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鋼鐵行業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀及建議

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2020-01-09  來(lái)源:(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司 江西 新余 338000)  作者:黃文亮  瀏覽次數(shù):2016
 
核心提示:摘要:簡(jiǎn)述鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)綠色發(fā)展新趨勢(shì),以年產(chǎn)鋼900萬(wàn)t長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)為例詳細(xì)介紹從焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼各工序產(chǎn)生固體廢棄物情況,論述各類固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀及不足,針對(duì)上述不足提出鋼鐵行業(yè)固體廢棄物資源化利用的下一步建議。
 鋼鐵行業(yè)固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀及建議

黃文亮

(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司  江西 新余 338000)

摘要:簡(jiǎn)述鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)綠色發(fā)展新趨勢(shì),以年產(chǎn)鋼900萬(wàn)t長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)為例詳細(xì)介紹從焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼各工序產(chǎn)生固體廢棄物情況,論述各類固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀及不足,針對(duì)上述不足提出鋼鐵行業(yè)固體廢棄物資源化利用的下一步建議。

關(guān)鍵詞:綠色發(fā)展;固體廢棄物;資源化利用

0 前言

    鋼鐵行業(yè)作為高能耗、高污染的企業(yè),其固體廢物的綜合利用是建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必經(jīng)之路。鋼鐵行業(yè)固體廢棄物產(chǎn)生體量大,以鋼鐵長(zhǎng)流程生產(chǎn)企業(yè)為例,1t鋼產(chǎn)生固體廢棄物的量為600-800kg[1],2018年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量9.28億t,以此核算產(chǎn)生固體廢棄物的量在5.56-7.42億t。對(duì)鋼鐵行業(yè)固體廢物進(jìn)行資源化利用,不僅節(jié)約能源資源,還能降低對(duì)環(huán)境的污染,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

尤其是2019年4月28日,生態(tài)環(huán)境部等五部委《關(guān)于推進(jìn)實(shí)施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見(jiàn)》的聯(lián)合發(fā)文,對(duì)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、環(huán)境治理、固廢處置都有重要指導(dǎo)意義。在此簡(jiǎn)述了鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)綠色發(fā)展新趨勢(shì),并對(duì)鋼鐵行業(yè)固體廢棄物資源化處置情況進(jìn)行了分析闡述,提出來(lái)相應(yīng)建議。

1 鋼鐵行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)綠色發(fā)展新趨勢(shì)

自工信部相關(guān)文件要求2017年6月30日前我國(guó)全部取締“地條鋼”等落后產(chǎn)能以來(lái),查處了 700 多家涉及“地條鋼”的企業(yè),約1.4億t[2]的產(chǎn)能已全部拆除、查封,有效凈化了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。加上供給側(cè)改革等相關(guān)政策影響,近兩年長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)普遍利好,多數(shù)企業(yè)贏利創(chuàng)歷史最好水平,高質(zhì)量發(fā)展成為業(yè)內(nèi)共同關(guān)注認(rèn)可的課題。

近幾年投產(chǎn)的一批長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝的鋼鐵廠,包括廣西防城港鋼鐵基地、山鋼集團(tuán)日照鋼鐵精品基地、鞍鋼鲅魚(yú)圈鋼鐵廠、首鋼曹妃甸鋼鐵廠、寶鋼股份湛江鋼鐵廠等,這些廠的建設(shè)理念秉承高質(zhì)量綠色發(fā)展要求,集中展現(xiàn)在焦?fàn)t大型化、全干熄、高爐大型化、高爐出鐵場(chǎng)平坦化、料場(chǎng)全封閉等規(guī)模環(huán)保特點(diǎn),以及采用焦?fàn)t煙道氣脫硫脫硝、燒結(jié)(球團(tuán))煙氣脫硫脫硝、焦油渣回配、焦化廢水深度處理、密閉廢水處理等技術(shù)特征,并且優(yōu)先考慮了固廢資源化利用發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求,實(shí)現(xiàn)了“高效率、低排放、低污染”。

隨著2018年4月河北省《鋼鐵工業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)》等五項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿的推進(jìn),河北省新制定的《鋼鐵工業(yè)大氣污染物超低排放標(biāo)準(zhǔn)》和《煉焦化學(xué)工業(yè)大氣污染物超低排放標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)省政府批準(zhǔn),于2019年1月1日實(shí)施,以及京津冀及周邊“2+26”環(huán)保督查整治推進(jìn),環(huán)保問(wèn)題已成為企業(yè)生存發(fā)展的頭等大事。這些信號(hào)為企業(yè)裝備升級(jí)改造,未來(lái)部署發(fā)展提供了指南,目前新余鋼鐵集團(tuán)就圍繞鋼鐵企業(yè)排放的重點(diǎn)工序擬計(jì)劃投資100億元以上進(jìn)行此輪改造,包括4.3m焦?fàn)t升級(jí)改造項(xiàng)目、綜合料場(chǎng)智能環(huán)保易地改造項(xiàng)目、100t電弧爐項(xiàng)目、棒材線升級(jí)改造項(xiàng)目、含鐵二次資源綜合利用項(xiàng)目等。

新建鋼廠及鋼廠產(chǎn)業(yè)升級(jí)需圍繞高質(zhì)量綠色發(fā)展配置,實(shí)現(xiàn)廢水、廢氣、廢渣的“減量化、超低化、無(wú)害化”排放,另外,長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園,進(jìn)一步拓展鋼鐵生產(chǎn)、能源轉(zhuǎn)換和消納處理社會(huì)廢棄物功能,真正實(shí)現(xiàn)鋼廠城市互助互利、和諧友好是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2 以年產(chǎn)鋼900萬(wàn)t長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)為例,各工序固體廢棄物產(chǎn)生情況介紹

某企業(yè)年產(chǎn)鋼900萬(wàn)t長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)匹配以下工序:焦化、燒結(jié)、球團(tuán)、煉鐵、煉鋼、線棒材、中厚板、板加、熱連軋、冷軋等工序。該企業(yè)產(chǎn)生各類固體廢棄物總量大致有550萬(wàn)t,具體明細(xì)如表1。

表1:年產(chǎn)鋼900萬(wàn)t長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè),固體廢棄物產(chǎn)生明細(xì)表

工序

種類、數(shù)量(每年)

數(shù)量合計(jì)(每年)

焦化

除塵灰7.5萬(wàn)t,石膏5000t,生化污泥4000t,焦油殘?jiān)?000t

8.5萬(wàn)t

 燒結(jié)、球團(tuán)

脫硫石膏13.9萬(wàn)t,燒結(jié)機(jī)頭灰0.8萬(wàn)t,機(jī)尾其他除塵灰4.2萬(wàn)t

18.9萬(wàn)t

煉鐵

水渣360萬(wàn)t,布袋除塵灰4.6萬(wàn)t,重力除塵灰6.9萬(wàn)t,環(huán)境除塵灰9.2萬(wàn)t,罐沿鐵、罐沿鐵粉、0-15#爐臺(tái)干渣骨料、高爐爐臺(tái)大塊渣等共計(jì)2.9萬(wàn)t

383.6萬(wàn)t

 煉鋼、軋鋼

鋼渣尾料75萬(wàn)t,渣鋼A級(jí)料8.7萬(wàn)t,C級(jí)料7.9萬(wàn)t,廢生鐵1.6萬(wàn)t,脫硫渣混合物6.9萬(wàn)t,轉(zhuǎn)爐污泥18.3萬(wàn)t,氧化鐵屑9.2萬(wàn)t,粗顆粒污泥、除塵灰、廢酸、高線污泥、軋鋼污泥、冷軋廠污泥、熱軋污泥、鐵紅、中央水處理污泥共計(jì)7.2萬(wàn)t

134.8萬(wàn)t

其他類

廢耐材3.5萬(wàn)t,脫硫廢焦及干箱脫硫劑0.6萬(wàn)t,廢舊冷卻塔填料等0.3萬(wàn)t

4.4萬(wàn)t

 

2.1 如表1從產(chǎn)生工序看,鐵前工序產(chǎn)生固體廢棄物資源(包括水渣)411萬(wàn)t占總比74.7%,鋼軋工序產(chǎn)生固體廢棄物資源134.8萬(wàn)t占總比24.5%,其它固廢4.4萬(wàn)t占總比0.8%。

圖片1

圖1:從品種結(jié)構(gòu)看固體廢棄物產(chǎn)生明細(xì)

2.2 如圖1從品種結(jié)構(gòu)看,水渣360萬(wàn)t占總比65.46%,鋼渣尾料75萬(wàn)t占總比13.63%,燒結(jié)除塵灰、煉鐵除塵灰、軋鋼污泥及除塵灰共計(jì)49.6萬(wàn)t占總比9.01%,渣鋼A級(jí)料、C級(jí)料、氧化鐵屑共計(jì)25.8萬(wàn)t占總比4.69%,廢耐材、高爐渣、罐沿鐵、鐵紅、脫硫石膏、冷卻塔填料、焦化固廢等共計(jì)39.8萬(wàn)t占總比7.21%。

3 固體廢棄物資源化利用現(xiàn)狀及不足

鋼鐵行業(yè)固體廢棄物資源化利用主要有“鋼鐵廠自身工序循環(huán)利用”、“鋼鐵廠新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“有價(jià)銷售給相關(guān)加工企業(yè)”、“工業(yè)垃圾資源化處置”4個(gè)方向。

3.1 鋼鐵廠自身工序循環(huán)利用

鋼鐵廠自身工序循環(huán)利用分為返焦化工序、燒結(jié)工序、返其它工序3個(gè)主要方向。第一,返焦化工序包括廢舊破碎塑料、焦化環(huán)境灰、焦油渣、焦化各類槽罐清理渣。第二,返燒結(jié)工序主要包括燒結(jié)機(jī)尾除塵灰、煉鐵重力除塵灰、煉鐵環(huán)境除塵灰、高鐵瓦斯灰、罐沿鐵粉、脫硫渣混合物、鐵粒子、C級(jí)料、轉(zhuǎn)爐污泥、粗顆粒污泥、煉鋼除塵灰、高線污泥、軋鋼污泥、冷軋廠污泥、熱軋污泥、氧化鐵屑、脫硫廢焦及干箱脫硫劑等。第三,返其他工序包括廢生鐵、罐沿鐵、8mm以上罐沿鐵粉、渣鋼A級(jí)料等去煉鋼工序使用,廢酸去冷軋廠再生處理。

目前,利用鋼廠現(xiàn)有工序循環(huán)利用主要存在的問(wèn)題是煉鐵重力除塵灰、轉(zhuǎn)爐污泥、煉鋼除塵灰等進(jìn)入燒結(jié)配礦增加鋅負(fù)荷,導(dǎo)致高爐鋅負(fù)荷過(guò)高,影響高爐穩(wěn)定順行。以前面提到的該鋼鐵長(zhǎng)流程企業(yè)的重力除塵灰、轉(zhuǎn)爐污泥、煉鋼除塵灰質(zhì)量數(shù)據(jù)(如表2)及2017年高爐鋅負(fù)荷為例,鋅負(fù)荷最低的高爐為0.59kg/tFe、鋅負(fù)荷最高的高爐為1.24kg/tFe,遠(yuǎn)高于寶鋼高爐的鋅負(fù)荷≤0.08kg/tFe水平。

表2:重力除塵灰、轉(zhuǎn)爐污泥、煉鋼除塵灰的質(zhì)量數(shù)據(jù)

名稱

分析項(xiàng)目(%)

TFe

FeO

C

SiO2

CaO

MgO

K2O

Na2O

Zn

Cl

Pb

重力除塵灰

32.54

5.21

30.69

8.96

4.59

1.05

0.169

0.103

0.921

0.217

0.928

轉(zhuǎn)爐污泥

53.12

50.21

2.03

5.96

12.85

2.68

0.162

0.134

0.912

0.086

0.215

煉鋼轉(zhuǎn)爐灰

29.98

8.31

13.70

5.63

16.11

5.21

0.412

0.526

0.796

0.216

0.839

3.2 鋼鐵廠新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)

在鋼鐵廠新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目發(fā)展固體廢棄物循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面,湛江鋼鐵走在國(guó)內(nèi)前列,其主要包括轉(zhuǎn)底爐項(xiàng)目、高爐礦渣項(xiàng)目、電廠粉煤灰項(xiàng)目、鋼渣環(huán)保項(xiàng)目、工業(yè)廢棄物回收分選項(xiàng)目、無(wú)價(jià)污泥處置項(xiàng)目、含鐵固廢(返生產(chǎn))項(xiàng)目。這些項(xiàng)目的實(shí)施盡可能的在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物的資源化利用,兼顧社會(huì)產(chǎn)業(yè)鏈之間的資源再生循環(huán)利用,實(shí)現(xiàn)“高效率、低消耗和低排放”。目前,鋼鐵廠發(fā)展固廢物循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面,有些項(xiàng)目比較成熟,具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,行業(yè)認(rèn)可度高,能消耗大宗固廢。比如,高爐水渣磨成礦渣微粉為礦渣水泥的摻合料,用于水泥廠、道路建設(shè)單位等下游工序企業(yè),目前已是比較固定的去向。在此,主要針對(duì)轉(zhuǎn)底爐工藝及鋼渣尾料綜合利用進(jìn)行分析。

3.2.1 轉(zhuǎn)底爐工藝分析

轉(zhuǎn)底爐主要流程包括原料處理系統(tǒng)和直接還原兩部分[3],其中原料預(yù)處理系統(tǒng)包括污泥烘干、配料、混合、造球、生球烘干等步驟。轉(zhuǎn)底爐工藝能解決高爐煤氣除塵灰、轉(zhuǎn)爐污泥、電爐除塵灰等含鋅塵泥富集對(duì)高爐的危害,又能解決危廢處理、揚(yáng)塵等環(huán)保問(wèn)題,產(chǎn)出的金屬化球團(tuán)能供煉鐵或煉鋼工序使用。因此,受到國(guó)內(nèi)鋼鐵廠的推進(jìn)使用,如:山東萊蕪鋼鐵廠與北科大合作、江蘇沙鋼與北京神霧、馬鋼與新日鐵合作、日照鋼鐵與鋼鐵研究總院合作、湛江鋼鐵與中冶賽迪合作,鋼鐵廠與科研院所合作分別建立了規(guī)模不等、工藝不一的轉(zhuǎn)底爐。

然而,從目前各鋼鐵廠運(yùn)行情況看,轉(zhuǎn)底爐工藝存在一些不足[4-6]  ,主要包括能耗指標(biāo)高、作業(yè)率偏低、金屬化球團(tuán)抗壓強(qiáng)度低、脫鋅率低、冷卻系統(tǒng)結(jié)垢、無(wú)經(jīng)濟(jì)效益等問(wèn)題。

3.2.2 鋼渣尾料綜合利用分析

鋼渣是煉鋼過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物以及各種造渣材料等物料共同形成的復(fù)雜物質(zhì)。由硅酸鈣類礦物、金屬鐵和鐵氧化物等化學(xué)物質(zhì)組成。硅酸鈣類礦物及其他成分主要由硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、橄欖石(CaO·RO·SiO2)、薔薇輝石(3CaO·RO·2SiO2)以及RO相(MgO、MnO、FeO的固溶體)等組成。鋼渣處理的主要目標(biāo)是最大限度的提取鐵資源,降低f-CaO、f-MgO、莫氏硬度等為鋼渣尾料后續(xù)綜合利用提供更多用途。國(guó)內(nèi)鋼渣處理的工藝有盤(pán)潑處理工藝、熱潑破碎篩分磁選工藝、水淬工藝、風(fēng)淬工藝、熱悶渣處理工藝和滾筒法處理工藝[7]。國(guó)內(nèi)近年使用比較普遍的為鋼渣熱悶技術(shù),該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第四代—鋼渣輥壓破碎余熱有壓熱悶處理技術(shù),該套技術(shù)在江蘇鑌鑫特鋼、內(nèi)蒙古遠(yuǎn)聯(lián)、河南濟(jì)源、常州東方、首鋼京唐等都在使用或在建,該套技術(shù)最大的特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境得到改善、f-CaO能控制在3%以內(nèi),鋼渣尾料穩(wěn)定性能相對(duì)提高。

鋼渣尾料綜合利用的主要途徑有鋼渣微粉、礦渣復(fù)合粉、鋼渣水泥、瀝青混泥土骨料、回填材料、制標(biāo)磚及透水磚、改良土壤等。近年,對(duì)鋼渣尾料的研究方面也做了大量工作,袁濤等的鋼渣混凝土透水磚的研制[8]指出透水磚的抗壓強(qiáng)度與透水系數(shù)兩者存在相互制約的矛盾關(guān)系,鋼渣混凝土透水磚的透水系數(shù)孔隙率最高能達(dá)到 6.54 mm/s,抗壓強(qiáng)度最高能達(dá)到 43.61 MPa;唐衛(wèi)軍的鋼渣礦渣復(fù)合微粉對(duì)水泥和混泥土性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[9]提出了采用酸性激發(fā)劑提高鋼渣礦渣復(fù)合微粉活性的原理,為酸激發(fā)鋼渣礦渣微粉活性提供理論依據(jù);儀桂蘭等的鋼渣和高爐渣微粉技術(shù)研究[10]指出鋼渣微粉、水渣微粉雙摻制備鋼渣-水渣復(fù)合微粉,實(shí)現(xiàn)了鋼渣粉和水渣粉優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),并避免產(chǎn)生單獨(dú)使用水渣粉和鋼渣粉的缺點(diǎn),可有效改善水泥性能,成為鋼渣高附加值利用的主要方向;崔孝巧的以鋼鐵行業(yè)固廢為原料的高強(qiáng)高性能混凝土研究[11],以鋼鐵行業(yè)的典型固廢鋼渣、礦渣和脫硫石膏為主要原料,制備膠凝材料,以鐵礦礦山廢石為粗骨料和鐵尾礦砂為細(xì)骨料,在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案條件下,制備出鋼渣接量40%且28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到71.47MPa的全固廢高強(qiáng)高性能混凝王,大幅度提離了鋼渣在混凝王中的利用率,所制備的混凝止具有優(yōu)良的耐久性能;孫朋的鋼渣多孔吸聲材料的制備和吸聲性能的研究[12]指出鋼渣多孔材料吸聲性能隨著孔隙率的增加而快速提高,孔隙率由46%增加到61%,NRC隨之從化0.40提高到0.45,材料平均孔徑由14um增大到51um,NRC也相應(yīng)由0.40提高到0.46,其他常用多孔吸聲材料性能比較發(fā)現(xiàn),厚度基本相同條件下,鋼渣多孔吸聲材料的吸聲性能優(yōu)于多數(shù)常用的吸聲材料。

近年來(lái)鋼渣尾料綜合利用方面取得了不少進(jìn)展,但工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、高富加值利用案例依然較少。鋼渣尾料中f-CaO、f-MgO高,對(duì)鋼渣后續(xù)處理安定性影響,鋼渣尾料制鋼渣微粉、礦渣復(fù)合粉經(jīng)濟(jì)上生產(chǎn)成本高,鋼渣尾料制建材方面如何實(shí)現(xiàn)實(shí)用性、批量化、產(chǎn)業(yè)化等問(wèn)題。

3.3有價(jià)銷售給相關(guān)加工企業(yè)

爐臺(tái)干渣骨料、廢耐材、脫硫石膏、氧化鐵紅、燒結(jié)機(jī)頭灰等銷售給具備資質(zhì)的相關(guān)加工企業(yè)。如:爐臺(tái)干渣骨料主要供礦棉生產(chǎn)廠家利用,廢耐材主要供耐材生產(chǎn)廠家回收利用,脫硫石膏主要供水泥廠做水泥配料使用,氧化鐵紅供磁材加工企業(yè)利用,燒結(jié)機(jī)頭灰給相關(guān)企業(yè)提取Au、Ag等有價(jià)元素。

3.4 工業(yè)垃圾的資源化處置

工業(yè)垃圾資源化處置主要是利用鋼鐵廠現(xiàn)有工藝,對(duì)工業(yè)垃圾進(jìn)行綜合分析評(píng)判,進(jìn)行合理處置。在此,主要以煉鋼脫硫渣、廢舊水處理填料進(jìn)行舉例說(shuō)明。

煉鋼脫硫渣原來(lái)經(jīng)過(guò)渣鐵線分離出大、小塊脫硫渣鐵返煉鋼使用,脫硫渣金粉返回?zé)Y(jié)循環(huán)利用,脫硫渣尾料后續(xù)沒(méi)有較好途徑處置;經(jīng)過(guò)分析實(shí)踐,將脫硫渣分離出大、小塊脫硫渣鐵及粒徑8mm以下脫硫渣混合物三種產(chǎn)品,大、小塊脫硫渣鐵繼續(xù)返煉鋼使用,粒徑8mm以下脫硫渣混合物返燒結(jié)循環(huán)利用,該方法既能充分利用其中的鐵元素,又能利用其中的鈣、鎂成分建設(shè)部分熔劑資源。因此,徹底解決脫硫渣尾料的處置難題。脫硫渣混合物質(zhì)量數(shù)據(jù)如表3所示。

表3:脫硫渣混合物質(zhì)量數(shù)據(jù)表

脫硫渣混合物

分析項(xiàng)目(%)

TFe

MFe

S

P

SiO2

MgO

CaO

32.58

28.06

1.53

0.068

8.59

2.70

33.23

廢舊水處理填料是一種自然環(huán)境難消納的固體廢棄物,主要成分為聚丙烯(PP)或聚氯乙烯(PE),將其外排將占用部分土地,并對(duì)自然環(huán)境造成污染。廢舊水處理填料中碳含量高,可考慮煉焦工序使用。新日鐵為在煉焦煤中擴(kuò)大廢塑料摻入量做了大量試驗(yàn)研究[13],包括塑料粒度對(duì)焦炭強(qiáng)度的影響試驗(yàn)、加入PE粉末提高焦炭強(qiáng)度的試驗(yàn)、塑料粒度對(duì)焦炭CRI和CSR等的影響試驗(yàn)等。首鋼總公司環(huán)保產(chǎn)業(yè)實(shí)業(yè)部在處理“白色污染”方面也做了大量試驗(yàn)研究[13 ],其中“塑料型煤”加工技術(shù)的研發(fā)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)塑料在燃燒前先是軟化、熔融,而且具有很強(qiáng)的黏結(jié)能力,可以利用軟化熔融塑料的黏結(jié)性將煤粉黏結(jié)來(lái)解決廢塑料與煤粉混合偏析難題。焦煤中摻入2%的廢舊水處理填料不影響焦炭質(zhì)量,其回收比例為焦炭20%,焦?fàn)t煤氣及化工副產(chǎn)品各40%。針對(duì)鋼鐵廠廢舊水處理填料需先破碎后按適當(dāng)比例進(jìn)入煉焦生產(chǎn)的備煤工序,如圖2、圖3:將廢舊水處理填料破碎預(yù)處理至粒度1.0cm以下,進(jìn)入煉焦生產(chǎn)。

圖片2 

圖2:破碎前的廢舊水處理填料

圖片3 

圖3:破碎后的廢舊水處理填料

    目前,工業(yè)垃圾的資源化處置,相關(guān)研究及應(yīng)用比較少。如:脫硫渣混合物再利用,無(wú)價(jià)污泥制磚等都限于簡(jiǎn)單處置缺乏對(duì)機(jī)理的研究。廢舊塑料的煉焦利用盡管在日本有工業(yè)化生產(chǎn)利用,但國(guó)內(nèi)這方面的研究跟規(guī)模運(yùn)用依然相對(duì)薄弱。

4 鋼鐵行業(yè)固廢下一步資源化利用的建議

鋼鐵行業(yè)固體廢棄物種類多、總量大、各單品種數(shù)量相差大,要實(shí)現(xiàn)工業(yè)固體廢棄物最大程度的資源化利用,有以下建議:

第一,鋼鐵廠整體部署,采用先進(jìn)、成熟、可靠的工藝技術(shù)及裝備,并且配套固廢處理裝置,從源頭減少固體廢棄物的產(chǎn)生。如:焦?fàn)t大型化、全干熄、高爐出鐵場(chǎng)平坦化、料場(chǎng)全封閉、焦油渣回配裝置、二次物料均質(zhì)化處理技術(shù)。

第二,選用產(chǎn)生固體廢棄物能再次利用的工藝或裝備。如:燒結(jié)脫硫采用濕法脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏能供水泥廠利用,水處理填料采用聚丙烯或不銹鋼填料能再次回收利用的材料。

第三,加大含鐵塵泥脫有害元素的研發(fā)力度,跨學(xué)科、跨行業(yè)融合研究,力爭(zhēng)早日研發(fā)出技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上可行的工藝,解決好鋼廠含鐵塵泥利用問(wèn)題。

第四,積極推廣少渣冶煉技術(shù),從源頭減少鋼渣的產(chǎn)生量。繼續(xù)推進(jìn)鋼渣處理技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、效益化處置利用。包括鋼渣尾料在農(nóng)業(yè)、筑路、新型墻板等行業(yè)的應(yīng)用。

第五,鋼鐵廠內(nèi)各工序間開(kāi)展上下游攻關(guān)合作,共同推進(jìn)鋼鐵廠內(nèi)部固體廢棄物資源化利用最大化。

第六,利用鋼鐵廠裝備優(yōu)勢(shì),加大塑料煉焦配煤研發(fā)力度。規(guī)模化實(shí)現(xiàn)廢舊塑料配煤煉焦,有效處置鋼廠及周邊城市塑料垃圾,實(shí)現(xiàn)“鋼廠—城市”區(qū)域協(xié)同綠色發(fā)展。

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