冶金固廢資源化利用現(xiàn)狀及發(fā)展

劉興

摘 要：冶金過程中會產(chǎn)生大量的冶金固廢，但由于處理技術(shù)落后，大量冶金固廢未能得到及時和有效的回收處理，而造成土壤、水重金屬污染等環(huán)保問題。針對我國冶金行業(yè)的特點，分析了我國冶金固廢的種類、來源以及資源化處理與綜合回收利用現(xiàn)狀，介紹了冶金渣在鋼渣磁選除鐵、鋼渣返燒結(jié)、鋼渣水泥、鋼渣、礦渣、復(fù)合微粉、鋼渣礦渣建材制品等方面的回收利用途徑和優(yōu)缺點，分析了高爐塵泥和煉鋼塵泥的來源、特性及回收技術(shù)，并總結(jié)了國內(nèi)各鋼廠在冶金過程中鋼渣處理和冶金塵泥回收方面的處理技術(shù)，指出了目前我國鋼鐵企業(yè)在固廢資源綜合利用上存在的不足，提出冶金固廢的資源化處理的發(fā)展趨勢，如拓展到海洋生態(tài)保護(hù)、顯熱發(fā)電工程等新的領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：冶金固廢；資源化利用；利用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

前言：冶金固體廢棄物中絕大多數(shù)為鋼鐵工業(yè)廢棄物。據(jù)統(tǒng)計，2014 年我國粗鋼產(chǎn)量達(dá)到 8.26 億 t，占世界粗鋼總產(chǎn)量的 50.21%，同時產(chǎn)生冶金渣達(dá) 2 億 t 以上。其中高爐渣、鋼渣、化鐵爐渣、塵泥、電廠粉煤灰、鐵合金渣產(chǎn)生量分別約為 7557、3819、60、1765、494、90 萬 t，其利用率分別約為 76.7%、22%、65%、98.5%、59%、20%?！丁笆晃濉辟Y源綜合利用指導(dǎo)意見》中提出到 2010 年工業(yè)固體廢物綜合利用率要達(dá)到 60%，其中冶金渣達(dá)到 86%，目前綜合利用率較低。未得到利用的冶金固體廢物長期堆放 未及時處理，會造成其逐漸失去活性再處理難度大，也會造成大量占用土地形成環(huán)境污染問題，嚴(yán)重時會導(dǎo)致土壤、水重金屬污染等問題。冶金固廢資源化處理和綜合利用主要是指從冶金渣中磁選出鐵等有用金屬，并將尾料大量用于循環(huán)再生產(chǎn)，避免固廢資源的浪費和對環(huán)境的污染。

1現(xiàn)狀

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2014年底，我國各類冶金固廢約22億t，綜合利用率不到40%，沒有得到有效應(yīng)用的廢渣長期堆放，使得其逐漸失去活性、增加了處理難度。同時由于堆放數(shù)量巨大，占用了大量的土地、給土壤和地下水帶來了巨大污染。

冶煉渣、礦尾、冶金垃圾、電廠粉煤灰、塵泥都屬于冶金固廢物，其中最常見的地點是鋼鐵工廠，而且如果不對這些廢棄物進(jìn)行合理處理就會導(dǎo)致附近的水被污染，或者土壤被污染。避免污染的前提就是減少冶金過程中對于固廢資源的浪費，做到物盡其用。文章提到了一個概念就是資源化利用，實際上就是從眾多冶金渣中選出能夠循環(huán)生產(chǎn)再利用的尾料，這樣不僅有效地避免了環(huán)境污染，還提高了固廢資源的利用率。

我國目前已經(jīng)有了標(biāo)準(zhǔn)而且科學(xué)的結(jié)構(gòu)體系來推動冶金固廢資源化發(fā)展，而且這個標(biāo)準(zhǔn)的體系并不是單一化的，而是根據(jù)不同的工業(yè)特點以及企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行針對性的治理，也是對于鋼鐵渣的資源化利用，因為其產(chǎn)量居高不下，因此一直是國家重點關(guān)注的建設(shè)工程。

2冶金固廢資源化綜合利用發(fā)展趨勢

在探索冶金固廢的發(fā)展趨勢之前，首先需要了解冶金固廢到底包括什么才能更清楚將現(xiàn)有固廢資源化利用，冶金塵泥、粉煤灰以及冶金渣都屬于冶金的固廢。文章主要分為這三個方面進(jìn)行分析，探討其發(fā)展趨勢。

2.1冶金塵泥

冶金塵泥屬于冶金固廢中的一種，與此同時冶金塵泥又包括很多種類。比如除塵灰、煉鋼泥塵、高爐瓦斯泥塵等。在冶金的過程中，除塵器會捕捉很多粉塵，伴隨著高爐煤氣的有關(guān)運(yùn)動進(jìn)行許多化學(xué)反應(yīng)，高爐泥塵實際上是一種金屬蒸汽，而且它的一個顯著特點就是不僅顆粒較小，而且含量很高。

2.2冶金渣

在冶金固廢處理的初期，對冶金渣采用直接丟棄方法進(jìn)行處理，不僅沒有達(dá)到材料的資源化利用，而且污染了環(huán)境。慢慢到了中期就對資源進(jìn)行合理利用，因此對于冶金渣的利用率隨著回收體系的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化地不斷完善，也在逐步提高?；厥罩蟮漠a(chǎn)物可以應(yīng)用到很多行業(yè)，主要有水泥的生產(chǎn)，建材的生產(chǎn)以及建筑行業(yè)，在鋪設(shè)路面時也可以使用冶金渣資源化利用后的產(chǎn)物。在回收冶金渣的過程中，常用的一種技術(shù)就是自磨磁選技術(shù)，這一技術(shù)利用的主要就是固廢的物理性質(zhì)，能夠有效地降低廢鋼的消耗量，并且使固廢的成分變穩(wěn)定。

2.3粉煤灰

粉煤灰主要是從煤燃燒后的煙氣中收集來的，它的優(yōu)點就是空隙比較小，粒度相對較細(xì)，使用的最廣泛地產(chǎn)業(yè)就是建材產(chǎn)業(yè)，建材產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，所以在很多城市的施工單位中都能看到對于粉煤灰資源化再利用的產(chǎn)品。

3處理技術(shù)

對冶金固廢的資源化利用非常重要，但是更重要的是選擇什么技術(shù)進(jìn)行回收，由于冶金渣包括很多種類，針對不同的冶金固廢需要采取不同的處理技術(shù)，只有針對性的進(jìn)行處理，才能更加高效的回收。

3.1從冶金泥塵中回收鋅

鋅的回收方法可以分為很多種，常用的有磁性分離、機(jī)械分離、物理方法、堿浸、火法、濕法化學(xué)、直接還原法、熔融還原法、聯(lián)合法以及機(jī)械分離法。

3.2從冶金泥塵中回收碳和鐵

浮選工藝主要用于回收碳，對于鐵的回收主要采用重選工藝或者磁選工藝、反浮選工藝。還有一種方法就是聯(lián)合回收工藝，聯(lián)合工藝也就是將多種工藝集合起來進(jìn)行浮選，這些工藝又包括弱磁、強(qiáng)磁、重選工藝、浮選工藝、磁選工藝、磨礦等。

4結(jié)束語

推動冶金固廢資源化綜合利用，提高綜合利用水平，是實現(xiàn)冶金工業(yè)綠色發(fā)展的必然選擇。目前資源綜合利用的技術(shù)、監(jiān)管體系還有很長的路要走，仍然有許多的冶金固廢沒有被資源化利用，應(yīng)加強(qiáng)冶金固廢利用技術(shù)創(chuàng)新，本著資源循環(huán)再利用的原則，打造冶金固廢循環(huán)經(jīng)濟(jì)型模式，避免物質(zhì)循環(huán)過程出現(xiàn)缺口，不斷積累經(jīng)驗、提高利用效率。

我國是制造業(yè)大國，面臨著嚴(yán)峻的資源環(huán)境問題，提高冶金固廢資源化利用效率，建立適合我國國情的冶金企業(yè)環(huán)境績效評價指標(biāo)體系，不僅可以推動建立企業(yè)環(huán)境信息披露制度，同時，企業(yè)之間的環(huán)境信息披露也有可比性，政府和公眾可以及時、準(zhǔn)確、全面地了解企業(yè)的環(huán)境績效，同國際接軌，而且對于政府制定環(huán)境政策、加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管、企業(yè)制定可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有極其重要的意義。

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（作者單位：遼寧科技學(xué)院）