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作为全球钢铁第一大国,我国每年的生铁产量超过7亿吨,占全球总产量约60%,高炉炼铁的烟尘产出率约为生铁产量的0.8%~1.5%,每年高炉烟尘的产出量高达近1000万吨。
钢铁烟尘除含一定的铁、碳外,还含有锌等有色金属,以及氯、氟等腐蚀性杂质,成分复杂、粒度细小、水分含量波动大,因对高炉危害大、处理难度高,且对它的无害化处理、资源化利用能力不足,使得真正做到综合回收利用的仅有200万余吨,其余均为暂存、填埋或流入社会。探索钢铁烟尘的无害化环保处理和充分回收利用,是钢铁工业亟待解决的一个普遍难题。
长期以来,高炉炼铁过程中产生的烟尘一直是各地政府和钢铁企业开展污染治理的重点。因钢铁烟尘含有锌和氯等多种杂质、成分复杂,其对高炉危害大但处理困难,使得推进钢铁烟尘无害化处理、资源化利用进展缓慢,总体效果欠佳。
日前,记者在位于云南省个旧市的红河锌联科技发展有限公司(以下简称“红河锌联公司”)采访时了解到,红河锌联公司采用具有自主知识产权的专业技术,以第三方治理的模式与国内十余家钢铁企业合作,在长期实践中探索出一套钢铁烟尘污染治理及清洁利用整体解决方案并取得成功。
对钢铁企业提出整体解决方案,实现烟尘全面无害化处理
对钢铁企业的收尘系统、收尘装置、储存装置、运输体系、返烧结方式及比例、剩余烟尘的处理方式等,提出整体优化的解决方案
钢铁烟尘的无害化环保处理和清洁利用主要是去除烟尘中有害的氯、氟等杂质,将有价值的铁、碳元素返回钢铁生产流程,将有色金属锌等实现回收利用,但要达到这一目的并非易事。
据了解,红河锌联公司2014年中期已形成120万吨/年的钢铁烟尘实际处理能力,约占全国总处理量的60%。在钢铁烟尘处理成为普遍难题、推进速度十分缓慢的情况下,红河锌联公司靠什么打开市场?
红河锌联公司总裁马黎阳介绍,公司通过具有自主知识产权的核心专利技术“钢铁烟尘火法富集——湿法分离多段集成耦合处理技术”,全面回收利用铁、碳,以及锌、铅、铟、铋、锡等各种有色金属,并实现钢铁烟尘的全面无害化处理。
马黎阳说,自2011年以来,红河锌联公司引入中国国际金融投资公司等大型投资机构,总投资5.3亿元,在个旧市鸡街镇泗水庄新建“固废物炼铁烟尘资源化综合利用工程”项目,建成了规模大、技术先进的瓦斯灰暨次氧化锌处理基地。今年4月项目全面达产,目前已实现满负荷运行,达到日产120吨锌的产能设计水平。这个基地采用了红河锌联公司的第五代钢铁烟尘处理核心技术,并将在全面放大之后,升级到第六代核心技术。
近年来,在与国内10余家钢铁企业合作治理钢铁烟尘的过程中,红河锌联公司经过现场调研及专业研究,对钢铁企业的收尘系统、收尘装置、储存装置、运输体系、返烧结方式及比例、剩余烟尘的处理方式等,提出整体优化的解决方案。
据介绍,整体解决方案分为梯级收集及一次脱锌和脱杂返铁两个处理步骤,可将脱锌后的高铁高碳低锌烟尘返还到钢铁生产流程,不必外排(返还量占烟尘总量的30%~40%);剩余烟尘则由红河锌联公司转运至专业的处理工厂进行无害化处理和清洁利用,实现进一步的脱杂返铁。这不仅直接减少钢铁烟尘的排放量,还确保剩余烟尘得到了全面的无害化处理和清洁利用。
在脱杂返铁过程中,红河锌联公司通过自有核心技术——“钢铁烟尘威尔兹窑火法处理技术”,对钢铁烟尘进行二次脱杂返铁处理。即将铁元素脱锌以后,以铁精矿粉的形式返还给钢铁企业;脱出的杂质/富集物送红河锌联专有的深加工工序进行后段处理,分离出有色金属和非金属产品,并完成彻底的无害化处理;烟尘中含有的碳被作为还原剂和燃料而自然得到利用,同时产生余热发电;选铁后的尾泥则制成免烧砖或销售给水泥厂。
整个火法处理工序可实现零排水、零排渣,废气在脱硫脱硝后达标排放,无二次污染,完全实现清洁生产、节能生产。目前,红河锌联公司钢铁烟尘处理生产工艺的大规模工业化生产运行已持续4年以上,并通过了ISO9001国际质量管理体系认证,相关工艺得到充分检验和完善,达到环保标准,完全成熟。
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