冶金固废资源化利用现状及发展趋势

2016-03-14 10:43李祖兵金卫民
化工设计通讯 2016年11期
关键词:尘泥冶金粉煤灰

钱 栋,李祖兵,金卫民

(1.常州市固体废物监督管理中心,江苏常州 213000;2.常州市建筑科学研究院股份有限公司,江苏常州 213000)

冶金固废资源化利用现状及发展趋势

钱 栋1,李祖兵1,金卫民2

(1.常州市固体废物监督管理中心,江苏常州 213000;2.常州市建筑科学研究院股份有限公司,江苏常州 213000)

随着新环保法的全面实施,冶金固体废弃物大量堆放造成的环境污染问题逐渐引起大家的关注,对其进行有效管理及减量化成为一个全球性的问题。特别是“十三五”提出的绿色发展新理念,将冶金固废处理提到了一个新的高度。采用科学的冶金固废资源化方法,有效地将资源利用效率提高,是走出冶金固废困境的有效途径。对冶金废渣的资源综合利用展开探讨,对其处理技术和现状做了分析,对其综合利用前景进行了展望。

冶金固废;资源化利用;发展现状

资源、环境、能源和人口的协调发展是当今世界的重大社会问题。资源短缺和环境承载能力脆弱,是制约我国经济发展的两大瓶颈。“十三五”的绿色发展新理念,对冶金企业资源综合利用提出了新的要求。

1 现状

统计数据显示,截至2014年底,我国各类冶金固废约22亿t,综合利用率不到40%,没有得到有效应用的废渣长期堆放,使得其逐渐失去活性、增加了处理难度。同时由于堆放数量巨大,占用了大量的土地、给土壤和地下水带来了巨大污染。

冶炼渣、矿尾、冶金垃圾、电厂粉煤灰、尘泥都属于冶金固废物,其中最常见的地点是钢铁工厂,而且如果不对这些废弃物进行合理处理就会导致附近的水被污染,或者土壤被污染。避免污染的前提就是减少冶金过程中对于固废资源的浪费,做到物尽其用。文章提到了一个概念就是资源化利用,实际上就是从众多冶金渣中选出能够循环生产再利用的尾料,这样不仅有效地避免了环境污染,还提高了固废资源的利用率。

我国目前已经有了标准而且科学的结构体系来推动冶金固废资源化发展,而且这个标准的体系并不是单一化的,而是根据不同的工业特点以及企业发展的现状进行针对性的治理,也是对于钢铁渣的资源化利用,因为其产量居高不下,因此一直是国家重点关注的建设工程。

2 冶金固废资源化综合利用发展趋势

在探索冶金固废的发展趋势之前,首先需要了解冶金固废到底包括什么才能更清楚将现有固废资源化利用,冶金尘泥、粉煤灰以及冶金渣都属于冶金的固废。文章主要分为这三个方面进行分析,探讨其发展趋势。

2.1 冶金尘泥

冶金尘泥属于冶金固废中的一种,与此同时冶金尘泥又包括很多种类。比如除尘灰、炼钢泥尘、高炉瓦斯泥尘等。在冶金的过程中,除尘器会捕捉很多粉尘,伴随着高炉煤气的有关运动进行许多化学反应,高炉泥尘实际上是一种金属蒸汽,而且它的一个显著特点就是不仅颗粒较小,而且含量很高。

2.2 冶金渣

在冶金固废处理的初期,对冶金渣采用直接丢弃方法进行处理,不仅没有达到材料的资源化利用,而且污染了环境。慢慢到了中期就对资源进行合理利用,因此对于冶金渣的利用率随着回收体系的系统标准化地不断完善,也在逐步提高。回收之后的产物可以应用到很多行业,主要有水泥的生产,建材的生产以及建筑行业,在铺设路面时也可以使用冶金渣资源化利用后的产物。在回收冶金渣的过程中,常用的一种技术就是自磨磁选技术,这一技术利用的主要就是固废的物理性质,能够有效地降低废钢的消耗量,并且使固废的成分变稳定。

2.3 粉煤灰

粉煤灰主要是从煤燃烧后的烟气中收集来的,它的优点就是空隙比较小,粒度相对较细,使用的最广泛地产业就是建材产业,建材产业发展十分迅速,所以在很多城市的施工单位中都能看到对于粉煤灰资源化再利用的产品。

3 处理技术

对冶金固废的资源化利用非常重要,但是更重要的是选择什么技术进行回收,由于冶金渣包括很多种类,针对不同的冶金固废需要采取不同的处理技术,只有针对性的进行处理,才能更加高效的回收。

3.1 从冶金泥尘中回收锌

锌的回收方法可以分为很多种,常用的有磁性分离、机械分离、物理方法、碱浸、火法、湿法化学、直接还原法、熔融还原法、联合法以及机械分离法。

3.2 从冶金泥尘中回收碳和铁

浮选工艺主要用于回收碳,对于铁的回收主要采用重选工艺或者磁选工艺、反浮选工艺。还有一种方法就是联合回收工艺,联合工艺也就是将多种工艺集合起来进行浮选,这些工艺又包括弱磁、强磁、重选工艺、浮选工艺、磁选工艺、磨矿等。

4 展望

我们研究体系只能针对现有的标准结构,也就是综合利用矿渣以及钢渣。实际上,我们目前所拥有的体系,距离完整体系还有很长的路要走,很多领域还需要不断研究完善。实际上仍然有许多的冶金固废没有被资源化利用,而是处于研发阶段,比如说钢铁合金的废渣以及有色金属的废渣。从这个层面上来说,我们标准体系依然很不完整,因此需要不断研究完善,并将更加完整的体系推广和应用。

通过探索得知冶金固废有很多新的领域,也就需要从事研究工作的人员向多个方向进行研究,最终依然是要本着资源循环再利用的原则,打造冶金固废多循环的经济型模式,与此同时避免物质循环过程出现缺口,同时不断积累经验。

综上所述,对于经过多年的实践经验得来的传统的回收锌、铁这类金属的常用方法,应不断研究创新,利用机制进行优化升级。与此同时,借鉴外国同行的成功经验也是一个非常好的选择,对于综合利用过程中出现的低回收、高排放这些缺点不应该忽视。对于中间产物应高度重视,在保证环境友好型的前提下,尽可能为企业创造最大收益。

5 结束语

推动冶金固废资源化综合利用,提高综合利用水平,是实现冶金工业绿色发展的必然选择。目前资源综合利用的技术、监管体系还有很长的路要走,仍然有许多的冶金固废没有被资源化利用,应加强冶金固废利用技术创新,本着资源循环再利用的原则,打造冶金固废循环经济型模式,避免物质循环过程出现缺口,不断积累经验、提高利用效率。

我国是制造业大国,面临着严峻的资源环境问题,提高冶金固废资源化利用效率,建立适合我国国情的冶金企业环境绩效评价指标体系,不仅可以推动建立企业环境信息披露制度,同时,企业之间的环境信息披露也有可比性,政府和公众可以及时、准确、全面地了解企业的环境绩效,同国际接轨,而且对于政府制定环境政策、加强环境监管、企业制定可持续发展战略具有极其重要的意义。

[1] 张红.师海霞肩负尾矿大国资源化的使命[J].混凝土世界,2015(9):12-14.

Development Status and Tendency of Metallurgical Solid Waste Recycling

Qian Dong,Li Zu-bing,Jin Wei-min

With the full implementation of the new environmental protection law,the environmental pollution caused by the massive stacking of metallurgical solid wastes has aroused people’s attention gradually,and its effective management and reduction become a global problem.Especially the “thirteen five” proposed a new concept of green development,metallurgical solid waste treatment will be referred to a new height.It is an effective way to get out of the dilemma of metallurgical solid waste by using the scientif c method of resource utilization of metallurgical solid wastes.This paper explores the comprehensive utilization of metallurgical waste residue,and makes the treatment technology and development present situation.The prospects of its comprehensive utilization are forecasted.

metallurgical solid waste;resource utilization;development status

X756

A

1003-6490(2016)11-0091-02

2016-10-15

钱栋(1981—),男,江苏省常州市人,工程师,主要从事固废管理工作。

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