高质

高端技术装备供给能力不强、环保系统设施运行效果欠佳等问题。因此,为推动

环保产业绿色低碳循环发展,助力“十三五”节能减排目标实现,切实提高环境质

量,以推进生态文明建设为出发点,针对我国冶金、建材行业固废处理处置领域

重大环保装备综合性能、系统设施运行效果和技术工艺要求,中华人民共和国科

学技术部于2018年在“十三五”国家重点研发计划“支撑重大环保设施高质高

效运营的关键技术标准研究及应用”项目(项目编号为2018YFF0213202)中设立

“高效能固废处理处置重大环保装备评价和系统设施运行效果评价技术标准研

究”课题任务,其中即包括《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求》

国家标准的研究。该标准有助于提升我国固体废物综合利用技术水平,综合评价

回转窑运行状态,从而提高回转窑运行效果,有效降低环境污染与能耗。可有效

帮助规范次氧化锌回收的市场秩序,对我国回转窑回收次氧化锌行业的健康发展

具有重要意义,为良好的环境和经济效益提供了坚实的保障。

要让我国的有色金属冶炼行业和钢铁行业高速、规范的发展,制定回转窑回

收次氧化锌装备运行效果评价技术要求的相应标准及规范迫在眉睫。根据国家标

准化管理委员会2021年国家标准制修订计划要求,《回转窑回收次氧化锌装备

运行效果评价技术要求》标准由国家发展和改革委员会提出,全国环保产业标准

化技术委员会(SAC/TC275)归口管理并组织制定,标准计划号20211111-T-303。

2.标准编制单位

本标准由中国环境科学研究院、中国标准化研究院、生态环境部固体废物与

化学品管理技术中心和西南交通大学牵头,组织了部分龙头企业、科研院所参与,

共同完成了本标准的技术调研、标准编制等工作。

1

3.标准编制过程

2018年6月至10月,中国环境科学研究院、中国标准化研究院、生态环境

部固体废物与化学品管理技术中心和西南交通大学与相关企业组织起草了《电锌

冶炼废渣回转窑提取粗锌装备运行效果评价技术要求》草案和立项建议书,并提

交至全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)。

2019年1月-2019年12月,标准编制组收集国内外回转窑处理处置电锌冶

炼废渣相关的文献、技术报告、法规和标准,完善标准立项申请工作。

2020年1月-3月,标准编制组与相关钢铁企业沟通交流,进一步补充完善

电锌冶炼废渣在钢厂内部利用回转窑回收锌的相关工艺资料。

2020年3月-7月,完成《电锌冶炼废渣回转窑提取粗锌装备运行效果评价

技术要求》讨论稿。

2020年7月,完成《电锌冶炼废渣回转窑提取粗锌装备运行效果评价技术

要求》立项答辩,审评专家建议与《高炉炼铁烟尘回转窑提取锌镉铟铋装备运行

效果评价技术要求》合并立项。

2020年8月,接受专家建议,与《高炉炼铁烟尘回转窑提取锌镉铟铋装备

运行效果评价技术要求》合并为《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要

求》,完成合并后的标准草案;

2020年11月,《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求》立项公

示;

2020年11月,在安徽马鞍山召开《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价

技术要求》国家标准咨询会,编制组介绍了项目立项背景、必要性、可行性及国

内外相关标准研究现状情况,合并后的标准框架内容等,专家对标准阶段稿进行

了深入探讨,提出了具体修改建议。

2021年2月,完成《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求》征

求意见初稿。

2021年3月,采取线上会议的方式召开了《回转窑回收次氧化锌装备运行

效果评价技术要求》标准征求意见稿专家咨询会,就即将开展征求意见的标准具

体内容展开讨论并补充修改。

2

2021年4月,在四川成都召开《回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技

术要求》标准征求意见稿专家咨询会,对经过补充修改的标准再次进行咨询及讨

论。

2021年4月,在四川成都召开《高效能固废处理处置重大环保装备评价和

系统设施运行效果评价技术标准研究》课题推进会,各课题介绍任务进展情况,

项目组介绍验收安排和注意事项。

2021年5月,形成本征求意见稿。

二、标准编制原则和标准主要内容确定的依据

1.编制原则

(1)按照GB/T1.1《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的要

求和规定编写本标准内容。

(2)立足我国实际,与国际性接轨,充分借鉴发达国家(美国,欧盟,日

本,韩国)的成功经验,结合我国实际编制适合我国国情的含锌危险废物和钢铁

尘泥回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求。

(3)科学性与实用性相结合,通过对国内含锌危险废物和钢铁尘泥回转窑

回收企业生产和利用的现场调研摸清冶金固体废料的来源及组成特点、回收利用

工艺技术工艺、装备水平,确定评价方法使标准具有较强的科学性、前瞻性和可

操作性。

(4)以国家环保的技术政策,以及在固体废物处理清洁生产发展循环经济

和节能减排实施中国家制定的一系列技术政策为依据,制定含锌危险废物和钢铁

尘泥回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价技术要求。

(5)确保固废资源利用率达标和清洁生产标准达标,减少二次污染。

2.编制依据

本标准是根据下列相关法律、法规、技术政策标准等制订的。凡是注日期的

应用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版

本(包括所有的修改单)适用于本文件。

《中华人民共和国环境保护法》

《中华人民共和国大气污染防治法》

3

《中华人民共和国水污染防治法》

《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》

《中华人民共和国环境噪声污染防治法》

《中华人民共和国清洁生产促进法》

《中华人民共和国循环经济促进法》

GB/T2589综合能耗计算通则

GB/T19001质量管理体系要求

GB/T23331能源管理体系要求

GB/T24001环境管理体系要求及使用指南

GB/T28001职业健康安全管理体系要求

GB/T32037工业窑炉燃烧节能评价方法

GB/T32818冶炼设备术语

GB/T397炼焦用煤技术条件

GB/T33301燃煤工业锅炉及窑炉节能量计算方法

GB/T29115工业企业节约原材料评价导则

GB/T33055含锌废料处理处置技术规范

GB/T28292钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范

GB5085危险废物鉴别标准

GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准

GB21429锌冶炼企业单位产品能源消耗限额

GB25466铅、锌工业污染物排放标准

GB31574再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准

GB9078工业炉窑大气污染物排放标准

GB18597危险废物贮存污染控制标准

GB33759高炉干法除尘灰回收利用技术规范

GB18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

GB31573无机化学工业污染物排放标准

GB34330固体废物鉴别标准通则

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YS/T1403有色金属冶炼业绿色工厂评价导则

YS/T1343锌冶炼用氧化锌富集物

HJ2025危险废物收集、贮存、运输技术规范

HG/T20566化工回转窑设计规定

JB/T8916回转窑

3.标准编制的背景

3.1国内外回转窑回收次氧化锌技术现状

锌矿石是重要的有色金属原材料之一,我国是世界产锌大国,技术装备处于

世界领先水平。随着我国锌冶炼产能和消费量的不断扩大,国内矿产锌资源已不

能满足冶炼能力和消费的需求。通过科学高效合理利用和处理已大量累积的含锌

废物对提高我国锌资源保障力具有重要意义。

含锌危险废物、钢铁尘泥等固体废物均是我国回收锌的重要原料,目前,以

这些固体废物为主要原料通过回转窑回收次氧化锌成为锌补给的重要途径。

回转窑回收次氧化锌主要应用在钢铁企业处理钢铁尘泥、锌冶炼企业处理锌

冶炼渣、资源综合利用企业处理含锌废物等不同场景,根据企业处理需求不同,

原料、规模、装备、工艺及环保要求不尽相同。与湿法处理含锌废物相比,回转

窑工艺成熟、投资成本低、设备运行简单,可实现含锌废物的减量化以及高附加

值资源化,兼具经济与环保效益,在国内得到广泛应用。

3.1.1国外回转窑处理含锌废物应用现状

在欧美等发达国家,将含铅、锌的钢铁烟尘划为K061类“有毒固体废物”,

要求对其中的铅、锌等进行回收或钝化处理,否则必须密封堆放或填埋。美国目

前针对不同烟尘主要有两种处理方法,含锌量高的烟尘(Zn>15%)在热处理后

循环利用,含锌量低的烟尘(Zn<15%)用药剂进行稳定化处理后填埋。欧美等

发达国家高炉-转炉炼钢流程粗钢比例相对较小,主要以电炉钢为主,尤其美国

本土电炉炼钢占比已超过59%以上。电炉烟尘中含铅镉等有害金属,是控制型危

险废物,60%的电炉烟尘是用威尔兹回转窑处理。其他也有用熔融炉、转底炉等

方法处理。

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日本于上世纪70年代开发了回转窑式处理炉,目前仍在住友金属和光和制

钢运转。电炉烟尘处理工艺,上世纪70年代中期,威尔兹回转窑(Waelzkiln)

处理炉和半熔化炉(MF)开始投产,近期熔融式和转底炉式工艺相继投产。

在韩国,为处理含锌量低的烟尘,POSCO引进2座处理能力20万吨/年的

转底炉烟尘处理设备。含锌量高的烟尘主要采用威尔兹回转窑法处理。

从以上可以看出,国外烟尘主要采用回转窑和转底炉进行处理,同时也在陆

续开发其他工艺。按目前国外投产的烟尘处理工艺分类如下表所示,可大致分为

回转窑、转底炉、竖炉和熔融炉。

表1商业运转的烟尘处理系统的分类

类型回转窑转底炉竖炉熔融炉浸出式

FASTMETSTAR炉等离子炉

DRyIronMF火焰反应器

工艺威尔兹SPMINMETCO电热蒸馏DSREZINEX

RedIronOXYCUPESRF

PRIMUSDKPIZO

回转窑:在窑炉烟尘处理法中,威尔兹工艺主要用于电炉烟尘,SPM主要

要用处理高炉烟尘。威尔兹法作为从铁中分离锌和碱的方法,在高温还原气氛中,

作为金属蒸汽从烟尘中释放到气相。该工艺最早是为处理锌冶炼渣而开发。现在

威尔兹工艺作为电炉烟尘处理法,不仅在日本,在欧美也是主流工艺。回转窑挥

发的锌含有氯,所以水洗或焙烧等方法进行脱氯后作为粗氧化锌可成为锌精炼的

原料,主要用于ISP法。SPM法最早在日本住友金属投产,预先在回转窑将烟

尘干燥、简单制粒后与焦炭和石灰一块进入回转窑,经加热还原后得到粗氧化锌

(Zn>50%)外销。得到的还原铁循环用于高炉,细粉用于烧结。

转底炉:主要工艺有FASTMET、INMETCO、DRyIron、PRIMUS。FASTMET

法是将含氧化铁的烟尘和粉煤混合后制成球团或块状料,在转底炉床上铺1-2层。

铺上的球团或块料经高温快速加热、还原。产生的CO可做为转底炉燃料利用,

有助于减少燃烧器的燃料消耗。氧化锌等挥发性金属氧化物还原为金属成为蒸汽

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后与块料分离再氧化作为废气中的烟尘回收,得到的还原铁用于高炉、转炉,在

钢厂循环利用。日本共计有6座FASTMET设备在运转。INMETCO法是INCO

公司用于回收不锈钢烟尘中Ni、Fe、Cr开发的工艺,年处理量6万吨,可回收

含Ni、Cr的铁2.4万吨。日本、中国台湾、意大利等陆续都引进了该工艺。该

工艺中球团无需干燥即可装入炉内。DRyIron工艺是美国MR&E公司开发的不

使用结合剂,以铁矿石和煤混合形成的内装碳材块状料为原料的工艺,日本、中

国、韩国等钢厂都引进了该工艺处理烟尘。PRIMUS是将电炉烟尘、轧制污泥等

用多段转底炉处理的工艺,该工艺无需制造内装碳材的块料或球团,可处理各种

粒度及成分的粒状物。卢森堡和中国台湾先后引进了该工艺。

竖炉法:主要有STAR炉、MF法(半鼓风炉法)、电热蒸馏法、OXYCUP

法和DK法。STAR炉是日本为用于回收不锈钢烟尘中的Cr、Ni、Fe等开发的

工艺,采用具有2段式风口的焦炭填充型竖炉的熔融还原法。该工艺可还原难还

原性氧化物。MF法是三池冶炼厂开发的鼓风炉,可从低品位原料中同时回收锌、

铅、铜等有价金属。电热蒸馏法是日本开发的用于从电炉烟尘中回收氧化锌的工

艺,该工艺是分离去除烟尘中的杂质金属后再用电热蒸馏炉从铁中分离回收锌,

混入的杂质少,且不产生新的废物,但能耗大。OXYCUP法是蒂森克虏伯和

Kuttner公司共同开发的化铁型竖炉工艺,从炼铁厂的含锌烟尘中制造称为碳块

的块状物,与废钢和焦炭一并装入竖炉中生产铁水。DK法是以高炉、转炉烟尘

等为原料制造烧结矿,用小型高炉炼铁,特点是入料锌含量高,因此可生产锌精

矿。

熔融炉法:主要有等离子炉、火焰反应器、DSR法和ESRF法及PIZO法。

等离子炉是Tetronics公司开发的,在回收烟尘中Fe、Cr、Ni等有价金属的同时,

提取挥发性元素(锌等)的快速熔解系统,该工艺无需烟尘制粒的预处理,设备

紧凑,可适用于现场处理少量烟尘的情况,但回收的氧化锌品位低,耗电量大。

火焰反应器是美国Horsehead开发的工艺,可从粉状氧化物原料中回收挥发性元

素(锌等)。DSR法是烟尘熔融工艺(DSM)的粉体熔融燃烧器技术的应用与

发展,可回收提高镍等含量的合金。ESRF法是熔融还原式电炉烟尘的处理工艺,

可使用碳和废塑料两种不同的还原剂。PIZO法是美国开发的将电炉烟尘和碳材

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混合制造内装碳材块料并装入连续槽式感应炉,使锌、铅、镉等还原挥发。该工

艺可将电炉烟尘100%转换为铁、渣和氧化锌。

3.1.2国内回转窑处理含锌废物应用现状

回转窑是利用含锌废物回收次氧化锌的重要装备,在我国钢铁企业及固废综

合利用企业普遍应用。目前,通过回转窑回收次氧化锌的主要原料是含锌危险废

物和钢铁尘泥两大类。

回转窑作为以含锌固废为原料回收次氧化锌的典型且普遍的火法装备之一,

基本原理是利用锌沸点较低(907℃)、高温易挥发的性质,通过还原使粉尘中

的锌挥发再富集回收。和与之并存的转底炉等工艺相比,具有工艺成熟、投资成

本较低、设备运行简单等优点。回转窑工艺在国内应用较广泛,能实现含锌钢铁

烟尘和锌冶炼渣的高附加值资源化利用,是一种非常有实用意义的处理工艺。

在我国,处理钢铁尘泥的火法装备主要是回转窑和转底炉,回转窑相比转底

炉,优势主要体现在金属回收率高,投资成本低,环保效益好等特点,转底炉虽

然处理的钢铁烟尘种类多,原料限制小,但是金属回收率偏低,投资成本高,环

保效益欠缺,因此正逐渐被回转窑替代。国外采用转底炉处理钢铁烟尘主要是因

为国外的钢铁烟尘以电炉灰为主,含锌量高,因此回收率高,且可兼顾处理其他

危险废物。国内的转底炉多是钢铁企业自建处理烟尘所用,不能处理危险废物,

因此运营成本高不适用。

对于含锌危险废物,我国目前的普遍工艺主要是湿法和火法工艺。湿法工艺

主要适用于含锌较高的冶炼渣,含锌量低的冶炼渣主要采用火法工艺,通过在锌

冶炼渣中添加一定量的焦粉类燃料物质,使其在高温下挥发被还原后冷却氧化回

收,主要包括回转窑挥发法、烟化炉连续吹炼法、Ausmelt技术、Kivcet法和旋

涡炉熔炼法。工艺中Ausmelt技术虽然锌的回收率高,处理后的渣惰性强,对环

境无明显影响,但由于专利问题,从而限制了其在中国的发展;Kivcet法和旋涡

炉熔炼法原料制备工序长,所需设备多,从而增加了运营成本;烟化炉连续吹炼

法处理湿法炼锌过程中产生的电锌废渣的原理与回转窑挥发法基本相同,而烟化

炉炉体使用寿命较回转窑窑体使用寿命短的多,一般烟化炉水套使用寿命最长三

个月。回转窑挥发法是最为符合我国的行业现状以及技术条件的锌冶炼渣利用处

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置方法,国内大部分锌冶炼厂的锌渣资源化也是采用的回转窑挥发法,另外在调

研过程中也发现该法在我国也确实是应用最为广泛且最被认可的方法。

但是,从技术操作性与行业整体性等方面而言,也存在规模小、经济性差、

原料要求高、技术研究不深等问题,尤其是生产过程中窑内高温段易结圈现象似

乎成了行业“顽疾”,一定程度制约着回转窑工艺技术的推广与发展。另一方面,

针对回转窑装备的运行效果尚无统一的评价标准,各主管部门与行业多采用相关

标准对污染排放水平、能源消耗等进行评价,但由于回转窑处理含锌废物的原料

复杂多样,各地所采用的标准较难取得统一,这限制了企业间回转窑处理含锌废

物的运行效果的交流与学习。因此,亟待从评价指标体系上进行系统分析、研究

和改进。

3.2标准编制的必要性

目前,与回转窑回收次氧化锌相关的技术标准已有《含锌废料处理处置技术

规范》(GB/T33055)、《钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范》(GB/T28292)、

《高炉干法除尘灰回收利用技术规范》(GB33759),其中《含锌废料处理处

置技术规范》(GB/T33055)规定了含锌废料处理处置的方法与环境保护,适用

于化工、冶金、电镀、热镀锌等行业产生的含锌废料的处理处置。标准中对低品

位含锌废料火法回收生产次氧化锌的原理、工艺流程、工艺参数和生产设备及产

品指标作出要求,并对含锌废料处理处置过程中产生的废气、废水、废渣等作出

排放要求,但是该标准只对回转窑的焙烧温度、炉窑负压和出口温度设置等基本

参数作出了要求,对原料、装备规模、金属回收率、循环利用参数、二次固废处

理处置以及运行管理等未作相关规定,不利于装备的高效、节能、环保、稳定运

行;《钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范》(GB/T28292)和《高炉干法除

尘灰回收利用技术规范》(GB/T33759)都主要适用于钢铁尘泥的回收及利用,

包括了钢铁尘泥的回收利用,但均未提及具体的技术要求。

回转窑回收次氧化锌涉及相关的环保标准主要有《工业窑炉大气污染物排放

标准》(GB9078)、《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466)、《再生铜、

铝、铅、锌工业污染物排放标准》(GB31574)、《无机化学工业污染物排放

9

标准(GB31573),目前各地区执行的标准尺度不一。因此,所采用的标准需

要结合实际按照排污许可证的要求作出具体要求。

由于缺乏专门针对回转窑回收次氧化锌的技术标准,制约了回转窑处理含锌

废物的绿色发展前景。不同企业运转回转窑所选用的原料、装备规模以及管理水

平不同,导致回转窑的处理效率也差异较大。同时,回转窑企业由于工艺技术、

装备、资源环境保护以及清洁生产水平局限性,使得高炉炼铁尘泥中的有价资源

未能得到充分利用或产生的废气、废水污染物等差异也较大,甚至有可能造成二

次污染。另外,回转窑处理含锌危险废物得到的次氧化锌作为锌冶炼的重要原料

之一,也成为锌产业链中重要的一环。制订相关标准对引导企业开展回转窑回收

次氧化锌高效、节能、绿色、环保发展,对含锌废物的减量化、无害化和资源化

以及节能减排都具有重要意义。

4.标准主要内容及编制依据

4.1标准的适用范围

利用回转窑回收次氧化锌的原料主要是含锌危险废物和钢铁尘泥,多数是冶

金行业产生的固体废物,处理场景有产废企业内部处理和含锌资源综合利用企业

处理两种,本标准将两种情景下的回转窑回收次氧化锌技术要求都规定在内,并

分别作相应的污染控制技术要求等。其他行业产生的含锌固废也有部分通过回转

窑处理,也将参照本标准执行。

4.2规范性引用文件

本部分列出了在本标准中所引用的国家标准和行业标准等规范性文件,具体

如下:

GB/T32818冶炼设备术语

GB/T28292钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范

GB18599一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准

GB18597危险废物贮存污染控制标准

GB/T2589综合能耗计算通则

GB/T29115工业企业节约原材料评价导则

YS/T1403有色金属冶炼业绿色工厂评价导则

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4.3术语和定义

在本标准应用时,需对含锌危险废物、钢铁尘泥等进行明确界定,以更好的

理解标准,避免标准内容的混淆。

含锌危险废物zinccontaininghazardouswaste

钢铁和有色金属冶炼行业产生的含锌危险废物,主要包括《国家危险废物名

录(2021年版)》中HW23(312-001-23)、HW48(321-003-48、321-004-48、

321-005-48、321-007-48、321-008-48、321-009-48、321-011-48、321-012-48、

321-013-48、321-014-48、321-020-48、321-021-48、321-028-48)等。

钢铁尘泥steeldust

在烧结、球团、炼铁和炼钢等工艺过程中进行干法除尘、湿法除尘得到的尘

泥。

回转窑系统rotarykilnsystem

包括回转窑本体和辅助设备(混料设备、加料机、鼓风机、沉降设备、冷却

设施、除尘器、引风机、磁选机、余热锅炉、废气处理设施)。

次氧化锌zinchypoxide

含锌固体废物经回转窑挥发还原处理后收集的含氧化锌粉末。

评价指标evaluationindex

影响回转窑装备运行效果的各具体评价目标对象,包括一级评价指标和二级

评价指标。

环境效益指标environmentalbenefitindicators

回转窑运行过程中的环境影响(包括废气、固废、噪声等)的评价指标。

资源能源消耗指标consumptionofresourceandenergyindicators

回转窑装备运行过程中反映水、电、燃料、助剂(空气、氧气等)等消耗水

平的评价指标。

技术经济指标technicalandeconomicperformanceindicators

反映回转窑装备运行的主要技术、经济等的评价指标。

设施设备利用率指标equipmentutilizationratioindicators

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反映回转窑装备运行过程中的设备、主要构筑物利用率的评价指标。

运行管理指标operationmanagementindicators

体现回转窑装备管理水平的评价指标。

4.4指标体系

标准编制组前期通过大量收集国内外回转窑处理处置含锌危险废物和钢铁

尘泥等冶金废料相关的文献、技术报告、法规和标准,随后标准编制组与相关钢

铁企业沟通交流,进一步补充完善含锌危险废物和钢铁尘泥等冶金废料在钢厂内

部利用回转窑回收锌的相关工艺资料,最后通过对企业回转窑装备运行效果实际

评价对结果进行修正。指标体系构建过程如下:

选择层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP)作为评价方法,这种方

法的优点是逻辑性、系统性、实用性强;缺点是主观性较大,评估结果客观性较

差。因此通过主成分分析(PrincipalComponentAnalysis,PCA)优化AHP的专

家评分过程。

①基础分析

通过聚类分析对指标进行分类,初步判别一级指标。再通过相关性分析得出

相关系数判别是否含有相关性较高指标需要剔除。

②建立体系

主成分分析与聚类分析相互印证,建立层次分析一二级指标体系。再通过各

指标在主成分上的荷载计算出综合得分,并划分隶属度。由此建立了以设施设备

利用率指标、环境效益指标、资源能源消耗指标、运行管理指标、技术经济指标

等为一级指标,以年运行率、年均处置负荷率、年均废气排放达标率、年均噪声

达标率、单位原料综合能耗、运行管理、检修及维护管理、单位产品原料消耗量、

单位用地面积产值等为二级指标。

③层次分析

通过所划分的隶属度计算判断矩阵并算出各指标权重。其中各指标权重如

下:设施设备利用率指标14.8%、环境效益指标30.3%、资源能源消耗指标25.1%、

技术经济指标19.9%、运行管理指标9.9%;年运行率9.9%、年均处置负荷率4.9%、

年均废气排放达标率20.2%、年均噪声达标率10.1%、单位原料综合能耗25.1%、

12

单位产品原料消耗量10.0%、单位用地面积产值9.9%、运行管理4.9%、检修及

维护管理5.0%。

④一致性检验

最后进行一致性检验,检验计算结果,对指标体系进行修正。

⑤指标体系验证

根据上述指标体系的内容,对两家企业进行回转窑装备运行效果实际评价,

评价结果见表2。

表2企业回转窑装备运行效果实际评价

一级指标二级指标

公司总得分等级

指标名称得分指标名称得分

年运行率8.932

设施设备利用率指标13.93

年均处置负荷率5

年均废气排放达标率20

环境效益指标30

年均噪声达标率10

α

资源能源消耗指标25单位原料综合能耗2598.93A

企业

单位产品原料消耗量10

技术经济指标20

单位用地面积产值10

运行管理5

运行管理指标10

检修及维护管理5

年运行率8.22

设施设备利用率指标13.22

年均处置负荷率5

年均废气排放达标率20

环境效益指标30

年均噪声达标率10

β

资源能源消耗指标25单位原料综合能耗2595.22A

企业

单位产品原料消耗量8

技术经济指标18

单位用地面积产值10

运行管理指标9运行管理5

13

检修及维护管理4

年运行率8.22

设施设备利用率指标13.22

年均处置负荷率5

年均废气排放达标率20

环境效益指标30

年均噪声达标率10

γ

资源能源消耗指标25单位原料综合能耗2588.22B

企业

单位产品原料消耗量8

技术经济指标13

单位用地面积产值6

运行管理4

运行管理指标7

检修及维护管理3

经企业专家研讨认为,此标准中的评价指标体系,即设施设备利用率指标、

环境效益指标、资源能源消耗指标、运行管理指标、技术经济指标等一级指标以

及年运行率、年均处置负荷率、年均废气排放达标率、年均噪声达标率、单位原

料综合能耗、运行管理、检修及维护管理、单位产品原料消耗量、单位用地面积

产值等二级指标所评价的结果符合三家企业的实际运行情况,因此,专家认为此

体系能够客观地评价回转窑回收次氧化性企业的实际运行效果。

以此建立了回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价指标体系。回转窑回收次

氧化锌装备运行效果评价指标体系由一级评价指标和二级评价指标组成,总分

100分。一级评价指标包括设施设备利用率、环境效益、资源能源消耗、技术经

济、运行管理等5项指标,其中设施设备利用率指标15分、环境效益指标30

分、资源能源消耗指标25分、技术经济指标20分、运行管理指标10分,二级

评价指标根据回转窑回收次氧化锌装备特点由9个具体评价项目所构成,详见附

录A。

4.5评价原则

回转窑回收次氧化锌装备运行效果的评价应以环境保护法律、法规、标准为

依据,以达到国家、地方以及行业(专业)标准要求为前提,科学、客观、公正、

14

公平地评价回转窑回收次氧化锌装备的运行效果。

(1)达标排放,环境治理效果明显;

(2)经济性好,能源消耗、物料消耗低;

(3)安全可靠,运行稳定,设施设备完好率高;

(4)自动化、标准化程度高,便于生产管理。

5.评价内容

5.1一般要求

(1)回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价应在其至少稳定运行一年后进

行,且评价期间,处理量应达到或接近设计值。

(2)回转窑回收次氧化锌装备运行企业应建立统一管理体系和管理制度。

(3)含锌危险废物和钢铁尘泥等物料的贮存应符合GB18597、GB18599

要求。

(4)回转窑回收次氧化锌装备运行考核时间不低于半年,运行数据内容见

附录B。

5.2评价指标

5.2.1设施设备利用率评价

5.2.1.1年运行率

年运行率是指回转窑装备运行天数占全年天数的百分比,计算公式为:

回转窑装备运行天数

1

式中:——年运行率,%=;365

1

根据年运行率可得对其进行评价的单项实际得分,计算公式为:

式中:——对年运行率进行评价的1单=项实际1得∗分1,0单位为分;

1

——对年运行率进行评价的单项标准得分,单位为分;详见附录A。

10

5.2.1.2年均处置负荷率

年均处置负荷率是指回转窑装备实际年处理量占设计年处理量的百分比,计

算公式为:

15

式中:——年均处置负荷率,%;2=/

2

——回转窑装备年实际总处理量,单位为吨(t);

——回转窑装备年设计总处理量,单位为吨(t);

注:若>1,则按1计。

22

根据年均处置负荷率可得对其进行评价的单项实际得分,计算公式为:

式中:——对年均处置负荷率进行2评=价的单2×项实际20得分,单位为分;

2

——对年均处置负荷率进行评价的单项标准得分,单位为分;详见附录A。

20

5.2.2环境效益评价

5.2.2.1年均废气排放达标率

年均废气排放达标率是指年度内废气处理设施废气排放综合达标天数占年

运行总天数的百分比。其中,废气排放标准按照环保部门核发的排污许可证执行。

计算公式为:

综合达标天数年总运行天数

3

式中:——年均废气排=放达标率,%;

3

根据年均废气排放达标率可得对其进行评价的单项实际得分,计算公式为:

式中:——对年均废气排放达标率3进=行评价3×的单项30实际得分,单位为分;

3

——对年均废气排放达标率进行评价的单项标准得分,单位为分;详见附录A。

30

5.2.2.2年均噪声达标率

年均噪声达标率是指年度内所有厂界产生的噪声达标天数占总天数的百分

比。其中,厂界噪声排放标准按照环保部门核发的排污许可证执行。计算公式为:

噪声达标天数

4

式中:——年均噪声达标率,=%;365

4

根据年均噪声达标率可得对其进行评价的单项实际得分,计算公式为:

X4=164×X40

式中:——对年均噪声达标率进行评价的单项实际得分,单位为分;

X4

——对年均噪声达标率进行评价的单项标准得分,单位为分;详见附录A。

X40

5.2.3资源能源消耗评价

5.2.3.1单位原料综合能耗

单位原料综合能耗是指每处理单位原料的焦炭消耗、电耗、蒸汽消耗、以及

富氧供应消耗等按GB/T2589的要求折算为标准消耗量之和,计算公式为:

式中:5=——单0.位97原1料4综合1能+耗,0.单12位2为9千克2标+准0煤.1每2吨8次6氧3化锌+(0k.g0ce4/t原4料);

5

——回转窑装备运行考核时间总焦炭消耗,单位为千克(kg);

1

——回转窑装备运行考核时间总电耗,单位为千瓦时(kwh);

2

——回转窑装备运行考核时间总蒸汽消耗,单位为千克(kg);

3

——回转窑装备运行考核时间系统引入的总压缩空气消耗;若为氧气消耗,则的折标

44

准煤系数为0.4,单位为立方米(m3);

——回转窑装备运行考核时间处理原料总量,单位为吨(t)。

自2022年1月1日起,对现有企业和新建企业单位原料综合能耗的评分标

准见表3。

表3单位原料综合能耗评分标准

单位原料综合能耗(kgce/t)

单项实际得分

5

已建新建

≤60≤5025

55

60<<12050<<11015

55

≥120≥1100

55

5.2.4技术经济评价

技术经济指标包括单位产品原料消耗量、单位用地面积产值2个指标。

5.2.4.1单位产品原料消耗量

单位产品原料消耗量是指生产单位合格产品所消耗的某种原料的数量,计算

17

公式为:

评价周期内该种原料消耗量评价周期内合格产品产量

6

式中:=——单位产品某种原料消耗量,单位为吨(t)。

单位产品6原料消耗量单项实际得分参照GB/T29115中表A.2企业节约原材

料技术评价体系表中单位产品某种原材料消耗量评分方法执行,详见表4。

表4单位产品原料消耗量评分标准

单位产品原料消耗量(t)单项实际得分

达到国际先进水平10

达到国内先进水平8

达到国内一般水平4

低于国内一般水平0

5.2.4.2单位用地面积产值

单位用地面积产值是指总产值与整个工艺单元用地面积的比值,其中用地面

积包括设备、附属设施等,即能够保证设备正常运行的用地面积,计算公式为:

总产值工艺单元用地面积

7

式中:——单位用地面积=产值,单位为万元/平方公里。

对单位用7地面积产值进行评价的单项实际得分参照YS/T1403要求执行,评

分标准见表5。

表5单位用地面积产值评分标准

单位用地面积产值单项实际得分

≥地方发布的单位用地面积产值或所在省市的单

10

位用地面积产值

≥60%*地方发布的单位用地面积产值或所在省市

6

的单位用地面积产值

<60%*地方发布的单位用地面积产值或所在省市0

18

的单位用地面积产值

5.2.5运行管理评价

运行管理评价包括运行管理、检修及维护管理2个指标,评分标准见附录C。

6评价方法与统计

6.1评价方法

6.1.1单项考核

单项考核为单项指标的评价考核,按下式计算:

式中:单项相对得分率,;=×100

——%0

——单项实际得分,单位为分;

——单项标准得分,单位为分。

0

6.1.2综合考核

综合考核按式下计算,折算因子见表4。

式中:综合相对得分率,;=×100

——%0

——时间折算因子,见6;

——总标准分(100),单位为分。

0

表6运行考核时间折算因子

序号日常统计数据连续考核时间

16个月≤装备运行考核时间<8个月1

28个月≤装备运行考核时间<10个月1.01

310个月≤装备运行考核时间<12个月1.02

412个月≤装备运行考核时间<18个月1.03

518个月≤装备运行考核时间<24个月1.04

6装备运行考核时间≥24个月1.05

19

6.2综合评价结果

(1)回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价结果分为“A级”、“B级”、“C

级”三级,综合评价结果如表7。

(2)当单项相对得分率不能满足表7单项相对得分等级设定要求时,综合

考核评价应做降一级处理。

表7综合评价结果

评价结果综合相对得分率单项相对得分率

A级90%≥70%

B级75%≤P<90%≥60%

C级60%≤P<75%-

7评价报告

回转窑回收次氧化锌装备运行效果评价报告应至少包括:

装备主要性能参数

装备运行效果评价试验报告

污染物排放指标所执行的标准

设施设备利用率指标

环境效益指标

资源能源消耗指标

运行管理指标

技术经济指标

存在问题及整改建议

综合评价结论

附录(含重要运行数据、检测数据、批复文件、

评分表等)

三、标准涉及专利情况

本标准不涉及专利。

20

四、标准技术经济分析

回转窑回收次氧化锌工艺技术相对成熟,在国内已有不少企业在应用,但是

由于不同原料处理的目的性不同,应用场景较多,回转窑回收次氧化锌工艺存在

较大差异,并且不同规模企业的运行管理水平差距很大,导致回转窑的运行效率

差别很大,从而制约了回转窑回收次氧化锌的绿色高效发展。

本标准的实施,将有力推动回转窑回收次氧化锌的技术发展,提高能效水平

和环保水平,在降低企业处理大量堆存含锌固废环境风险的同时,促进金属的最

大资源化,大大提高企业的经济效益和环保效益,为相关从业企业利用回转窑回

收次氧化锌提供指导。标准颁布实施后,将大大减少钢铁企业含锌烟尘长期、大

量堆存以及炼锌企业含锌危废环境风险防控的难题,为大宗工业固废、危废的减

量化、资源化、无害化以及节能减排的推进提供强有力途径。

五、采用国际标准或国外先进标准的情况

本标准不采用国际标准或国外先进标准。

六、与我国现行法律、法规和相关强制性标准的关系

2015年1月1日起施行的新《环境保护法》第四章第四十条规定:“企业应

当优先使用清洁能源,采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺、设备以及废

弃物综合利用技术和污染物无害化处理技术,减少污染物的产生。”回转窑回收

次氧化锌是处理含锌废物的综合利用技术,积极贯彻了新环保法相关要求。

2020年9月1日起新施行的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》

中第四十条规定:“产生工业固体废物的单位应当根据经济、技术条件对工业固

体废物加以利用”。企业运用回转窑回收次氧化锌是对自身产生的含锌钢铁烟尘

或锌冶炼渣等固体废物加以利用的良好途径,兼具经济、环境效益。

本标准的制定,与我国现行法律法规和强制性标准是符合的。

七、国外相关法律、法规和标准情况的说明(只适用于强制性标准)

本标准不适用。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

21

九、标准作为强制性标准或推荐性标准、指导性技术文件的建议及其理由密级

确定的建议及其理由

本标准为推荐性标准,可用于采用回转窑处理含锌固废回收次氧化锌的技术

指导,建议作为推荐性国家标准发布。

十、贯彻国家标准的要求和措施建议(包括组织实施、技术措施、过渡办法等

内容)

经国家标准化委员会审核批准后,建议作为推荐性国家标准发布,自发布之

日起3个月后实施,以便相关监督部门、技术机构提前做好准备。

十一、设立标准实施过渡期的理由:根据国家经济、技术政策需要和该强制性

标准涉及的产品的技术改造难度等因素,提出标准的实施日期的建议(仅适用

于强制性标准)

本标准不适用。

十二、代替或废止现行有关标准的建议

无。

十三、其他主要内容的解释和其他需要说明的事项。如系列标准或划分部分制

定的标准的编号建议,参考文献目录等

无。

22

目次

一、工作简况.....................................................................................................................................1

1.任务来源...............................................................................................................................1

2.标准编制单位.......................................................................................................................1

3.标准编制过程.......................................................................................................................2

二、标准编制原则和标准主要内容确定的依据............................................................................3

1.编制原则...............................................................................................................................3

2.编制依据...............................................................................................................................3

3.标准编制的背景..................................................................................................................5

4.标准主要内容及编制依据................................................................................................10

5.评价内容.............................................................................................................................15

6评价方法与统计.................................................................................................................19

7评价报告..............................................................................................................................20

三、标准涉及专利情况...................................................................................................................20

四、标准技术经济分析...................................................................................................................21

五、采用国际标准或国外先进标准的情况..................................................................................21

六、与我国现行法律、法规和相关强制性标准的关系..............................................................21

七、国外相关法律、法规和标准情况的说明(只适用于强制性标准)..................................21

八、重大分歧意见的处理经过和依据........................................................................................221

九、标准作为强制性标准或推荐性标准、指导性技术文件的建议及其理由密级确定的建议及

其理由...............................................................................................................................................22

十、贯彻国家标准的要求和措施建议(包括组织实施、技术措施、过渡办法等内容)......22

十一、设立标准实施过渡期的理由:根据国家经济、技术政策需要和该强制性标准涉及的产

品的技术改造难度等因素,提出标准的实施日期的建议(仅适用于强制性标准)..............22

十二、代替或废止现行有关标准的建议......................................................................................22

十三、其他主要内容的解释和其他需要说明的事项。如系列标准或划分部分制定的标准的编

号建议,参考文

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