【摘要】:我國的重工業之一,冶金行業,同時也是能產生破壞環境的廢物、廢水、廢氣的高污染行業,固體廢棄物是廢物中的最主要的浪費污染物。如果處理不當,固廢中的金屬、非金屬、及高價值的稀土元素等都會喪失利用價值,而且還會還會造成土壤、水重金屬污染等問題,嚴重破壞生態環境。
【關鍵詞】:冶金固廢;資源化;發展
冶金固廢資源化處理指運用某種技術從冶金固廢中提取出鐵,鈦,和稀土元素等應用價值較高的物質,是廢棄物資源最大程度的得到有效利用,不僅可以提高資源利用率,避免資源浪費,而且還能保護環境。本文根據我國冶金行業的特點,具體分析了我國冶金固廢的種類,來源以及資源化處理利用的現狀,對現狀的分析對未來鋼鐵企業的發展做出了預測,并對國內冶金行業提出了建議。
1.冶金固廢的概述
冶金固廢是指冶金工業生產中所產生的各種固體廢棄物,其主要成分是煉鐵爐中的鋼它具有密度高,耐磨性強的特點還有高爐渣等;有色金屬冶煉過程中會產生各種有色金屬渣,這些金屬渣淬火后大多是亮黑色的致密顆粒,含有大量的硅酸鹽,如銅渣、鉛渣鎳渣、鋅渣、鎂渣、鋰渣等;塵泥含鐵量高,鐵的品種及來源最多,成分最復雜,主要有高爐瓦斯灰、高爐瓦斯泥、轉爐塵泥、除塵灰等;粉煤灰主要是電廠粉煤灰成多孔型蜂窩狀組織,比表面積較大,具有較高的吸附活性,有很強的吸水性。
2.我國冶金固廢資源化利用現狀
(1)冶金渣
冶金渣在處理的初期基本都是采用直接丟棄的處理方法,不僅沒有達到固廢的資源化利用,還污染了環境,但到了20世紀90年代之后冶金渣的利用率隨著回收體系的系統標準化的不斷完善,,主要包括路面鋪設、建筑鋪設等,近幾年來,隨著相關技術的逐漸成熟,冶金渣的資源化利用水平也不斷提高,已經步入了綜合化利用階段,現在冶金渣的利用率已經達到了55%左右,主要是利用鋼渣磁選除鐵、鋼渣反燒結等技術來制造水泥,建筑材料等。
(2)冶金塵泥
目前,冶金塵泥資源化利用上主要集中在高爐塵泥和煉鋼塵泥兩個方面上。干式塵泥和濕式塵泥是塵泥收集的兩種主要方法,高爐塵泥的粒度很小但其中含有豐富的鋅、鐵、碳等,,顆粒粒度小的塵泥中鋅的含量要比鐵和碳高,而顆粒度較大的塵泥中鐵和碳的含量要比鋅高。目前國內鋼鐵企業一般采用弱磁選鐵法等,幾乎都能將塵泥中的有用物質提取出來,將塵泥資源化利用。煉鋼塵泥中鐵和鈣的含量尤其豐富,其主要以氧化物形式存在。在資源利用的過程中,可以與其他材料按比例混合后制造成對冶金行業或其他行業有用的物質,例如:可以作為煉鋼造渣劑使用,效果甚至超過生石灰。
(3)粉煤灰
粉煤灰的資源化利用方法比較多,比如作為工業原料使用,在水泥、混凝土的生產過程中可以作為摻雜劑使用在陶瓷的制作中粉煤灰也是重要的材料。目前粉煤灰制成的物件已經在建筑材料工業中材,道路施工中、市政施工中得到廣泛應用。
3.冶金固廢資源化利用技術發展情況
我國冶金固體廢料資源化利用水平結合冶金行業的現狀和國外先進的技術正逐年提高,但國外的發展國家的技術仍遠超我國。但是根據國外的技術現狀和發展趨勢我們可以推測我國未來的發展情況,并向著這個方向努力。
4.資源化利用技術發展
(1)鋼渣
現在我國鋼渣利用化程度已經達到了比較高的水平,技術上也是越來越先進,國內企業出現了一些新的資源化利用技術,目前,我國新學到了幾種技術,如:濟鋼的水淬技術,沙鋼的粒化輪技術等,這些技術在國內處于領先地位,在國際上也是比較先進的技術。國外的企業一方面大量的提高煉鋼技術水平,另一方面在鋼渣處理上實現分類回收利用,在不同環節對鋼渣中的各種礦物回收利用。這一點國內的鋼鐵企業應該積極學習,明確類似的研發方向,不斷提高鋼渣的利用水平。
(2)冶金塵泥
我國在冶金塵泥的資源化回收利用上是單單采用某一種技術來回收,可以有很多種技術來實現,但是資源回收率不高而且成本大,而國外很多鋼鐵企業已經可以將多種技術融合在一起來實現塵泥的資源化利用,也就是形成了一種綜合化的回收工藝系統,如:粗磨—弱磁—強磁—反浮選工藝;重選—反浮選—磁選工藝;磨礦—磁選—重選—浮選工等,這種系統不僅使回收利用率提高了,還能節約成本,冶金塵泥中有大量的鋅,那么回收鋅就是一項大工程,鋅的回收主要有磁性分離,機械分離;酸浸,堿浸,熔融還原法,直接還原法,聯合法等。我國的冶金企業應加快速度,研究出既能省錢又能減少污染的聯合系統,以提高冶金塵泥的資源化利用水平。
(3)粉煤灰
粉煤灰的特點是粒度小,空隙小,從目前情況看,國內在粉煤灰資源化利用上主要采用了物理方法,作為一種可以利用的材料使用。粉煤灰的化學綜合利用技術水平還比較低,而現在的一些研究成果表明,粉煤灰在這一方面的利用潛力還是比較高的,國內冶金行業應該加大這方面的研究力度,盡快將這些技術應用到冶金生產當中。
5.結語
我國的冶金固廢處理以前的方法對環境造成了巨大的破壞和污染,但現在的冶金固廢資源化利用率并不高,我們應從以前傳統的方法向復合肥生產方面,鋼渣放赤潮等海洋生態保護工程方面,發電工程等方面拓展,在提高固廢資源利用水平的基礎上,減少企業生產對資源的破壞和影響,提高企業的綜合經濟效益。
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