摘要:从固体废弃物综合利用和循环经济的角度,介绍了南通宝钢在生产过程产生的各类固体废弃物如铁渣、钢渣及含铁尘泥(除尘灰、氧化铁皮)的产生情况,论述了南通宝钢工业固体废弃物资源的再利用途径,为相关企业提供参考。
论文关键词:固体废弃物,返生产利用率
本文从固体废弃物综合利用和循环经济的角度,介绍了南通宝钢在生产过程产生的各类固体废弃物如铁渣、钢渣、含铁尘泥(除尘灰、氧化铁皮)及耐火材料的产生情况,论述了南通宝钢工业固体废弃物资源的再利用途径,为相关企业提供参考。
一、南通宝钢综合利用率和返生产利用率数据对比:
一个长流程的钢铁企业生产过程中产生的固体废弃物主要有铁渣、钢渣、含铁尘泥(除尘灰、氧化铁皮)及耐火材料等,一般生产一吨钢约产生固废在600千克。由于固体废弃物量大、面广,如能进行资源化利用不仅可获得好的效益,同时也解决了环保难题。南通宝钢大力发展循环经济,经过多年的探索和研究,在固废合理利用方面摸索出了一套适合自己的处理方式。在做好减量化的同时,多途径地开展固体废弃物综合利用工作,固体废弃物的综合利用率和返生产利用率逐年提高。
表1、2009年工业固体废物综合利用和处置情况统计表
工业固废名称
综 合 利 用 情 况
产生量
利用量
利用率
其中返回生产利用量
(吨)
(吨)
(%)
利用量(吨)
利用率(%)
冶炼渣
308571
280795
91.00
7362.9
2.39
其他渣
3835
2980
77.71
2980
77.71
危险废物
23.2
23.2
0.00
合 计
312429.2
283798.2
90.84
10342.9
3.31
表2、2012年工业固体废物综合利用和处置情况统计表
工业固废名称
综 合 利 用 情 况
产生量
利用量
利用率
其中返回生产利用量
(吨)
(吨)
(%)
利用量(吨)
利用率(%)
高炉矿渣
116501.40
116501.40
100.00
201.80
0.17
钢渣
87138.48
87138.48
100.00
21722.98
24.93
含铁尘泥
28633.20
28633.20
100.00
18977.34
66.28
外卖废物
2479.96
2479.96
100.00
外运处置
2155.63
0.00
0.00
危险废物
20.39
20.39
0.00
合 计
236929.06
234773.43
99.09
40902.12
17.26
二、近年来采取措施:
1、烧结除尘管道输灰
烧结除尘灰收集后用汽车运输,抛洒较为严重,在浪费资源的同时产生了环境污染,后采取打水的措施效果仍不是太理想。经过现场调研后公司启动了技改方案,将可直接利用的烧结机头、机尾、矿槽的除尘灰的除尘器通过管道与烧结配料相连,达到完全利用的目的,而且减少了污染,一举两得,实现除尘灰的短流程高效循环利用。
2、高炉渣的资源化利用
高炉渣在欧美发达国家基本得到全部利用,高炉渣最常见的处理技术是水淬工艺。主要用途有生产矿渣水泥、矿渣砖、混凝土制品、替代普通砂碎石用于工程建设,生产膨胀矿渣作为轻质混凝土制品和防火隔热材料,生产具有保温和隔音等性能的矿渣棉等[2]。南通宝钢无相应处理工艺,高炉水渣全部外卖给南通华新水泥有限公司加工水泥。
3、钢渣回收用作烧结原料
钢渣中回收钢铁钢渣中一般含有7%~9%的废钢粒和钢渣大块。经破碎、磁选筛分工艺可以回收大部分废钢。一般来讲,钢渣破碎的粒度越细,回收的金属铁越多。南通宝钢新增了钢渣回收钢铁处理的生产流程,通过破碎、磁选筛分工艺回收了大量的渣钢。不但提高了生产效率,同时获得了较大的经济效益。
回收的钢渣用作烧结材料是钢渣一项价值较高的综合利用,具有成熟的经验[3]。把钢渣加工成钢渣粉,可替代部分石灰石直接作烧结材料。主要是利用钢渣中CaO,MgO,MnO,TFe等有益成分,使用钢渣作烧结料代替部分石灰石,可提高烧结矿的强度,烧结矿中适量配入钢渣后,能显著地改善烧结矿的质量,提高烧结矿产量,降低燃料消耗和烧结矿的生产成本。高炉中使用配入钢渣的烧结矿,由于烧结矿强度高,粒度组成改善,尽管铁品位略有降低,炼铁渣量略有增加,但高炉操作顺行,对其产量提高,焦比降低是有利的。我国大部分钢铁公司如首钢、宝钢、武钢等均采用钢渣作烧结材料。
4、含铁尘泥返生产利用
含铁尘泥主要产生于烧结、炼铁、炼钢和轧制等工序,含铁量一般在60%左右。由于其在钢铁企业固体废弃物中占最大比例,因此含铁尘泥的返生产利用,不但有利于钢铁企业提升资源利用效率,还有利于节能减排。多年来,宝钢不断摸索含铁尘泥高效返生产利用之路,绝大多数的含铁尘泥通过烧结回用等方式实现了返生产利用,并且已固化到日常生产流程中。
氧化铁皮是含铁尘泥的一种,主要产生于热轧工序。氧化铁皮富含有用元素
Fe、C及CaO、MgO等,但颗粒细、硫含量较高且波动大[4]。虽然含铁量较高,但若不采取措施直接全部返生产利用则存在一定风险。为进一步提升固废返生产利用率,降低生产成本,近年来,南通宝钢对固废进行了系统梳理,并于2011年下半年开始,着手推进氧化铁泥返生产利用工作。公司每周进行取样化验,烧结根据各元素的比例制定氧化铁泥返生产利用方案,精益管理,克服了有害元素产生的不良影响,达到了含铁尘泥全部返生产利用的目的,产生了巨大的经济效益。
三、结论:
钢铁工业固体废弃物资源化是我国经济可持续发展的需要,通过实现钢铁工业固体废弃物的综合利用,推动循环经济的发展。近年来,虽然资源化技术的开发和应用正在快速发展,但这些数量庞大的废弃物利用率还有待提高,不能停留在传统的技术方法上,仍需不断开发新技术。今后仍将继续对这些废弃物的特性进行深入研究,系统规划公司工业固体废弃物的综合利用,拓展应用渠道,提高利用率,提高产品的附加价值。
参考文献
[1]宝钢工业固体废物的定义、分类、名词与术语
[2]孙恒虎.废渣变优质水泥[J].纯碱工业,2008,(5)
[3]杨华明,张广业.钢渣资源化的现状与前景[J].矿产综合利用,1996
[4]刘百臣.钢铁厂资源化管理与利用[J].材料与冶金学报,2006
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