【自制】冶金工业固体废物的资源化
浅谈钢铁冶金固废资源化处理与综合利用研究
浅谈钢铁冶金固废资源化处理与综合利用研究摘要：随着环境问题的日渐突出，人类发展与环境保护的矛盾越来越明显。
但不可否认，当今社会的发展已离不开自然资源。
如何才能更加有效的保护环境，维持自然生态的平衡成为现在最密切关注的问题。
在近几年之中，绿色环保的概念逐渐深入人心，在各个领域都不断倡导清洁生产，循环利用资源。
众所周知，钢铁工业固体废物主要有除尘灰、高炉渣、钢渣等，这些固体废物以铁、硅、铝、钙、镁的氧化物为主，含量达80%以上，如何更好地利用这些资源成为摆在人们面前的急切的问题。
关键词：冶金固废；冶金；资源利用引言2020以来年全国生铁、粗钢产量均呈现正增长。
其中，全年全国粗钢产量突破10亿吨，粗钢产量的增加导致2020年我国钢铁冶金渣排放量增加，同时随着国家对钢铁厂超低排放要求的趋严，也是导致钢厂固废量增加的一个原因。
1冶金固废的发展空间1.1宏观政策高标准、严要求、强推动，保障固废综合利用产业健康有序发展中央、国务院高度重视环境保护工作，先后启动开展“固废法”执法检查，“蓝天保卫战”、“中央环保督察”、“长江经济带专项整治”“中央环保督察回头看”、“黄河流域生态保护和高质量发展”等行动；将全面推进工业绿色发展，坚决打好污染防治攻坚战，促进工业高质量发展，全力推进大气、水、土壤污染防治，持续加大生态环境的保护力度。
因此，宏观环境长期利好冶金固废综合利用产业发展。
1.2冶金固废综合利用产品市场潜力巨大，规模化利用仍是固废综合利用产业发展的最有效途径固废领域也成为继水处理、废气处理领域之后的又一广大领地。
很多大型集团公司逐步建立环保板块，例如中国宝武集团、中冶节能、建龙集团、中冶赛迪热工等都有固废处理业务，目前大宗固废综合利用规模化应用方向主要为绿色胶凝材料、水泥、混凝土、海绵城市制品及装配建筑系统制品等绿色建材方向。
我国各地基础设施建设将不断加大，同时伴随着绿色建材、绿色建筑、绿色工厂、建筑节能、海绵城市、装配式建筑、美丽乡村的深入推广，新型墙材的市场需求也必将进一步的增加，冶金固废制备新型墙材类产品将大有可为。
工业固体废物的资源化技术
工业固体废物的资源化技术7.1 概述近年来，我国的工业固体废物的组成比例较为稳定，但是产量和贮存量逐年增加。
2013年，我国一般工业固体废物产量为32.77亿吨，约为2003年总产量的3倍，其中综合利用量为20.59亿吨。
目前，发达国家的循环利用率超过了80％，国内的利用率也在提升，不过和发达国家的差距还是较大的。
至2013年，我国的工业固体废物综合利用效率约为63%，但由于工业废物受工业生产过程等因素的影响，成分常有变化，仍有超过60亿吨的工业固体废物无法处置，并被丢弃，或者散乱堆存于荒地，浪费资源，侵占了土地，加大了环境治理负担，给处理和利用造成困难。
这些属于“二次资源”的工业固体废物，虽然不再具备直接使用的价值，但是通过回收、分选与加工，可以获得新的使用价值，因此，大力发展工业固体废物的资源化进程是至关重要的。
如果能提高固体废物的回收资源化利用率，能明显地增加经济效益和社会效益。
工业固体废物种类繁多，数量巨大，主要包括钢铁废渣、有色金属废渣、化工废渣、旧混凝土、碎砖瓦、废钢筋、废竹木、废玻璃、废弃土、废沥青等。
工业废物的资源化途径主要集中在直接回收循环利用，回收或利用其中的有用成分，用于筑路、筑坝等建筑工程，以及用于生产农肥和土壤改良等，如化工碱渣回收技术、磷石膏制硫酸联产水泥技术、煤矸石硬塑和半硬塑挤出成型转化技术、煤矸石和煤泥混烧发电、纯烧高炉煤气发电等。
一些工业废物已制成多种产品，如制成水泥、混凝土骨料、砖瓦、纤维、铸石等建筑材料；提取铁、铝、铜、铅、锌等金属和钒、铀、锗、钼、钪、钛等稀有金属；制造肥料、土壤改良剂等。
钢铁废渣可以回收利用铁、锰、钒、铬、铜等金属和非金属元素，用作建筑和道路材料、回填材料。
有色金属废渣中，除一种主要金属外，一般还伴有其他金属矿物或有用成分，可以回收利用这些金属矿物或有用成分，作为二次资源开发和利用。
化工废渣中，有相当一部分组分是未反应的原料和副产品，无害部分可以作为制砖、水泥的原料。
我国工业固体废弃物的资源化利用
我国工业固体废弃物的资源化利用1.背景工业固体废弃物是固体废弃物的重要组成部分，其产量大，堆积多，对环境和生态造成很大的危害。
由于我国的工业的迅速发展，固体废弃物的处理问题已经刻不容缓。
在倡导绿色生产和循环可持续化发展的今天，促进工业固体废弃物的资源化利用不失为解决这一问题的优良途径。
2.工业固体废弃物概述2.1定义及分类工业固体废物是指在工业生产活动中产生的各种废渣、粉尘及其他废物。
工业固体废物包括冶金固体废物（如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣等）、燃料灰渣（如粉煤灰、煤渣、烟道灰、页岩灰等）、化学工业固体废物（如硫酸渣、废石膏、盐泥废石、化学矿山尾矿渣等）、石油工业固体废物（如碱渣、酸渣等）、粮食、食品工业固体废物等。
而依废弃物的危险性又可分为一般工业废物（如高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、废石膏、脱硫灰、电石渣、盐泥等）和工业有害固体废物，即危险固体废物。
2.2危害2.2.1污染水源工业固体废物在堆积过程中，经雨水的浸溃和固体废物本身的分解，随天然降水和地表径流进入江河湖海，或随风漂流落入水体，或随风渗沥水进入附近土壤渗入地下水。
造成地区和区域性地表水与地下水的污染，危害人体健康和社会经济发展。
2.2.2污染大气一些有机固体废物在适宜的温度和湿度下被微生物分解释放出有毒气体：以细粒状存在的废渣和垃圾，在大风吹动下会随风飘逸，扩散到很远的地方，造成大气的粉尘污染；固体废物在运输和处理过程中，产生有害气体和粉尘。
2.2.3污染和侵占土地工业固体废物堆放或没有适当的防渗措施的垃圾填埋，其中的有害成分很容易经过风化雨淋地表径流的侵蚀渗入到土壤之中，杀灭土壤中的微生物，使土壤丧失腐解能力，导致草木不生。
而且在堆积和填埋固体废弃物的过程中，需要大量的土地，造成土地资源的浪费。
3.我国的工业固体废弃物现状3.1产量我国工业固体废物主要是粉煤灰、尾矿、炉渣、冶炼废渣和煤矸石。
工业固体废物的产生量逐年上升，截止2021年，我国的工业固体废弃物产量已经达到*****万吨。
冶金固体废弃物综合利用方案(二)
冶金固体废弃物综合利用方案一、实施背景随着经济的发展，冶金行业产生了大量的固体废弃物，如高炉渣、转炉渣等。
这些废弃物含有大量的有用成分，但传统的处理方式主要是填埋和堆放，导致大量资源浪费和环境污染。
因此，有必要进行产业结构改革，对冶金固体废弃物进行综合利用，以提高资源利用率、减少环境污染。
二、工作原理本方案采用“预处理+分选+加工处理”的工作原理，对冶金固体废弃物进行综合利用。
1. 预处理：将冶金固体废弃物进行破碎、磨细，使其粒度更细、更均匀。
2. 分选：利用物理、化学和生物方法对预处理后的物料进行分选，将其中的有价成分和无用成分分离出来。
3. 加工处理：将分选出来的有价成分进行进一步加工处理，提取其中的有用元素或化合物，并将其转化为具有高附加值的产品。
三、实施计划步骤1. 收集冶金固体废弃物，并将其运送至预处理车间。
2. 在预处理车间，将冶金固体废弃物进行破碎和磨细，达到要求的粒度和细度。
3. 将预处理后的物料送至分选设备，利用不同方法将其中的有价成分和无用成分分离出来。
4. 将分选出来的有价成分进行加工处理，提取其中的有用元素或化合物。
5. 将提取出来的有用元素或化合物进行进一步加工，生产出具有高附加值的产品。
四、适用范围本方案适用于冶金行业产生的各种固体废弃物，如高炉渣、转炉渣等。
这些废弃物中含有大量的有价成分，如铁、锰、铜等，可以进行综合利用，生产出具有高附加值的产品。
五、创新要点本方案的创新点在于将冶金固体废弃物进行综合利用，不仅提高了资源的利用率，而且减少了环境污染。
具体来说，本方案的要点包括：1. 采用了先进的预处理技术，能够将冶金固体废弃物进行破碎和磨细，达到要求的粒度和细度，提高了分选的准确性。
2. 采用了多种分选方法，能够更准确地将冶金固体废弃物中的有价成分和无用成分分离出来，提高了提取率。
3. 采用了先进的加工处理技术，能够将提取出来的有用元素或化合物进行进一步加工，生产出具有高附加值的产品，提高了产品的附加值。
金属冶炼废物的处理和资源化利用措施
环保法规和标准日益严格，对金属冶炼废物处理和资源化利用提出了更高的要求。
环保法规和标准日益严格，对金属冶炼废物处理和资源化利用的技术、设备和工艺提出 了更高的要求。
环保法规和标准日益严格，对金属冶炼废物处理和资源化利用的成本和效益提出了更高 的要求。
环保法规和标准日益严格，对金属冶炼废物处理和资源化利用的监管和执法提出了更高 的要求。
经济效益：金属冶炼废物处理和资源化利用需要投入大量资金和技术，需要平衡经济效益和 社会效益
社会效益：金属冶炼废物处理和资源化利用可以减少环境污染，提高资源利用率，需要平衡 经济效益和社会效益
技术挑战：金属冶炼废物处理和资源化利用需要先进的技术和设备，需要平衡经济效益和社 会效益
政策支持：金属冶炼废物处理和资源化利用需要政府政策的支持和引导，需要平衡经济效益 和社会效益
PART FIVE
研发新型冶炼技术， 提高资源利用率
开发高效环保的冶 炼设备，降低污染 排放
探索金属废物的循 环利用，实现资源 化利用
加强国际合作，共 享技术成果，推动 行业发展
资金投策支持：政府出台相关政策， 鼓励企业进行金属冶炼废物处 理和资源化利用
利用金属冶炼废 物中的金属元素， 如铁、铜、锌等， 制作催化剂或载 体材料
通过化学反应， 将金属冶炼废物 中的金属元素转 化为催化剂或载 体材料
利用金属冶炼废 物中的非金属元 素，如硅、铝、 钙等，制作催化 剂或载体材料
通过物理或化学 方法，将金属冶 炼废物中的非金 属元素转化为催 化剂或载体材料
利用废铜渣制备路面材料
添加标题
添加标题
利用废铝渣制备墙体材料
添加标题
添加标题
利用废铅渣制备建筑装饰材料
钢铁工业固体废弃物资源化无害化处理实践及发展趋势
钢铁工业固体废弃物资源化无害化处理实践及发展趋势冶金固体废物综合治理利用体现了资源节约与高效利用，是保证我国钢铁工业科学、可持续健康发展的重要工作，是钢铁工业污染防治、保护环境的重要措施，同时也是增强企业竞争力的重要手段。
钢铁生产过程中产生的固体副产品主要有：高炉渣、钢渣、含铁尘泥（含氧化铁皮、除尘灰、高炉瓦斯灰等）、粉煤灰、石膏、废耐火材料等。
宝钢等在全国循环经济试点企业实施方案中使用“副产品”或“次生资源”来替代通常所说的“废弃物”，以此倡导企业节约资源、保护资源的意识和行为。
1 固废（副产品）的利用现状冶金固体废物（副产品）综合治理与利用现状见图1。
图 1 冶金固体废物（副产品）的利用现状中国钢铁工业应该成为一棵枝繁衍叶茂抵御风寒酷暑的大树。
详见示意图2。
图2 中国钢铁工业应该成为大树示意图2 将冶金固体废物综合治理利用钢铁企业循环经济建设紧密结合循环经济采用的是“资源-产品-再生资源”的循环发展模式。
见图3。
图 3 “资源-产品-再生资源”的循环发展模式在钢产量不断增加的情况下,固废产生量也在不断地增加,如将其废弃,不但要占土地、污染土壤，刮风等产生的扬尘还将污染堆场周围环境空气及植物,雨水冲刷进入水体将淤积河沟或湖泊,并可对地表水、地下水水质产生污染。
钢铁生产中尽可能地减少铁素体的流失，尽可能多地回收利用钢铁生产过程中含铁废弃物和自产废钢。
含铁废弃物包括高炉瓦斯灰，烧结、炼铁、炼钢过程中产生的各种含铁尘泥，轧钢过程中产生的氧化铁皮和酸洗泥等的高效利用。
自产废钢包括炼铁过程中的渣铁，炼钢过程中的渣钢、钢包底，连铸过程中的漏钢、中间包铸余钢，轧钢过程中的切头、切尾、切边、中间轧废等分类利用。
回收利用钢铁生产过程中含铁废弃物和自产废钢工艺过程见图4。
图 4 回收利用钢铁生产过程中含铁废弃物和自产废钢工艺过程钢铁工业还与其它流程工业之间的有着密切关联。
详见图5。
图5 钢铁工业与其它流程工业之间的关联示意图在德国，高炉渣利用率达到100 ％，炼钢渣利用率超过90 ％，总体循环利用率接近95 ％。
冶金固废资源化利用现状及发展
冶金固废资源化利用现状及发展摘要：冶金工业固废年排放量较大，具有较强环境污染特性，与此同时，冶金工业固废也是重要的再生资源来源。
目前，我国冶金行业年产固体废物超过千万吨，而加上历年的堆存量则达数亿吨。
冶金行业已经成为我国固废产生量最大的行业之一。
本文分析了目前国内对冶金废渣、冶金尘泥和废水处理污泥这三大冶金固废的主要处理方式和利用现状，介绍了几种目前应用较多且较有前景的冶金固废资源化技术，最后对冶金固废资源化的发展进行了展望。
关键词：冶金固废；资源化利用；现状及发展引言冶金工业是我国国民经济和国防建设的重要基础性产业。
我国从20世纪70年代开始引进国外先进技术和装备，经过几十年的发展，中国冶金行业整体技术已经处于世界先进水平，不论是钢铁还是有色金属，产量均连续多年位居世界第一。
然而，随着我国冶金工业的飞速发展，大量的冶金固体废物也随之产生。
源头控制、科学处置、强化利用，减少环境污染是冶金行业急需解决问题。
另一方面，随着人类对矿产资源不断地开采和利用，高品位的天然矿产资源越来越少，而很多冶金固废中的有价金属含量达到甚至超过了天然矿中的金属含量。
因此，冶金固体废物的无害化处置和资源化利用是解决冶金行业环境污染和资源短缺的关键，也是工业绿色化的必然趋势。
1冶金固废的来源及种类冶金固废的来源和种类众多，这些固废有的可以在冶炼过程中返回系统进行处理，有的则需要外排，另外进行处理。
冶金固废大体上可分为冶金废渣、冶金尘泥和废水处理污泥三类。
1）冶金废渣是矿石提炼金属后产生的废渣，根据冶炼方式的不同，可分为火法冶炼渣和湿法浸出渣。
火法冶炼渣是火法冶炼过程中产生的炉渣，其成分主要为炉料中的脉石、灰分、杂质以及冶炼过程中加入的熔剂和造渣剂等。
常见的火法冶炼渣有高炉渣、钢渣、铜冶炼渣、炼铅炉渣、镍渣、镁渣等。
湿法浸出渣是湿法提取金属后产出的废渣，主要成分为脉石和未浸出的目标金属矿以及矿石和浸出剂反应后得到的不溶成分[1]。
工业固体废物处理与资源化
一 、工业固体废物的处理原则与技巧
物理处理
– 包括重选、磁选、浮选、拣选、摩擦和弹跳分选等各 种相分离及固化技术。
一 、工业固体废物的处理原则与技巧
生物处理
– 如适用于有机废物的堆肥法和厌氧发酵法；提炼铜、 铀等金属的细菌冶金法；适用于有机废液的活性污泥 法；该法还可用于生物修复被污染的土壤。
填埋
焚烧
一 、工业固体废物的处理原则与技巧
3）工业固体废物的资源化利用 生产建材 回收或利用其中的有用组分，开发新产品，取代
某些工业原料 筑路、筑坝与回填 生产农肥和土壤改良
二、矿业固体废物的处理与资源化
一、矿业固体废物的产生、特点和危害
产生
– 黑色金属矿山、有色金属矿山、黄金矿山等在采矿、 选矿、冶炼和矿物加工过程中，产生的数量庞大的固 体或泥状废物，主要包括选矿尾矿、采矿废石、赤泥 、冶炼渣、粉煤灰、炉渣、浸出渣、浮渣、电炉渣、 尘泥等
三、煤矸石的处理与资源化
一、煤矸石的产生与分类
三、煤矸石的处理与资源化
二、煤矸石的组成与危害
1.组成 煤矸石是煤矿中夹在煤层间的脉石(又称夹矸石)。大部分煤
矸石结构较为致密，呈黑色，自燃后呈浅红色，结构较疏 松。
三、煤矸石的处理与资源化
2.危害
– 露天堆积的矸石山侵占良田、阻塞河道、造成水灾； – 煤矸石自燃释放大量有害气体，如CO、CO2、SO2、
5.从粉煤灰中回收有用物质
– 分选空心微珠、提取工业原料、回收稀有金属
四、煤矸石的处理与资源化
6.生产功能性新型材料
– 粉煤灰可作为生产吸附剂、混凝剂、沸石分子筛与填 料载体等功能性新型材料的原料，广泛用于水处理、 化工、冶金、轻工与环保等方面。如粉煤灰在作为污 水的调理剂时有显著的除磷酸盐能力；作为吸附剂时 可从溶液中脱除部分重金属离子或阴离子；作为混凝 剂时，COD与色度去除率均高于其它常用的无机混凝 剂；而利用粉煤灰制成的分子筛，质量与性能指标已 达到或超过由化工原料合成的分子筛。
冶金固体废弃物资源化处理与利用
冶金固体废弃物资源化处理与利用摘要：冶金工业是国家经济原材料生产的主要场所，它以多种矿产资源为主要开发目标。
由于矿产资源属于不可再生资源，所以在开采过程中会产生大量的废渣。
基于此，本文以冶金固废为切入点，深入探讨冶金行业固废中钢渣的治理。
关键词：综合利用；冶金工业；固体废物；资源化处理；策略途径1引言钢铁行业产生的固体废物数量大、分布广、涉及面广，需大量加工，有大量的金属与非金属材料。
随着我国经济快速发展和城镇化进程加快，钢铁等行业对矿产资源需求量越来越大，导致了固体废物总量增加。
固体废物中，电炉粉尘除外，其他都不是危险的固体废物，有着极高的资源使用价值，可以用作二次资源回收，降低环境不利影响，有经济效益。
同时，还可以改善生态环境。
对于企业来说。
社会带来巨大的社会效益和环境效益。
2我国的冶金固体废弃物资源化处理与综合利用现状针对固体废物分类问题，粗略地可以把固体废物分成两大类：一类为金属制造企业开采过程中排放的固体废物。
二是冶金行业中，就是金属正在熔炼、锻造和其他复杂加工时固体杂质废物。
由于这类固体废物成分比较复杂，因此对其进行综合利用时必须采用不同工艺方法和技术措施才能达到处理要求，包括物理法和化学法。
以上两种工艺所生产的固体废弃物有着本质上的不同，应区别对待，进行资源的二次回收。
当前，很多钢铁生产行业都会排放出固体废弃物，相当部分是被合理的、完全分类，分质循环。
其中水力破碎时形成高炉灰，利用率近100%，而对部分重矿石所形成的固废和其他带有一定特殊属性的灰，至今尚无适当的回收与处理办法。
因此，研究开发高效、经济的冶金废渣综合利用技术是非常必要的。
.钢铁行业企业固体钢渣使用率较低。
在进行矿物的开采时，处理尾矿量大，但是它的使用是有限度的，废石工艺的回收处理效果不尽人意，造成矿区内产生了大量的固体废弃物。
钢铁企业是国家经济发展重要支柱之一，每年都有大量固体废弃物产生，对环境造成了严重污染，制约了钢铁工业可持续发展。
冶金工业固体废弃物资源化
冶金工业固体废弃物资源化冶金工业作为国民经济的重要支柱产业，为我国经济发展做出了巨大贡献。
然而，冶金过程中产生的固体废弃物却给环境带来了严重的影响。
实现冶金工业固体废弃物的资源化利用，不仅有助于缓解环境压力，还能带来可观的经济效益。
本文将对冶金工业固体废弃物资源化利用的重要性和相关技术进行探讨。
冶金工业在生产过程中会产生大量的固体废弃物，如高炉渣、钢渣、铜渣等。
这些废弃物不仅占用大量土地，还会对环境和人体健康产生危害。
长期以来，我国对于冶金工业固体废弃物的处理方式主要是填埋和堆放，这不仅占用了大量土地，而且会对环境产生污染。
因此，实现冶金工业固体废弃物的资源化利用迫在眉睫。
焚烧技术：通过高温焚烧冶金固体废弃物，将其中的有害物质分解，同时实现资源的回收利用。
焚烧技术的主要应用范围包括含金属氧化物的废弃物和有机废弃物等。
回转窑技术：将冶金固体废弃物送入回转窑进行高温处理，实现有害物质的分解和资源的回收利用。
回转窑技术主要适用于处理复杂组分的废弃物。
氧化塘技术：通过建立氧化塘，利用微生物的作用分解冶金固体废弃物中的有机物质，同时实现资源的回收和能源的转化。
氧化塘技术适用于处理含有重金属离子的废弃物。
焚烧技术应用案例：某钢铁企业采用焚烧技术处理钢渣，将钢渣送入焚烧炉高温处理，回收其中的金属资源，并将焚烧后的残渣用于制砖和筑路等。
该技术的应用取得了良好的效果，既减少了环境污染，又实现了资源的再利用。
回转窑技术应用案例：某铜冶炼企业采用回转窑技术处理铜渣，将铜渣送入回转窑进行高温处理，回收其中的金属资源，并将处理后的残渣用于生产水泥等建筑材料。
该技术的应用取得了良好的效果，不仅减少了废弃物的排放，还实现了资源的再利用。
氧化塘技术应用案例：某铅锌冶炼企业采用氧化塘技术处理含重金属离子的废渣，通过建立氧化塘，利用微生物的作用将重金属离子转化为可溶性离子，同时实现资源的回收和能源的转化。
该技术的应用取得了良好的效果，既减少了环境污染，又为企业带来了可观的经济效益。
冶金固体废弃物资源化处理与综合利用
冶金固体废弃物资源化处理与综合利用据统计，目前我国冶金工业固体废弃物年产生量约4.3亿吨，综合利用率为18.03%。
其中工业尾矿产生量为2.84亿吨，利用率1.5%；高炉渣产生量7557万吨，利用率65%；钢渣产生量3819万吨，利用率10%；化铁炉渣60万吨，利用率65%；尘泥1765万吨，利用率98.5%；自备电厂粉煤灰和炉渣494万吨，利用率59%；铁合金渣90万吨，利用率90%；工业垃圾436万吨，利用率45%。
针对我国冶金工业固体废弃物的现状，资源化处理与综合利用是相关企业和机构必须重视和加大力度进行研究突破的课题。
本文就冶金固体废弃物资源化处理与综合利用进行了一些有益的探讨。
一、冶金渣的资源化处理和综合利用目前我国钢铁年总产量已达到5亿吨，每年产生的冶金渣达1亿吨以上。
在冶金渣中排量大的主要有高炉水淬矿渣、钢渣、高炉重矿渣等，其中高炉水淬矿渣和高炉重矿渣利用率较高，而钢渣利用率较低，仅有20%左右。
未得到利用的冶金渣长期堆放未及时综合利用，一方面会造成冶金渣逐渐失去活性难以再利用，另一方面冶金渣的堆放要占用大量土地并会严重污染环境。
2009年1月1日，《循环经济促进法》颁布实施，如何大量利用冶金渣已成为各钢铁企业的当务之急。
（一）冶金渣资源化处理和综合利用的发展方向目前，我国的钢产量稳居世界第一，但由于炼铁炼钢技术尚不够先进，因而各钢铁企业每年都会产生大量的、不同种类的冶金渣。
根据我国的国情和目前的技术水平，要想大量利用冶金渣，只有走开发节能、利废、环保的建材产品这条路。
冶金渣资源化处理和综合利用是指从冶金渣中磁选除铁并将尾料大量用于建材产品的生产。
从冶金渣中磁选回收的废钢铁可返回钢铁厂冶炼再利用；磁选回收的尾料可用来生产水泥混合材、路基材、砌筑水泥、预拌砂浆、混凝土标砖、多孔砖、冶金渣蒸压加气砌块等建材产品。
冶金渣的开发利用既要考虑资源的再利用，符合循环经济的产业政策；又要考虑到采用合理的生产工艺开发出节能、环保、符合市场需求、达到国家标准要求的建材产品。
冶金工业废渣的资源化(共87张PPT)
➢ 化学处理法
化学处理方法中应用较普遍的有如下几种： (1) 酸碱中和法。为了避免过量，可采用弱酸或弱碱就地中和。 (2) 氧化和还原处理法。如处理氰化物和铬酸盐应用强氧化剂和还原剂，通常 要有一个避免过量的运转反应池。
(3) 沉淀化学处理法。利用沉淀作用，形成溶解度低的水合氧化物 和硫化物等，减少毒性。
目的是把固体废物破碎成小块或粉状小颗粒，以利于分选有用或有害的物质。 破碎方式有机械破碎和物理破碎两种。
机械破碎是借助于各种破碎机械对固体废物进行破碎。主要的破碎机械有 颚式破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机和剪切破碎机等。对于不能用破碎机 械破碎的，可用物理法破碎。物理法破碎有低温冷冻破碎、超声波破碎。低 温冷冻破碎的原理是利用一些固体废物在低温(-60～-120℃)条件下脆化的 性质而达到破碎的目的。超声波破碎还处于实验室阶段。
(五) 取代某种工业原料
工业固体废物经一定加工处理可取代某种工业原料，以节省资源。
合金冶炼中的硅钙渣含有大量的氧化钙成分，可以代替石灰，能直 接用于工业和民用建筑中或作为硅酸盐建筑制品的原料。
高炉矿渣可代替砂、石做滤料，处理废水，还可做吸收剂，从 水面回收石油制品。
冶金工业固体废物的基本处理方法
(1) 堆积如山的煤矸石自燃经常发生，火势一旦蔓延，即难以救护，并放 出大量SO2，污染环境；
(2) 以微粒状态存在的废渣，在大风吹动下，将随风飘扬，扩散到很远的地方。 其中，以粉煤灰的颗粒最微细、遇有轻风就会灰尘满天，既污染了环境，影响人 体健康，又会玷污建筑物、花果树木，危害市容与卫生。
冶金工业固体废物的资源化
(四) 生物方法处理技术
利用微生物的生物化学作用，将复杂有机物分解为简单物质，将有毒物质 转化为无毒物质。
钢铁工业固体废物处理与资源化
钢铁工业固体废物处理与资源化12.1 概述消耗能源和资源最多的行业是钢铁工业，并且其在冶炼过程中会产生大量的固体废物。
钢铁工业废物的数量随着钢铁产量的迅速增长而增加，因此，钢铁工业废物的处理成为走经济循环道路的重要问题，是实现可持续发展的重要前提。
但是，我国钢铁工业废物的利用率仍然不高，部分企业仍采用简单的方法处理钢铁工业废物，不仅造成钢铁工业废物没有全部利用，浪费资源，而且还会影响生态环境，使企业和社会的可持续发展面临挑战。
12.1.1 钢铁工业固体废物的来源、分类及特点1.来源我国钢铁工业固体废物的年产生量大约为1.7亿吨，包括铁矿开采时产生的剥离废石、高炉炉渣、选矿时产生的尾矿、转炉炉渣、铁合金炉渣、电炉炉渣、电镀金属污泥、含铁尘泥、六价铬渣等。
钢铁工业中不同的生产工艺会产生不同的固体废物。
2.分类钢铁工业固体废物主要有钢渣、高炉渣和赤泥等，目前大部分的废弃物都已经得到了利用，但是还缺乏高附加值和全量的利用技术。
3.特点钢铁工业产生的固体废物的主要特点：①产生量大，全国各个主要城市都会产生钢铁工业固体废物，使得处理的工作量加大；②钢铁工业固体废物含有铁、锰、钒、钼、铬、镍、稀土、钙、铝、硅、镁等金属和非金属元素，是一项可再生利用的二次资源；③除了电炉粉尘和铬渣等有毒废物，其他固体废物，如钢渣、尾矿、含尘铁泥，尽管量比较大，但是基本属于一般工业固体废物，不属于危险废物。
12.1.2 钢铁工业固体废物污染情况与利用现状目前，钢铁工业固体废物的综合利用主要在高炉渣与钢渣等固体废物处理综合回收与利用过程中余热回收利用系统集成优化、高附加值冶金加工利用技术、钢渣微粉技术、冶金尾矿渣高效综合利用、生产新型复合材料技术等方面。
12.2 钢渣的处理与利用12.2.1 钢渣的来源和性质1.钢渣的来源钢渣是炼钢过程中排出的固体废物。
炼钢的基本原理与炼铁是相反的，炼钢的原理是利用空气或者氧气除去炉料里的碳、硅、锰、磷等元素，并在高温下与石灰石发生反应，形成熔渣。
钢铁企业固体废弃物资源化利用
钢铁企业固体废弃物资源化利用摘要：当前，钢铁冶炼固废资源大量堆放已经造成了严重的环境污染问题，同时也引起了国家与社会群众的广泛关注。
尤其是绿色发展新理念的提出，将钢铁冶炼固废资源处理提升到了一个新高度。
固废资源处理技术，将其应用到钢铁冶炼固废资源处理当中，能够有效的提高固废资源的处理效率和处理质量，从而推动绿色中国建设。
关键词：钢铁冶炼；固废资源；环境污染引言当前，随着我国社会不断发展进步，越来越多的人开始关注环境污染问题。
钢铁冶炼业作为重污染行业其固废资源处理的处理也逐渐引起了国家与社会群众的广泛关注。
随着我国可持续发展战略的出台，对钢铁冶炼固废资源处理中也提出了新的要求，它不仅仅要求其要采取全面的措施处理钢铁冶炼固废资源，同时它还要求钢铁冶炼要做到绿色环保，在处理固废资源的时候做到绿色处理，以此来减少环境污染，提高我国环境质量。
为此，本文在分析接触过滤技术的基础之上，深入研究了接触过滤技术在钢铁冶炼固废资源处理中的应用措施，以此来提高工冶金固废资源处理的处理效率和处理质量，从而推动绿色中国建设。
1、钢铁企业固体废弃物资源化利用方式1.1循环利用法将钢铁厂产生的各种固废尘泥返回烧结重新配料，或者将固废尘泥压制成球或块进转炉炼钢，进行循环利用，这两种方式大都利用了固废尘泥中的Fe、C等有价元素，其他有价元素Zn、K、Na、Pb未能得到有效利用，含有Zn、K、Na、Pb的固废尘泥易造成高炉内有害元素的恶性循环和富集，国内钢铁企业也早已经开始对高炉有害元素质量分数高的固废尘泥不再循环利用，而是外售或无害化处理符合用料标准后再利用。
1.2火法处理法火法处理法是在一定的高温下，利用金属氧化物的还原温度及熔沸点的差异，采用粉尘中的碳或者无烟煤粉作为还原剂，还原粉尘中金属氧化物并加以回收部分或者全部有价元素的一种处理方法。
火法处理法主要用于处理含锌粉尘，属直接还原应用最广泛的工艺，主要有回转窑工艺、转底炉工艺等。
炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用
炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用摘要：随着时代的发展和社会的进步，我国经济、政治、科技、工业等多方面社会元素都发生了一定改变，对于工业庞大需求，促使我国工业、炼铁厂发展十分迅速。
在不断发展过程中，还要注重对于环境保护和废弃物资源循环利用，只有这样，才可以维持绿色工业可持续发展，大力发展绿色文明建设。
炼钢厂自身重要性非比寻常，对于废物回收利用也需要给予高度关注和重视。
本文就炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用进行简单的分析探讨。
关键词：炼钢厂；含铁固体废弃物；资源化回收利用；引言：国家和社会对于钢铁需求，促使钢铁产量不断攀升，也促使炼钢厂不断提升自身规模、改善工作机制。
然而随之而来的却是很多环境、环保方面问题，由于生产原料耗量较大，生产过程规模较大，材料较多，工艺较为复杂，对于环境污染也较大。
正因如此，在实际工作开展进行过程中，要注重对于资源保护、环境保护，促进废物回收再利用。
我国是工业大国，该类工作十分重要。
然而在炼钢厂含铁固体废弃物资源化回收利用的过程，仍有很多现状问题需要进行分析。
一、炼钢厂含铁固体废弃物分类及处理现状分析（一）冶金渣废弃物冶金渣是相对常见的一类含铁固体废弃物，该类废弃物一般数量较大。
在生产过程中，冶金渣年产量不容小觑，产量十分之大，远远高于余钢类和氧化铁皮[1]。
一般该类废弃物主要可以分为脱硫渣、转炉渣和炉下渣，不同区域产生的冶金渣的成分也不同，其中脱硫渣产量最大。
面对这样高的产量，积极有效进行资源化回收利用是十分关键的，避免造成一定程度资源浪费。
有研究数据显示，某炼钢厂年产钢量大概在890万t左右，而产生冶金渣则大概在100万t左右。
这样一来，差不多产生废弃物大概在年总产量九分之一左右，正因如此，对于该类废物进行有效回收处理十分关键。
一方面避免资源浪费，另外一方面也可以有效进行资源回收利用，为企业产生更大的能源效益和经济效益。
除了该类废弃物之外，其他部分废弃物自身年产量也是不容忽视的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
冶金工艺概述
冶金固体废物
Page 2
冶金工艺概述
金属及其分类
Page 3
冶金工业分类法
黑色金属 铁、铬、锰三种 除铁、铬、锰三种金属以外 的所有金属。
有色金属
Page 4
(1)有色轻金属：指密度小于4.5g/cm3的有色 金属，有铝、镁、钙等及其合金；
(2)有色重金属：指密度大于4.5g/cm3的有色 金属、有铜、镍、铅、锌、锡、锑、钴、铋、镉、 汞等及其合金；
有色金属冶炼渣的资源化
25
有色金属冶炼渣的资源化
火法冶炼中形成的熔渣 有色金属冶金渣 湿法冶炼中排出的残渣 冶炼过程中排出的烟尘 湿法收尘所得污泥 我国有色金属冶炼渣数量最多的是赤泥，其次是铜 渣，另外还有铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞、镉、 锡、钨、钼、钒等废渣。 26
赤泥的资源化
铝土矿 炼铝 氧化铝
这些废渣可以统称冶金渣。
Page 11
冶金废渣
冶金废渣是指冶金工业生产过程中产生 的各种固体废弃物。主要指炼铁炉中产生 的高炉渣；钢渣；有色金属冶炼产生的各 种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍 渣等；从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以 及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。
Page 12
感谢您的关注
Page 8
冶金固体废物分类
(1)矿业固体废物
主要指开采金属矿石时，从主矿上剥离下来的各种围
岩，这类废石数量巨大、从工业应用角度看，利用价值不
大，多在采矿现场就地堆放。 其次是尾矿，尾矿是选矿过程中经过提取精矿后剩余的尾 渣，数量也相当大，一般选厂都专门设臵尾矿库堆放。有 色金属矿精选后的尾矿中还会有Cu、Ni、Zn、Pb等有价
Page 6
冶金固体废物
冶金固体废物是指在冶金生产过程中所排放的暂时没有利用价 值而被丢弃的固体废物。 按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，固体废物 分为城市垃圾、工业固体废物和危险废物三类。 2006年我国工业固体废物排放情况如下： 工业固体废物产生量（万t） 151 541.4
按化学成分可分为：低碱度(<1.8)钢渣、中碱度
(1.8~2.5)钢渣、高碱度(>1.8)钢渣。
按物理形态可分为：水淬粒状钢渣、块状钢渣、 粉状钢渣。
Page 21
钢渣的利用
我国钢渣的主要利用途径是在钢铁公司内部自 行循环使用，代替石灰作溶剂，返回高炉或烧结 炉内作为炼铁原料，也可用于公路路基、铁路路 基以及作为水泥原料、改良土壤等。钢渣的处理 工艺主要有冷弃法、热泼法、盘泼水冷法、钢渣 水淬法。可用作冶金原料：作烧结溶剂、作高炉 或化铁炉溶剂、作炼钢返回渣、利用磁选工艺回 收废钢铁。
赤泥
每生产1 t氧化铝，约排出1～2t赤泥 。
27
一、赤泥的组成
矿物组成 ：主要包括硅酸二钙，约占50～60%， 还有Fe2O3、石英、霞石、钠硅石、含水铝酸三钙、 方解石、钙钛矿和部分附着碱等。如山东铝厂所排赤 泥的各主要矿物组分的含量是β-硅酸二钙（β2CaO· 2）50～60%、钙铝榴石（ SiO 3CaO· 2O3· A1 xSiO2· 2O）5～10%、氧化铁（ yH Fe2O3· 2O）4～7%、方解石（CaCO3）2～10%、 xH 钠硅渣（Na2O· 2O3· A1 1.7xSiO2· 2O）5～10%、钙 2H 钛矿（CaO· 2）2～5%。 TiO
(3)贵金属：指矿源少、开采和提取比较困难、 价格比一般金属贵的金属，如金、银和铂族元素 及其合金；
Page 5
(4)半金属：指物理化学性质介于金属与非金 属之间的硅、硒、碲、砷、硼等，也有人将硼、 碳、砹、钋划入半金属，所有半金属元素都呈现 金属光泽； (5)稀有金属：指在自然界中含量很少、分布 稀散或难以提取的金属，稀有金属又分为钛、铍、 锂、铷、铯等稀有轻金属；钨、钼、铌、钽、锆、 钒等稀有高熔点金属；镓、铟、铊、锗等稀有分 散金属；钪、钇和镧系元素等稀土金属；镭、锕 系元素等稀有放散性元素。
高炉渣还可用于生产矿渣棉（以高炉渣为 主要原料，在溶化炉中熔化后获得熔融物 再加以精制而得到的一种白色棉状矿物纤 维）、微晶玻璃、硅钙渣肥、矿渣铸石、 热铸矿渣等。
Page 16
免烧砖机
主要是利用河沙、矿渣、炉渣、粉煤灰、 石粉、煤矸石、钢渣、建筑垃圾等原料压 制免烧砖。压制的免烧砖符合国家标准。
TiO2
图7-3 赤泥的焙烧还原-磁选-浸出工艺流程
32
气体
HCl
盐酸 浸出
过 滤
富Al、 Fe浸液
蒸 发 焙烧
Fe 2O3、 Al2O3混合
物
赤 泥
富Ti浸 渣
硫酸 浸出
钛氧硫酸 盐溶液
水 解
煅 烧
TiO2
图7-4 赤泥直接浸出工艺流程
33
赤 泥
氢氟酸
HF
氯化钠
NaCl Na3AlF6
盐酸 浸出
工业固体废物综合利用量（万t）
工业固体废物综合利用率(%) 工业固体废物贮存量（万t）
92 601.0
59.6 22 398.1
工业固体废物处臵量（万t）
工业固体废物排放量（万t）
42 883.0
1 302.1 1026.8
“三废”综合利用产品产值（亿元）
Page 7
冶金固体废物分类 (1)矿业固体废物 (2)钢铁冶金工业固体废物 (3)有色金属工业固体废物
Page 19
钢渣
一种工业固体废物。炼钢排出的渣，依炉 型分为转炉渣、 平炉渣、 电炉渣。排出量 约为粗钢产量的15～20％。 钢渣主要由钙、 铁、 硅、镁和少量铝、锰、 磷等的氧化物组成。
Page 20
钢渣的分类
按炼钢方法可分为：转炉钢渣、电炉钢渣和精
炼钢渣。电炉渣可分为氧化渣和还原渣。
含Sc无 机相
Sc2O3
反 萃
含Sc有 机相
萃 取
含Sc、Y 溶液
含Y无机 含Y产 产品 相 品 图7-6 赤泥中稀有、稀土元素的提取工艺流程
35
四、赤泥生产水泥
赤泥浆、砂岩、 铁粉、石灰
煤 磨
煤
石 膏
烘干 机
矿渣
原料 磨
料浆 库
烧成 窑
水泥 磨
水泥 库
普通硅酸 盐水泥
图7-7 利用烧结法赤泥生产普通硅酸盐水泥工艺流程36
29
三、赤泥中有价金属的综合回收
焦 碳 碳酸 钠
赤 泥
干 燥
还原 熔炼
盐 浸
过 滤
滤 渣
水泥生 产原料
生 滤液，返回铝 铁 生产系统 图7-1 赤泥还原炼铁-炉渣浸出工艺
30
焦碳、 石灰石
石灰 石
硫 酸
赤 泥
干 燥
烧结造 块
还原熔 炼
生铁
炉 渣
碳酸钠
酸 浸
过 滤
滤液
滤 渣
灼 烧
TiO2
Ti（OH）4
Page 17
Page 18
1、体积：240x115x50(mm)和普通砖一致，符合 JC422－91部标77.5－15级非烧结免烧砖标准。
2、重量：由于原料不同、重量稍有差别，块重约 （2.2－3.5）kg 3、砖的粘力，吸水率（20%－30%）均优于粘土 砖，能粘贴瓷片等各种建筑装饰。
过 滤
富Al、 Fe浸液
沉淀 硅酸
生成冰 晶石
蒸发 结晶
富Ti浸 渣
生产
TiO2
硅 酸
冰晶 石
图7-5 赤泥直接浸出生产冰晶石工艺流程
34
赤 泥 干 燥
NaKCO3、 Na2B4O7
浸 渣
混 合
焙 烧
盐酸 浸出
过 滤
浸 液
离子交换 吸附 低浓度盐酸 解吸 高浓度盐酸 解吸
化学法分离提取各种金属
含Fe、Al、Ca、Si、Ti、Na溶液
Page 23
利用
铜水淬渣在掺入石灰拌和压实后具有不 易吸水和强度较高的特点，可作为公路基层， 在多雨潮湿地区筑路尤为适用。用气冷的铜 渣作铁路道碴铺设混砂道床，没有一般混砂 道床容易下沉的缺点。熔融的铜渣可以直接 浇注入模并控制其结晶和退火温度，制成致 密坚硬的铜渣铸石，作为耐磨材料使用。
Page 24
生产的赤泥硅酸盐水泥，与矿渣硅酸盐水泥一样
成为水泥工业的一种重要产品，广泛地用于工农 业建筑工程中。
37
五、生产高效混凝剂聚硅酸铁铝 通 氧 聚硅 酸
赤泥 浆
筛 选
硫酸 浸出
过 滤
滤 液
混 合
聚硅酸铁 铝混凝剂
图7-10 赤泥制备出聚硅酸铁铝混凝剂工艺流程
38
图7-10 赤泥制备出聚硅酸铁铝混凝剂工艺流程
28
二、赤泥的性质
赤泥浆呈红色，具有触变性。其固液比一般 为1：3～4，所含液相称为附液，具有较高的碱性 ，pH值为10～12，颗粒直径为0.08～0.25mm， 其中 -200 目占 94% ，最高 98% 。因此，赤泥属于 强碱性高分散的废渣。
粉状赤泥比重为2.3～2.7，容重为0.73～ 1.0g/cm3，熔点为 1200 ～ 1250 ℃，比表面积 0.5 m2 /g左右。
39
铜渣的资源化
• 铜渣主要来自于火法炼铜过程，其他铜渣则是 炼锌、炼铅过程的副产物。铜渣中含有铜、锌等 重金属和Au、Ag等贵金属。因此，铜渣的利用 价值很大。
一、铜渣组成 铜渣中的主要矿物包括硅酸铁、硅酸钙和少量硫 化物和金属元素等。水淬铜渣几乎全部都是玻璃相， 只有极少数结晶相（石英、长石）出现。
金属以及硫、各种有用的氧化物等，可以回收利用。