亚博AG娱乐出账快-主页欢迎您

新闻中心
新闻中心
NEWS CENTER
您的位置:首页 > 新闻中心 > 技术前沿

技术前沿

冶金固废综合再利用现状

时间:2021-12-15

我国是冶金大国,2019年我国钢铁产量9.96亿吨位居全球第一,占世界钢铁产量的53.31%。但在钢铁或有色金属冶炼过程,将必不可免的产生多种固体废弃物,像钢渣、炉渣等,统称冶金固体废弃物,简称冶金固废。目前,我国钢铁行业冶炼废渣年产生量约4.2亿吨,有色金属行业废渣年产生1.28亿吨。



01

冶金固废分类




    冶金固废根据固废产生环节和成分可以分为炉渣、铁合金渣、钢渣、有色金属冶金渣与尘泥、赤泥等,下面重点介绍其中几类。

1

矿渣:在炼铁过程中,氧化铁在高温下还原成金属铁,铁矿石中的二氧化硅、 氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物。矿渣是钢铁冶金工业生产中排放量最大的一种固体废弃物,其排放量与入炉矿石的品味及冶炼制度有直接关系。

2

钢渣:钢渣是转炉、电炉、精炼炉在熔炼过程中排出的,由金属原料中的杂质

与助熔剂、炉衬形成的渣,以硅酸盐、铁酸盐为主要成分。

3

尘泥:随着煤气气流或氧化后随烟气排出冶炼设备形成的,一般铁或金属元素量较高,可分为转炉污泥、高炉瓦斯灰、炼铁除尘灰、煤气除尘灰等。

4

赤泥:赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物,因含氧化铁量大,外观与赤色泥土相似,大约每生产1吨氧化铝要排放1.0~1.8吨赤泥。



02

冶金固废环境危害



    冶金固废对环境的影响,主要表现为以下方面:

1

侵占土地:冶金固废例如钢渣比花岗岩还硬,每年除用于对少量工程回填地基外,绝大部分都弃之周边,甚至侵占了大批土地良田。

2

污染土壤和水体:冶金固废若没有采取适当防渗措施的填埋,经过风化、雨雪淋融、地表径流的侵蚀,其中的有害成分很容易产生高温和有毒液体并渗入土壤,杀灭土壤中的微生物,破坏微生物与周围环境构成的生态系统,甚至导致草木不生;有害成分若渗流入水体,则可能进一步危害人的健康。

3

扬尘危害:尘泥和高炉渣中的以细粒状存在的废渣,在大风吹动下会随风飘逸,扩散到远处;运输过程中会产生有害的气体和粉尘,引起大气污染。、



03

综合再利用



    我国冶金废弃物的治理分为三个阶段:第一阶段采用最简单也是最原始的方式,将废渣直接掩埋;第二阶段的治理方式过渡到粗放型,也就是对废渣实施初步的再利用;第三阶段属于优化治理方式,将冶金固废进行整体回收,大力开发和综合利用资源。近年来,我国冶金固废被大量应用于公路建设、建筑行业和建材行业,综合利用可达60%左右。

1

金属回收
冶金固废中含有多种其他金属,往往可提取金、银、钴、锑、钯、铂等,有的含量可达到甚至超过工业矿床的品位,有些回收的稀有贵重金属的价值甚至超过主金属的价值。如将铜渣收集到回收室,经氧化熔烧,再通过还原方法处理技术可回收铜粒;赤泥中有10%-45%的铁,可回收大量的铁得到高品位的炼铁精料,还能从中提取铝、钛、钒、铬、锰及多种稀土元素和微量放射性元素;煤粉灰和煤矸石中含有铁、钼、锗、钒、铀、铝等金属,也有回收的价值等。

2

建材化利用
建材行业在处置冶金固废方面具有十分重要的作用。一方面,钢渣通过磨细激发活性,替代水泥用于混凝土建筑工程,可降低混凝土水化热而产生的裂缝,提高混凝土的后期强度以及耐磨、抗冻和耐腐蚀性能,这种钢渣水泥是行业中研究的热点;另一方面,矿渣作为水泥混合材和混凝土掺合料的应用技术已经非常成熟,而且应用广泛,也是重要的综合利用方向;还有,赤泥物理成分与粘土相似,因此赤泥是粘土的良好替代品,利用赤泥为主要原料可生产多种砖,如免蒸烧砖、粉煤灰砖、装饰砖、陶瓷釉面砖等;最后,矿渣制备微晶玻璃、岩棉等技术也越来越成熟,冶金固废也走出了“一无是处”的尴尬,迈向“浑身是宝”的新征程。

3

道路工程
矿渣破碎形成的混合矿渣是一种优异的修筑道路基层和垫层的材料,具有平整度好、蓄水、隔温等特点。

42

陶瓷行业
利用冶金渣制备陶瓷是一条大宗高值的资源化利用途径。冶金渣中的惰性组分、重金属、游离氧化钙或碱金属等可转变为陶瓷中的有益组分,使陶瓷具有力学性能优异、抗磨、耐腐蚀、固结重金属等优良特性。当前我国已经具有利用工业固废制备陶瓷材料的技术实力,且该技术具有明显的优势。

5

环保行业
研究表明,钢渣具有化学沉淀和吸附作用。在钢渣处理废水研究中,铬的去除率达到99%,锌的去除率达98%以上,汞的去除率达到90.6%等等;另外,赤泥因其物化特性被认为是吸附剂与混凝剂的良好混合体,被广泛用于研究处理水中污染物例如重金属离子、有机物和NOx、SOx、H2S等酸性气体。


    我国对冶金固废的综合利用开展了大量的工作,取得了诸多成绩,但实现冶金固废的综合利用,绝不仅仅局限于以上行业。冶金固废的处理与利用涉及到多个交叉学科领域,还需要更多领域的专家、企业参与其中。

                                                  来源:河北省固废建材化利用重点实验室




Baidu
sogou