登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
《院长论坛》为一档解析行业技术,前瞻行业发展的行业分析类栏目,所有刊发文章均为启迪桑德各研究院院长及专家供稿,以自身多年从业经验进行分析交流,以期以一己之力助力环保产业,以抛砖引玉之心,共谋技术发展。
固废处置与利用为公司深耕领域,25年来始终积极探索,不倦钻研。本期内容将于此领域常规市政固废基础之上,继续探讨工业固废,即钢渣的资源化利用预处理工艺现状及发展趋势,内容丰富,干货满满!
前 言
钢渣是钢铁厂炼钢过程产生一种典型的大宗工业固体废物,根据目前国内外炼钢水平,其产量约为粗钢产量的10%-15%[1]。在我国,2016年全国粗钢产量超过8亿吨,钢渣产生量约为9000万吨[2],钢渣累积总量近10亿吨[3],但其综合利用率仅为22%[4],这与工信部早在“十二五”规划中就要求达到75%的综合利用指标、与部分发达国家在95%以上的综合利用率相去甚远。
尽管研究人员已经开发出了近40种有关钢渣综合利用的方法,但到目前尚未找到大规模资源化利用钢渣的有效途径,在国内还是以回收废钢、磁选铁精粉等钢厂内部循环利用为主,使用量有限,目前约有70%的钢渣处于堆存和填埋状态[1]。放置的钢渣不仅浪费了资源,严重占用了有限的土地,还会引起土壤、表层水和地下水污染等诸多环境问题,因此开发利用钢渣十分迫切。
另外,于2018年1月1日起施行的《中华人民共和国环境保护税法》明确规定,钢渣属于固体废物税目,税额为25元/吨,同时,对露天堆存的钢渣在雨季所造成的钢渣渗滤液征收300元/吨的环保税,这也引发了钢渣处置成为现阶段固废处置的重点。
钢渣资源化的可能性和途径
钢渣的资源属性即成分决定了其可能的用途。钢渣的主要成分为硅酸三钙(C₃S)、硅酸二钙(C₂S)、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙、RO相(铁、镁、锰的氧化物)、游离氧化钙(f-CaO)和游离氧化镁(f-MgO)等,同时还含有10%左右的废钢资源。
钢渣中含有CaO、Fe、MnO、MgO、Fe₂O₃等成分,可以作为钢铁烧结中的增强剂;含有一定数量的铁酸钙,能够改善烧结矿的强度;转炉渣中的镁、钙以固溶体形式存在,能够代替部分菱镁石、白云石、石灰石等熔剂。
钢渣中含有10%左右的废钢资源,经过破碎筛分磁选等处理后,可以分选出不同粒级的渣钢和磁选粉,渣钢可以返回炼钢,磁选粉返回烧结。
钢渣中含有C₂S和C₃S,和硅酸盐水泥熟料相同,是生产水泥的良好原料,也可以应用于混凝土掺合料、干混砂浆等建材中。
钢渣的主要成分包含CaO、Al₂O₃、SiO₂和MgO等,与传统的建筑原料黏土、石英和长石等天然矿物相似,可以制备陶瓷、微晶玻璃以及岩棉等。
钢渣碎石的颗粒形状、硬度和耐磨性都很适合道路材料的要求,可以用于道路的基层、面层及垫层,还可以用作工程回填。
钢渣由于含有大量的碱性氧化物而显碱性,因而可被用来通过化学反应等作用处理废水中的污染物,可被用来脱除烟气中SO₂等酸性气体。
钢渣含有相当数量的Si元素和Fe元素,经处理可以聚合成具有良好性能的絮凝材料,在废水处理中使用。
钢渣中含有较高的Si、Mn、P及各种微量元素,可提供农作物生长所需的营养元素,同时钢渣中富含的CaO还能缓慢中和及改良土壤,因此可以做农田肥料使用。
预处理的必要性
我国目前仍以长流程转炉炼钢方式为主,占比90%左右,因此提高钢渣利用率主要关注转炉钢渣的处置利用。结合国外钢渣处置发展的经验和我国的国情,建材化利用是规模化消纳钢渣的主要途径。然而,建材化利用面临着以下问题:
1、钢渣的稳定性不良。钢渣中的C₂S在钢渣冷却过程中,其晶型由β型向γ型转变使体积增大。钢渣中的f-CaO和f-MgO遇水发生水化反应生成Ca(OH)₂和Mg(OH)₂,导致体积膨胀,若应用于道路、建材等行业,会出现膨胀开裂现象;
2、钢渣中金属铁含量高。金属铁的存在,造成磨矿难度和能耗的增加,对颗粒均匀性造成不利影响,另外,在使用过程中也较容易出现铁锈现象;
3、受炼钢工艺、钢种特点、造渣制度等因素影响,钢渣的成分复杂、波动性大,造成其使用难度增大;
4、国内在钢渣分类(如脱硫渣、转炉渣、钢包渣)处理方面存在不足,是钢渣利用率难以提高的关键因素之一;
5、钢渣的密度大,压实后堆密度超过3t/m³,是普通建材的1.2~1.4倍,导致钢渣在运输和使用时的能耗要增加10%左右[1]。
上述问题中,最核心的是稳定性和金属铁的回收问题。钢渣应用技术要求(GB/T32546—2016)中也明确提到:胶凝材料和骨料(集料)用钢渣在使用前应经稳定化和除铁处理,其金属铁含量应不大于2.0%(用于抹灰砂浆时其金属铁含量应不大于1.0%),且体积稳定性合格。
为达到上述目的,通常采用两次预处理法处理钢渣:第一次处理主要为热处理,使钢渣稳定化,第二次处理主要为破碎分级和最大限度的回收铁。
钢渣的一次处理
钢渣的一次处理是把热熔渣处理成粒径符合一定要求的常温块渣,以有利于钢渣的二次处理。目前国内钢渣一次处理主要工艺有:热泼法、风淬法、滚筒法、粒化轮法、热闷法等,其中热泼法、滚筒法、热闷法最为常用。表1综合比较了各种工艺的特点。
冶金信息标准研究院曾统计过国内129家大中型钢企钢渣一次处理数据,采用热闷法的有59家,占比45.7%;采用热泼法的改进处理工艺“热泼闷渣法”的有51家,占比39.5%;具第三位的是宝钢的滚筒法,有10家,占比7.8%;采用水淬的1家,风淬的2家,粒化的2家,其它4家。
钢渣的一次处理各种工艺均有利弊,选择何种处理工艺需要从钢渣的特性以及终端利用方式、对处理后粒度的要求、项目的节能环保要求、项目投资大小等方面综合考虑。例如,如果钢渣的流动性差,则不能使用滚筒法、风淬法、水淬法和粒化轮法,而盘泼法、热泼法和热闷法可以适用;如果从节能环保方面考虑,滚筒法和热闷法较为适宜。
上篇完结,下篇待续。下篇将针对钢渣的二次处理展开论述,对典型的工艺流程和设备、技术经济性等进行讨论,还会对几项新出现的技术进行介绍。最后,对钢渣资源化利用预处理工艺现状进行总结,对发展趋势进行展望。敬请关注!
参考文献
【1】赵福才,孔维明等.变废为宝路漫漫[N].中国冶金报,2015年2月5日第008版.
【2】史长亮,尤培海等.钢渣铁矿物分选技术现状及发展趋势[J].矿产综合利用,2016,5:1.
【3】肖敬斌,王延兵.永磁滚筒在钢渣分选过程中的应用与改进[J].环境工程,2014,32(增):765.
【4】高本恒,郝以党等.钢渣综合利用现状及发展趋势[J].环境工程,2016,34(增):776.
【5】李冰,唐彪等.浅谈钢渣的综合利用[J].建材与装饰,2018,12:120.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星固废网获悉,近日,武安新峰集团钢渣、尾矿、煤矸石制备环保生态墙地砖项目举行开工仪式。该项目总投资66亿元,以钢渣、尾矿、煤矸石等固废为原料,主要生产仿石材、墙地砖、景观砖、陶粒等多种绿色生态产品,是全球最大的环保生态陶瓷制备项目。该项目年综合利用钢渣、尾矿砂、煤矸石和建筑垃圾
我国每年有超过1亿t的钢渣副产品产出,但目前国内钢渣综合利用率低,仅为30%左右,与发达国家之间差距较大,尤其是在道路建设和钢铁企业内循环利用方面。针对钢渣安定性以及尾渣资源化利用问题,对国内外现有钢渣预处理技术以及综合利用技术进行了论述。
近年来,我国的钢铁产量逐年增加,钢渣固废也随之增加。为了解决钢渣固废处理难题,本文阐述了国内钢渣利用现状,包括钢铁行业发展状况、固废产生情况、固废利用状况及相关政策导向和资源化利用技术,以期为钢渣的资源化利用研究提供一定的参考与帮助。
4月28日,沙钢钢渣车间脱硫渣处理改造项目成功调试生产。该项目年设计处理脱硫渣能力45万吨,采用国内先进的浸润式喷淋工艺(脱硫渣带罐打水工艺),同时该项目所有厂房包括通廊都采用不锈钢彩瓦式全封闭钢结构,减少了粉尘排放。该公司源头控尘和处理线全封闭棚化抑尘,实现了废渣的100%循环利用。图
据外媒NewAtlas报道,钢渣目前既可用于处理废水,也可用作混凝土骨料。现在的新研究表明,将钢渣用于前者,可以使其与后者的性能更好--因此,同样的钢渣可以两次使用,先用于一种用途,然后用于另一种用途。钢渣是炼钢过程中的副产品,是在炼钢厂的熔炉中从钢水中分离出杂质后产生的。虽然现在大部分的
钢铁渣主要包括高炉渣和钢渣。当前,我国高炉渣基本实现完全利用,钢渣尾渣(钢渣经破碎磁选处理后所得的金属铁含量小于2%的钢渣)利用率仅为25%-30%。从上世纪90年代初至今,钢渣尾渣累计堆存量近20亿吨。2019年,国家发改委和工信部联合下发《关于推进大宗固体废弃物综合利用产业集聚发展的通知》,
高能环境11月12日晚间发布公告称,近日,公司收到《中标通知书》,确认公司牵头的联合体为“雄安新区铝灰钢渣处置项目设计施工总承包”项目的中标单位,中标价1.02亿元。公司收到中标通知后将尽快与中国雄安集团生态建设投资有限公司洽谈签订合同事宜,此项目的中标预计将对公司未来的经营业绩产生积极
无危废处置资质,为获利竟然接收从浙江运来的2000余吨废钢渣,近日,江苏省宿迁市宿城区人民法院审结了这起跨省非法倾倒工业固体废物的污染环境案。经审理查明,2016年2月上旬,被告人孙某成在无处置危险废物资质的情况下,明知浙江青山钢铁有限公司产生的废钢渣中含有毒害性物质,仍在长江靖江段从该
钢渣是冶炼钢铁时产生的副产品,约占粗钢产量的15%~20%,是在冶炼过程中由于石灰、萤石等造渣材料的加入,炉衬的浸蚀以及铁水中硅、铁等物质氧化而成的复合固溶体。我国钢渣累积堆积已经超过10亿t,但钢渣的综合利用率约为22%,远低于欧美等西方发达国家。国外对钢渣开展研究时间虽然早,但主要是将钢
一、钢铁工业尘泥、冶炼渣处理现状钢铁厂内部每天产生大量的含有容易循环富集的钾钠锌等有害元素的高炉布袋瓦斯灰、烧结机头灰和炼钢污泥等固废得不到处理,每天产出量更大的转炉钢渣因含有害元素磷,同样不便在烧结生产环节消纳利用。湖南建鑫公司研究开发了利用钢厂泰科钢铁等高温熔体协同处理尘泥、
《院长论坛》为一档解析行业技术,前瞻行业发展的行业分析类栏目,所有刊发文章均为启迪桑德各研究院院长及专家供稿,以自身多年从业经验进行分析交流,以期以一己之力助力环保发展,以抛砖引玉之心,共谋技术发展。上期内容主要讨论了钢渣资源化利用的现状、可能性及途径,预处理的必要性及钢渣的一次
3月27日,四川省生态环境厅召开新闻发布会。会上,通报了3起生态环境违法典型案例。案例一乐山市犍为县地柴机砖厂超标排放大气污染物案2023年9月9日,乐山市生态环境局执法人员开展重点区域空气质量改善监督帮扶工作,对犍为县地柴机砖厂进行现场检查,并对该企业排放废气开展监测,结果显示废气排放口
为加快建立和完善一般工业固废源头分类精准、收集转运专业、资源利用高效和填埋近零趋零的闭环管理体系,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《浙江省固体废物污染环境防治条例》等法律法规以及《关于加快推进一般工业固体废物统一收运体系建设的通知》(美丽绍兴办函[2021]3号)、《关于进
北极星固废网获悉,北京市经济和信息化局发布关于组织开展“无废园区”“无废企业”典型案例征集工作的通知,为引导工业园区、工业企业推行无废生产方式,提高资源利用效率,实现工业固废源头减量和就地就近资源化利用,现组织开展“无废园区”“无废企业”典型案例征集工作。通知如下:各有关单位:为
根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》及《云南省固体废物污染环境防治条例》有关规定,现将2022-2023年度怒江州固体废物污染环境防治信息公示如下:一、一般工业固体废物2022-2023年度全州一般工业固体废物产生量38352982.444吨,其中自行利用处置量39352955.267吨,委托处置量27.12吨,上年
北极星固废网获悉,为建立健全赣州市工业固体废物监管体系,高质量推进赣州“无废城市”建设,赣州市生态环境局结合本市实际,细化上位法有关制度、总结实践经验、创新管理机制,起草了《赣州市工业固体废物污染防治管理办法(试行)》(征求意见稿),现向社会公开征求意见。有意见的单位或个人可通过
近日,山西省生态环境厅公布了山西省全口径涉重金属重点行业企业清单(2023年)。截至2023年12月份,全省全口径涉重金属企业清单共194家,2021年以来新、改、扩建涉重金属企业7家。山西省生态环境厅关于公布山西省全口径涉重金属重点行业企业清单(2023年)的公告根据生态环境部《关于进一步加强重金属
北极星固废网获悉,深圳市生态环境局印发《深圳市一般工业固体废物转移联单管理办法(试行)》,本办法适用于本市行政区域内一般工业固体废物转移联单的管理工作。全文如下:各有关单位:为了加强一般工业固体废物污染防治,根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《深圳经济特区生态环境保护条
北极星固废网获悉,山东省工业和信息化厅发布关于组织开展“无废园区”“无废企业”典型案例征集工作的通知,全文如下:各市工业和信息化局、生态环境局:为加快推动无废生产方式,提高资源利用效率,按照《工业和信息化部办公厅生态环境部办公厅关于组织开展“无废园区”“无废企业”典型案例征集工作
根据《广东省环境技术进步奖奖励办法》的相关规定,广东省环境保护产业协会经过形式审查、专家评审、答辩审定等工作程序,评选出2023年度广东省环境技术进步奖授奖项目,一等奖5项,二等奖6项,现对陶瓷污泥等多种工业固体废物制备多功能节能材料关键技术研究与应用、生物质锅炉烟气污染控制关键技术研
北极星环保网获悉,《韶关市环境违法行为举报奖励实施办法》已经韶关市生态环境局党组会议审议通过,并经韶关市司法局合法性审查,审查号:韶法审〔2024〕1号,现予以发布。韶关市生态环境局2024年1月12日韶关市环境违法行为举报奖励实施办法第一条为鼓励公众积极参与环境监督管理,严肃查处环境违法行为,充
北极星固废网获悉,河南省工业和信息化厅河南省生态环境厅组织开展河南省“无废园区”“无废企业”典型案例征集工作,通知如下:各省辖市、济源示范区、航空港区工业和信息化、生态环境主管部门:根据工业和信息化部办公厅、生态环境部办公厅《关于组织开展“无废园区”“无废企业”典型案例征集工作的
近年来,我国的钢铁产量逐年增加,钢渣固废也随之增加。为了解决钢渣固废处理难题,本文阐述了国内钢渣利用现状,包括钢铁行业发展状况、固废产生情况、固废利用状况及相关政策导向和资源化利用技术,以期为钢渣的资源化利用研究提供一定的参考与帮助。
国庆前夕,随着马钢南区钢渣综合利用工程热试车成功和北区渣山有效整治,马钢厂区环境和周边环境不仅变得更加清新,而且收获了实实在在的环境效益和经济效益。作为大型钢铁企业,马钢每天在冶金生产过程中会产生大量的脱硫渣、热泼渣、热闷渣、铸余渣等工艺固废,如不及时有效处理,对周边环境影响较大
1.我国发展循环经济的战略意义2009年,《循环经济促进法》正式实施,标志着我国循环经济进入法制化推动轨道。2013年国务院下发《循环经济发展战略及近期行动计划》,标志我国循环经济进入全面推动阶段。党的十八大报告更是将环境保护、生态文明提升到了前所未有的高度。我国发展循环经济和清洁生产,提
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!