典型固体废物的处理与利用高炉渣、钢渣和赤泥工业废物的利用(行业一类)
冶金与化工典型固体废物的处理与利用
第九章冶金与化工典型固体废物的处理与利用第一节高炉渣利用工业固体废物生产建筑材料是解决建材资源短缺的一条有效途径，这对保护环境和加速经济建设具有十分重要的意义。
利用工业固体废物生产建材的优点是：①原材料省，②耗能低。
③综合利用产品的品种多，可满足多方面的需要。
④综合利用的产品数量大，可满足市场的部分需要。
⑤环境效益高，可最大限度地减少需处置的固体废物数量，在生产过程中，一般不产生二次污染。
工业废渣作建筑材料是综合利用工业废渣数量最大、种类最多、历史较久的领域。
其中，利用较多的有高炉渣、钢渣、粉煤灰、煤研石和其他废渣等。
生产品种包括水泥、骨料、砖、玻璃、铸石、石棉和陶瓷等。
我国对冶金工业和煤炭工业所产生的固体废物研究较多，如高炉渣的应用已有几十年的历史，在生产建筑材料方面取得了一定的成就，积累了宝贵的经验。
一、高炉渣的分类高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。
在高炉冶炼生铁时，从高炉加入的原料，除了铁矿石和燃料(焦炭)外，还要加入助熔剂。
当炉温达到1400-1600℃时，助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。
高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的，是一种易熔混合物。
从化学成分来看，高炉矿渣是属于硅酸盐质材料。
每生产1t生铁，高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法不同而变化。
例如采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1．0-1．2t高炉渣；用富铁矿炼铁时，每t生铁只产出0．25t高炉渣。
由于近代选矿和炼铁技术的提高，每吨生铁产出的高炉矿渣量已经大大下降。
由于炼铁原料品种和成分的变化以及操作工艺因素的影响，矿渣的组成和性质也不同。
按照冶炼生铁的品种，高炉矿渣可分为铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣和特种生铁矿渣。
按照高炉矿渣化学成分中的碱性氧化物的多少．高炉矿渣又可分为碱性矿渣、中性矿渣和酸性矿渣。
二、高炉矿渣的化学成分高炉渣中主要的化学成分是二氧化硅(Si02)、三氧化二铝(AIA)、氧化钙(CaO)、氧化镁（Mg0）、氧化锰(MnO)、氧化铁(FeO)和硫(S)等。
我国主要工业固体废弃物利用方式
我国主要工业固体废弃物利用方式
随着工业生产的发展，工业废物数量日益增加。
尤其是冶金、火力发电等工业排放量最大。
工业废物数量庞大，种类繁多，成分复杂，处理相当困难。
如今只是有限的几种工业废物得到利用，如美国、瑞典等国利用了钢铁渣，日本、丹麦等国利用了粉煤灰和煤渣。
其他工业废物仍以消极堆存为主，部分有害的工业固体废物采用填埋、焚烧、化学转化、微生物处理等方法进行处置；有的投入海洋。
工业固体废物分为两类，一般工业固体废物和危险固体废物。
工业废物消极堆存不仅占用大量土地，造成人力物力的浪费，而且许多工业废渣含有易溶于水的物质，通过淋溶污染土壤和水体。
粉状的工业废物，随风飞扬，污染大气，有的还散发臭气和毒气。
有的废物甚至淤塞河道，污染水系，影响生物生长，危害人体健康。
目前，我国工业固体废弃物主要包括高炉渣、钢渣、尾矿、赤泥、粉煤灰和炉渣、煤矸石、磷石膏、电石渣等。
下表总结了目前我国主要固体废弃物的处置方法。
冶金工业固体废物处理与利用
列出危险废物的种类、识别标志及相应的管理要求。
《关于进一步加强冶金工业固体废物处理与利用的意见》
提出加强冶金工业固体废物处理与利用的目标、任务、政策措施等。
行业标准规范介绍
《冶金工业固体废物处理与利用技术规范》
规定冶金工业固体废物的收集、运输、贮存、处理、处置及利用等技术要求。
品。
混凝土制备
将冶金固体废物作为骨料或掺合 料，制备混凝土，用于建筑和土
木工程。
砖瓦制造
利用冶金固体废物生产砖瓦等建 筑材料，替代部分黏土资源。
用于农业领域
土壤改良剂
01
将冶金固体废物加工成土壤改良剂，提高土壤肥力和改善土壤
结构。
肥料生产
02
利用冶金固体废物中的有益元素生产肥料，为农作物提供必要
的养分。
稀土尾矿是稀土元素提取后的废弃物，含有一定量的稀土元素和其他有价金属。通过浮选 、重选等选矿方法，可实现稀土元素的进一步回收。同时，尾矿可用于生产陶瓷、玻璃等 建材。
稀土冶炼渣处理与利用
稀土冶炼渣是稀土元素提取过程中的废弃物，含有较高的稀土元素和其他金属元素。通过 酸浸、萃取等工艺，可实现稀土元素的回收。同时，冶炼渣可用于生产水泥、砖等建材。
废水处理污泥处理与利用
稀土元素提取过程中产生的废水经处理后会产生大量污泥。这些污泥含有一定量的稀土元 素和其他金属元素。通过压滤、干燥等工序，污泥可用于生产肥料或作为其他工业原料使 用。
05 政策法规及标准规范解读
国家政策法规要求
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》
明确固体废物污染环境防治的监督管理、污染防治措施、危险废物管理、法律责任等方面的规定 。
酸碱浸出
10 冶金与化工典型固体废物的处理与利用
第十章冶金与化工典型固体废物的处理与利用第一节高炉渣高炉渣是高炉炼铁时矿石中的脉石、燃料中的灰分和助熔剂（石灰石）等炉料中的非挥发组分形成的废弃物。
高炉渣是冶金工业中数量最多的一种渣，目前我国每年排出量已达2000多万吨（按照我国当前高炉的冶炼水平，一吨铁平均排出700千克渣），发达国家渣铁比比较低，一般为0.27-0.23，。
高炉渣产率与矿石品位有关。
一.成分高炉渣中含有15种以上化学成分，其中占95%的是以下四种：SiO2（30-40%）、 Al2O3 （10%）来自脉石和焦碳的灰分，CaO（40%）、MgO（10%）主要来自熔剂。
高炉渣中含有许多氧化物，把碱性氧化物的重量百分数与酸性氧化物的重量百分数之比叫碱度（Mo），通常用下式表示：Mo=（CaO%+MgO%）/（ SiO2%+ Al2O3%）分子上两个为碱性氧化物，分母上两个为酸性氧化物。
当MgO与含量在炼铁过程中变化不大时：Mo=CaO% / SiO2%二.分类1.按碱度：分为酸性高炉渣（Mo<1）、中性高炉渣（ Mo=1 ）、碱性高炉渣（ Mo>1 ）。
2.按冶炼出的铁的品种：分为铸造生铁渣，其CaO含量高，温度较高；炼钢生铁渣，其温度比铸造生铁渣低；特种生铁渣，是用含其他金属的铁矿石炼铁排出的炉渣。
3.按高温炉渣的处理方法：a.水渣（水淬渣）：是高炉熔渣在大量冷却水的作用下形成的海绵状浮石类物质。
急冷过程中，大部分化合物以玻璃态保留，少数为晶体，活性最好。
b.重矿渣：缓慢冷却形成，晶体结构较好，活性低。
c.膨珠：受半急冷作用，玻璃体达95%。
三.利用1.水渣：用于生产水泥、混凝土∙矿渣硅酸盐水泥：水泥熟料+30-70%水渣+3-5%石膏混合磨碎。
∙矿渣混凝土：水渣+激发剂（水泥熟料、石灰、石膏）+骨料+水拌和。
2.重矿渣：作骨料和路材用重矿渣制成的混凝土具有良好的保温隔热和抗渗性能。
3.膨珠：作骨料配制混凝土膨珠作粗细骨料+水泥+粉煤灰，制成的混凝土强度好、容重轻、保温性能好、弹性好、成本低、可以作内强板、楼板等。
典型固体废物的处理与利用高炉渣、钢渣和赤泥工业废物的利用
(3)重矿渣 重矿渣是高温熔渣在空气中自然冷却或淋少量水慢速 冷却而形成的致密块渣。 重矿渣的物理性质与天然碎石相近，其块渣容重大多 在1900kg/m3以上，其抗压强度、稳定性、耐磨性、抗冻 性、抗冲击能力（韧性）均符合工程要求，可以代替碎石 用于各种建筑工程中。
五、高炉渣的资源化途径 高炉渣80%冲成水淬矿渣。
钢渣的资源化
钢渣是炼钢过程排出的废渣。钢渣是炼钢过程中的必然 副产物，其排出量约为粗钢产量的15%～20%。 一、钢渣的分类
平炉渣：初期渣、精炼渣、出钢渣和浇钢余渣 按炼钢所用炉型 转炉渣：
电炉渣：氧化渣和还原渣
按熔渣性质
碱性渣： 酸性渣
低碱度钢渣（R<1.8） 按碱度（R） 中碱度钢渣（R=1.8～2.5）
（1）密度 由于钢渣含铁较高，因此比高炉渣密度高，一般在3.1～ 3.6g/cm3。
（2）容重 钢渣容重不仅受其密度影响，还与粒度有关。通过80目标准筛 的渣粉，平炉渣为2.17～2.20g/cm3，电炉渣为1.62 g/cm3左右，转炉渣为1.74 g/cm3左右。
（3）易磨性 由于钢渣致密，因此较耐磨。易磨指数：标准砂为1，钢渣 为0.96，而高炉渣仅为0.7，钢渣比高炉渣要耐磨。
炼钢厂
宝钢 马钢 上钢 邯钢
表 我国几个大型钢铁企业转炉钢渣的化学成分，%
CaO
MgO
SiO2
A12O3
FeO
Fe2O3
MnO
P2O5
40～49 45～50 45～51 42～54
4～7 4～5 5～12 3～8
13～17 10～11 8～10 12～20
1～3 1～4 0.6～1 2～6
11～22 10～18 5～20 4～18
第9章 冶金与化工典型固体废物的处理与利用
铬
干式还原处理（煤粉还原焙烧法）
渣
解 毒
煤炭 筛选
硫酸亚铁
硫酸 水
及 综
铬渣 破碎、筛选
混合
700~800 ℃
培烧
水猝
合
利
无毒渣
用
铬渣干法还原工艺流程
铬 湿式还原处理
渣
利用碳酸钠溶液处理经过湿磨过筛(100目)后的铬渣，使其
解
中酸溶性铬酸钙与铬铝酸钙转化为水溶性铬酸钠而被浸出，由浸
毒
出液中可以回收铬酸钠产品。余渣再用硫化钠溶液处理，Cr6+可
高
高炉渣水淬处理 高炉重矿渣碎石 膨珠生产工艺
工艺
工艺
炉
➢渣池水淬 节水， ➢热泼法 炉前热泼 水量少，环境污染
渣
艺产生渣棉和H2S， （国外薄层多层热泼）小，可抑制H2S气体
的 淘汰
及渣场热泼法
的产生；比热泼法
综
➢炉前水淬 分为为 ➢渣场堆存开采法 炉前渣池式、水利 成本低
占地面积小，处理 效率高；投资省，
电炉渣——氧化渣、还原渣； 平炉渣——初期渣、后期渣
碱性渣/酸性渣
化学及矿物组成
钢
钢渣的化学成分主要为铁、钙、硅、镁、
渣
铝、锰、磷等元素的氧化物，其中钙、铁、 硅的氧化物占绝大部分。 钢渣呈黑色，
的
外观像水泥熟料，其中夹带部分铁粒，硬度
综
较大，密度为1.7~2t/m3，其成分组成基本
合 利
稳定。钢渣的主要矿物组成为橄榄石 (2FeO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)硅酸 三钙(3CaO·SiO2)、铁酸二钙
As、Ni、Sb、Hg等金属。含砷较高的含铁废渣为砷铁渣。
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16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
典型固体废物的处理与利用高炉渣、钢 渣和赤泥工业废物的利用
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
中国工业固体废物产量、工业固体废物综合利用量及利用率分析
中国工业固体废物产量、工业固体废物综合利用量及利用率分析一、概况工业固体废物是指在工业生产活动中产生的固体废物。
固体废物的一类，简称工业废物，是工业生产过程中排入环境的各种废渣、粉尘及其他废物。
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。
通过原料回收、加工再用、转化利用、废物交换等方式,从工业固体废物中提取或使其转化为可利用的资源、能源和其他原材料的活动。
如回收金属、再生建材或农业肥料、再生筑路材料等。
经过多年的努力，我国工业固体废物资源的综合利用已经取得一定的成绩，废物资源利用量在逐年增加，废物资源利用技术水平也在不断提高，工业固体废物综合利用产生的经济效益、社会效益、环境效益逐年凸显出来，为我国工业经济发展方式的转变做出了贡献。
二、工业固体废物利用现状分析《2021-2027年中国工业固体废物综合利用行业市场全景调查及投资潜力研究报告》数据显示：工业是一个国家的经济支柱，是支撑一个国家经济发展的主体，但工业发展所带来的大量固体废物也对人类居住的环境造成了巨大危害，同时工业生产所消耗的自然资源量也大。
2019年中国工业固体废物产量为354268万吨，同比增长1.7%。
为了减少工业废物对生态环境的破坏，节约资源，从上世纪80年代开始，我国就对工业固体废物的综合利用给予了高度重视，到目前为止，我国的工业固体废物资源综合利用取得了一定的成绩，但与发达国家之间相比还存在一定的差距，需要科研技术人员与企业单位的共同努力，以提高固体废物的综合利用水平。
2019年中国工业固体废物综合利用量为194935万吨，工业固体废物综合利用率为55.02%。
三、工业固体废物资源综合利用存在的问题及技术趋势分析尽管我国工业固体废物资源综合利用已经取得了上述不错的成绩，但与发达国家相比还是存在较大差距的，就国内而言，工业固体废物资源的综合利用还是存在很多问题。
典型固体废物的处理与利用
在塑料制品与日俱增的今天，塑料废弃物的量也越来越多,每年总 量已超过6000万吨。
据环卫部门统计,我国一般城市垃圾中废塑料占1.7%左右,依此推 算,仅北京市每年可回收3万吨左右的废塑料。由于塑料在生产、 生活上的利用面广而废塑料的再生利用跟不上,以致形成严重污染: 作填埋处理时长期不分解,如农用膜残留土中使土壤结构变坏;焚 烧时含氯废塑料又造成氯化氢和二口恶烷污染; 特别是一次性包 装材料,包括快餐盒、垃圾袋、食品包装袋等废弃物,给环境带来 严重污染,被称之为“白色污染”,
典型固体废物的处理与利用
（3）再生利用（recycle and reuse）
再生胶（regenerative rubber）
再生胶是指将硫化过程中形成的硫交联键切断，但仍保留其原有成分的橡胶。 在橡胶制品中掺入少量再生胶有利于橡胶的混炼加工；
胶粉（powder rubber）
胶粉是指将废旧橡胶通过粉碎的方法而得到的橡胶粉末。按照粒度划分，工 业生产的胶粉可分为粗胶粉、细胶粉、精细胶粉和超细胶粉。胶粉可广泛应 用于橡胶工业、塑料工业、建筑材料工业、铺装材料工业和新型材料工业中。 不同种类的胶粉适应不同的工业用途，如：铺地材料主要使用粗胶粉，沥青 改性主要使用细胶粉，塑料、橡胶主要使用精细胶粉，涂料则使用超细胶粉。
典型固体废物的处理与利用
c. 废塑料油化
北京宏基有机化工厂,已形成年产3000吨和6000吨各1套 生产装置,如果在低价和无偿收集废塑料条件下略有盈 利,但受废塑料不能稳定供应的影响,生产还不够正常。
江西丰城日青石油制品有限公司采用国内领先专利技 术,年处理废塑料8000吨,产液化气和各种无铅油品5600 吨,总投资500万元,油品产值1120万元,按0.7元/kg收购废 塑料,利润(按免税计)为307万元,投资利润率高达60%,不 仅环保效益好,经济效益亦是国内外先进水平。
冶金与化工等典型固体废物的处理与利用
10.2.2 钢渣的性质（Character of steel scoria ）
碱度指钢渣中CaO与SiO2和P2O5的含量 活性是指钢渣的水硬胶凝性能，主要取
比 R=CaO/(SiO2+P2O5)。根据碱度的高 低，可将钢渣分为： 低碱度渣(R=0.78~1.8) 中碱度渣(R=1.8~2.5) 高碱度渣(R >2.5) 决于钢渣的碱度，也就是C3S、C2S等具 有水硬胶凝性矿物的含量。 当钢渣碱度R为1.8~2.5时，其中的 C3S和C2S的含量之和为60%~80%； 当R>2.5时，钢渣中的主要矿物为C3S 。 活性矿物的水硬性需很长时间才能表 现 出来；细磨，加剂激发活性。
1124
2-8
5-23
0.11.7
—
—
0.33
—
含氟渣
3545
2229
6-8
37.8
0.10.8
0.150.19
—
—
7-8
10.1.2 高炉渣的性能（Character of blast furnace slag） 高炉渣的性能依赖于高温熔渣的处理方法。处理方法有三 种：急冷法（水淬法）、慢冷法（热泼法）和半急冷法。 （1）水渣的活性 水渣即水淬渣：是高炉熔渣在大量冷却水的作用下形成的 海绵形浮石类物质。 水渣的主要化学成分和矿物结构，决定其具有良好活性。 水渣活性率（Mc）： Mc＝Al2O3/ SiO2 Mc >0.25为活性矿渣；Mc <0.25为低活性矿渣。 水渣质量系数（K）： K＝（CaO· MgO· Al2O3）/( SiO2+ MnO) K >1.9为高活性矿渣； K＝1.6－1.9为中活性矿渣； K <1.6为低活性矿渣。
G7 固体废物的资源化与综合利用
深色重度印刷的 深褐颜色或涂料印过的各种印刷品、 用于抄写书纸、印刷纸及卫
种
类
旧报纸 瓦楞废纸 混合废纸
招贴画、年画、商标纸以及画报等 各种新闻纸和内部参阅的资料
生纸等纸的生产 用于抄写书纸（尤其是用于 再抄新闻纸）、印刷纸及卫 生纸等品种 不含或含少量硬质杂物和非纤维物质 用于再造瓦楞原纸、纸板及 的旧纸箱、纸板、纸芯和纸卡等废纸 油毡原纸等皮纸 未经选别分类的各种杂项废纸、部分 抄造低级包装纸或壁纸板、 垃圾废纸和包装纸等 油毡原纸和白纸板的中间
六、建筑垃圾
六、建筑垃圾
2 沥青混凝土块
成分和来源 沥青混凝土块中粗骨材、细骨材、填料和沥青的质量比 为(50-70)：(20-40)：(3-8)：(5-7)。 再生利用 冷溶回收 将经粉碎后的废沥青混凝土冷溶铺在下层，再 在其上铺设新沥青混凝土路面； 热熔回收 将经粉碎后的废沥青混凝土作为部分骨料掺入 新沥青混凝土中，制成再生沥青混凝土。
六、建筑垃圾
废混凝土块的再生利用
经破碎后作为天然粗骨料的代用材料制作混凝土 作为碎石直接用于地基加固、道路和飞机跑道的垫层、室 内地坪垫层等 粉碎后可作为细骨料，用于拌制砌筑砂浆和抹灰砂浆。
六、建筑垃圾
作为非骨架材料的利用方法 ① 作为混凝土板材和块材使用 根据使用目的将废混 凝土块按所要求的尺寸切割成相比的板材和块材用作渔礁、 挡土墙、路面及地面水泥块的代用品；分离出钢筋，切成 30-50cm的团块，作为石材代用品使用。 ② 作为料状破碎物使用 将废混凝土块粉碎至粒径小 于40mm后，作为碎石、碎砂代用品。 ③ 作为微粉状破碎物利用 将废混凝土块微粉化至粒 径为几个微米至几十个微米之间，作为混凝土的混合材料、 沥青填充物等材料使用。 ⑵ 作为混凝土用骨架材料的利用方法 把废混凝土块破碎成碎石或碎砂后作为再生骨架材料使 用，制备再生骨料混凝土。
典型固体废物的处理与利用
废物处理和利用是一项重要的环境保护任务。了解典型固体废物的来源、处 理方法和前景，对于保护我们的地球家园至关重要。
典型固体废物的定义
常见的固体废物
包括生活垃圾、建筑废料、工业废弃物等。
具有固体特征
在常温下呈现固态状态，体积相对较大。
典型固体废物的来源和组成成分介绍
塑料废物
来自塑料制品的废弃物，主要由聚合物组成。
建筑废料
来源于建筑、拆迁和装修过程中的废弃物。
纸张废弃物
包括办公用纸、报纸和纸板等。
电子废物
废弃的电子产品如旧电脑、手机和电视等。
典型固体废物处理方法的分类
焚烧类处理方法
通过高温氧化分解废物，将其 转化为热能和灰渣。
填埋类处理方法
将废物埋入地下，通过微生物 降解和厌氧条件处理废物。
填埋类处理方法的埋场地 -> 垃圾投放 -> 压实和覆盖
优点
2
-> 渗滤液处理 -> 沼气收集
相对简单和成本低，对废物进行长期稳
定固定。
3
缺点
占地面积大，容易产生渗滤液和沼气， 对环境造成潜在的威胁。
循环利用类处理方法的工艺流程和优缺 点
1
工艺流程
收集回收物 -> 分类和处理 -> 再制造或再利用
2
优点
节约资源，降低环境污染，促进循环经济的发展。
3
缺点
需要有效的回收体系和协调合作，投资和运营成本较高。
典型固体废物处理的前景和思考
1 环境保护
加强废物分类、减少填埋数量，推动循环经济发展。
2 技术创新
探索更高效、清洁的废物处理技术，促进可持续发展。
3 公众教育
“变废为宝”工业废渣的处理和利用研究
“变废为宝”工业废渣的处理和利用研究【摘要】：介绍了工业废渣的概念、分类，具体全面的阐述了工业废渣的处置和处理利用。
通过征地掩埋堆积如山的工业废渣的形式对彻底解决环境问题无疑于杯水车薪，只有变废为宝才是解决工业废渣环境污染问题的关键，同时也为能源利用的可持续发展提供了一个广阔的前景。
【关键词】：工业废渣; 固体废物; 处置处理; 利用1. 工业废渣的概念工业废渣是在工业生产和工业加工过程中、以及燃料燃烧，矿物开采，交通运输，环境治理过程中所丢弃的固体、半固体物质的总称。
2. 工业废渣的分类（1）冶金废渣：金属冶炼过程中或冶炼后排出的所有残渣废物，比如有高炉矿渣、钢渣、有色金属渣、粉尘、污泥、废屑等。
冶金废渣占工业废渣很大比例。
（2）采矿废渣：在各种矿石、煤炭的开采过程中产生的矿渣数量是极其庞大的，包括的范围很广，有矿山的剥离废渣、掘进废石、各种尾矿等。
（3）燃料废渣：主要是工业锅炉，特别是燃煤的火力发电厂排出大量粉煤灰和煤渣。
（4）化工废渣：化学工业生产中排出的工业废渣主要包括电石渣、碱渣、磷渣、盐泥、铬渣、废催化剂、绝热材料、废塑料、油泥等。
这类废渣往往含大量的有毒物质，对环境的危害极大。
（5）建材工业废渣：建材工业生产中排出的工业废渣有：水泥、粘土、玻璃废渣、砂石、陶瓷、纤维废渣等。
在工业废渣中，还包括机械工业的金属切削物、型砂等；食品工业的肉、骨、水果、蔬菜等废弃物；轻纺工业的布头、纤维、染料；建筑业的建筑废料等。
3. 工业有害废渣的处置方法3.1 填筑法：将有害渣进行陆地填筑是广泛应用的处置方法。
因为该方法简单易行，投资少，施工方便。
该法包括场地的选择、填筑场设计、施工填埋操作、环保监测、场地利用几个方面。
3.2 焚烧法：废渣中有害物质的毒性是由物质的分子结构造成的，而不是由所含元素造成的。
对于这种废渣，一般可采用焚化法分解其分子结构、例如，有机物经焚化后转化为二氧化碳、水和灰分，以及少量含硫、氮、磷和卤素的化合物等。
工业固体废物的综合利用
我国工业固体废物的分布
2
工业固体废物的分类
工业固体废物的分类
工业固体废物主要包括治金、化学、机械等工业生产部门的 固体废物。
工业固体废物分为两类，一般工业固体废物和危险固体废物。 一般工业固体废物，是指从工业生产、交通运输、邮电通信等行 业的生产生活中产生的没有危险性的固体废物。一般分为一类和 二类。
工业固体废物的 综合利用
工业固体废物
1
工业固体废物介绍
随着工业生产的发展，工业废物数量日益增加。尤其 是冶金、火力发电等工业排放量最大。工业固体废物 是指在工业生产活动中产生的固体废物。固体废物的 一类，简称工业废物，是工业生产过程中排入环境的 各种废渣、粉尘及其他废物。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。
中国处理技术以及现状分析：
欧美发达国家一般以资源化为主。如美国、瑞典等国 利用了钢铁渣，日本、丹麦等国利用了粉煤灰和煤渣 做成了水泥以及空心砖。其他工业废物仍以消极堆存 为主，部分有害的工业固体废物采用填埋、焚烧、化 学转化、微生物处理等方法进行处置；有的投入海洋。
图为利用工业废物 建造的餐厅
个人建议
工业固体废弃物的资源化 推广清洁生产
推进社会化进程 加强国际合作交流
谢谢大家
THANK FOR YOU WATCHING
工业固体废物
(1)冶金同体废物，主要指在各种金属冶炼过程中或冶炼后排出的所有残渣废 物。如高炉矿渣、钢渣，各种有色金属渣，各种粉尘、污泥等。
(2)采矿固体废物，在各种矿石、煤的开采过程中，产生的矿渣数量极大，涉 及的范围很广，如矿山的剥离废石、掘进废石、煤矸石、选矿废石、废渣、各 种尾矿等。
冶金行业废渣的处理与利用[1]
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冶金行业废渣的处理与利用摘要冶金污染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。
每炼1t生铁排出0.3-0.9t钢渣，每炼1t钢排出0.1-0.3t钢渣,每炼1t氧化铝排出0.6-2t赤泥。
关键字：高炉渣、钢渣、赤泥AbstractMetallurgical pollution refers to the metallurgical industry production process of all kinds of solid waste. Refers to the duty forge of blast furnace slag; Steel slag; The various non-ferrous metal smelting non-ferrous metal slag, such as copper slag, lead slag, zinc slag, nickel slag, etc.; Alumina from bauxite from red mud produced by a small amount of ferric oxide slag and steel rolling process. Every 1 t pig iron smelting steel slag from0.3-0.3 t, 0.1-0.3 t per 1 t steel smelting steel slag, 1 t per refined 0.6 2 t red mud from alumina.Key words: blast furnace slag, steel slag, red mud1.1 钢铁生产的环境问题钢铁工业是中国国民经济的基础产业，对国民经济的发展有着举足轻重的作用。
工业固体废弃物处理与综合利用
工业固体废弃物处理与综合利用随着人类社会的发展，工业化成为了推动社会进步的重要引擎，而工业生产所产生的固体废弃物也逐渐成为了环保问题中的重要一环。
固体废弃物的处理和综合利用已经成为了全球环保议程的重要话题，也是推动工业可持续发展的必要手段。
本文将从固体废弃物的类型、处理方式以及综合利用等几个角度来探讨工业固体废弃物处理与综合利用的重要性和进展情况。
一、固体废弃物的类型固体废弃物可以分为生活垃圾和工业废弃物两大类。
其中，工业废弃物又可以分为危险废物和普通固体废弃物两个主要类型。
在这两大类型废弃物中，生活垃圾是每个人日常生活中都会产生的垃圾，而工业固体废弃物通常来自工厂生产、建筑施工等场景。
在工业废弃物的分类中，危险废物对于环境和人类健康的威胁更大，因此需要更加严格的管理和处置。
普通固体废弃物通常可以通过分类、分离、回收等方式进行有效处理和综合利用。
二、固体废弃物的处理方式针对不同类型的固体废弃物，可以采取不同的处理方式。
对于生活垃圾，最常用的方式是焚烧和填埋。
然而，这些处理方式都有不可避免的环境污染问题。
为了减少生活垃圾的产生，应当从源头上进行垃圾减量、分类、回收等方面的工作。
在工业固体废弃物管理中，通常采用分类、分离、处理及综合利用的方式。
分类即是根据废弃物性质的不同，将其分为不同种类，并采取不同的处理方式。
分离指的是将固体废弃物中杂质、有害物质等清除出废弃物，减少后续处理的难度。
处理方式包括生物处理、物理化学处理等，对于工业废弃物中的某些物质，还需要采取特殊的处理方式。
综合利用是对处理后的固体废弃物进行回收与利用，从而实现最大程度的资源化。
三、工业固体废弃物综合利用的重要性随着人们环保意识的提高，工业固体废弃物处理与综合利用的工作也得到了更多关注。
从环保角度看，固体废弃物如果不得到有效处理和综合利用，会对土地、水体、大气等环境造成严重污染。
同时，废弃物对于生物安全和人类健康也会带来潜在威胁。
从资源利用角度看，固体废弃物中蕴含着许多珍贵的资源，如果得不到回收利用，将会造成资源浪费。
一类工业固废成分
一类工业固废成分
一类工业固废成分是高炉渣、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。
工业废物经过适当的工艺处理，可成为工业原料或能源，较废水、废气容易实现资源化。
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。
此外，还可用于处理废水、矿山灭火,以及用作化工填料等。
工业废物几乎都可加工成建筑材料，或从中回收能源和工业原料。
工业废物的管理，如今各国大多以工业部门处理为主，即在政府的管理下，由排放的工业部门、工厂自行处理和利用。
随着工业废物排放量的增长，日本等国发展了专业化承包处理，以最终处理为目标。
工业废物受工业生产过程等因素的影响，成分常有变化，给处理和利用造成困难。
工业废物往往要经过一定处理过程方可利用，如高温形成的渣须经冷却，湿法生成的渣须经干燥，粉尘须经收集，因此成本较高。
这段时间许多国家致力于循环利用的研究。
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按高炉渣的碱性率 （以Mo表示）
碱性矿渣：碱性率Mo>1的矿渣 中性矿渣，碱性率Mo=1的矿渣； 酸性矿渣，碱性率Mo<1的矿渣
碱性率 M O
CaO MgO SiO2 Al 2O3
我国高炉渣大部分接近中性矿渣（Mo=0.99～1.08），高碱性及酸性高
炉渣数量较少。
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二、高炉矿渣的化学组成
膨珠：高炉熔渣在半急冷作用并通过成珠设备击 碎、抛甩到空气中，再受空气冷却形成的矿渣。
1400～1600℃高温的熔融体 渣罐
接渣槽
高压水管 流渣槽
滚筒种类
铸造生铁矿渣：冶炼铸造生铁时排出的矿渣
炼钢生铁矿渣：冶炼供炼钢用生铁时排出的矿渣 特种生铁矿渣：用含有其他金属的铁矿石熔炼 生铁时排出的矿渣。
高炉渣属于硅酸盐材料，它的组成与天然岩石和硅酸盐水泥相似， 下表所示为我国大部分钢铁厂高炉渣的化学成分与天然岩石和硅酸盐水 泥化学成分比较。
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名称 普通渣 高钛渣 锰铁渣 含氟渣
硅酸盐 水泥
花岗岩 玄武岩
我国高炉渣与天然岩石、硅酸盐水泥化学成分比较（质量%）
CaO SiO2 Al2 O3
38～ 26～ 6～
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三、高炉渣的矿物组成
高炉渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形 式存在。
碱性高炉渣主要矿物：钙铝黄长石（2CaO·Al2O3·SiO2） 、钙镁黄长石（2CaO·MgO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2 ） 以 及 假 硅 灰 石 （ CaO·SiO2）、 钙 长 石 （ CaO·Al2O3·2SiO2 ）、 钙 镁 橄 榄 石 （ CaO·MgO·SiO2）、 镁 蔷 薇 辉 石 （ 3CaO·MgO·2SiO2）以及镁方柱石（2CaO·MgO·2SiO2）等。
一、水渣 水渣具有潜在的水硬胶凝性能，是优良的水泥原
料。因此，它主要用来生产水泥和矿渣砖、瓦等。
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（1）生产水泥：我国约有3/4的水泥中掺有粒状高炉渣。 目前我国利用高炉渣生产的水泥
矿渣硅酸盐水泥：水泥熟料+ 20%～70%高炉水渣+ 3%～5% 石膏 普通硅酸盐水泥：水泥熟料+ 不超过15%高炉水渣+ 3%～5% 石膏 石膏矿渣水泥：少量水泥熟料+ 80%高炉水渣+ 15% 石膏 钢渣矿渣水泥：45%左右的钢渣+40%的高炉水渣+适量的石膏
含硅原料 含铁原料
粘土 石灰石
水渣
烘干机
粉磨机
渣粉
混合磨
矿渣硅酸盐水泥
粉碎机
煅烧窑
熟料
粉磨机
硅酸盐水泥
石膏
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（2）生产矿渣砖
水渣、石灰 搅拌
轮碾
成型
蒸养
矿渣砖
一般要求石灰中
氧化钙含量在 60%以上，氧化 镁应少于10%。
矿渣砖具有良好的物理力学性能，但容重较大，一般为 2120～2160kg/ m3。适用于上下水或水中建筑，不适用于 高于250℃的环境中使用。
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四、高炉渣的性质
（1）水淬渣
急冷过程中，熔渣的绝大部分化合物来不及形成稳定化合物，
而以玻璃体状态将热能转化成化学能封存其内，从而构成了潜在的
化学活性。常用来生产水泥。
用水淬渣活性率（Mc）
Mc
Al2O3 SiO2
水淬渣的化学活性表示
Mc>0.25为活性矿渣 Mc<0.25为低活性矿渣
水淬渣质量系数（k）
高炉渣含有15种以上化学成分， 但主要是CaO、MgO、Al2O3、 SiO2四种，它们约占高炉渣总重量的95%。
CaO和MgO主要来自助熔剂，SiO2和Al2O3主要来自铁精矿中的脉 石和焦炭中的灰分。
由于铁精矿品位及冶炼生铁的种类不同，高炉渣的化学成分波动较 大 。 一 般 ， 生 产 过 程 主 要 控 制 分 析 SiO2、Al2O3、CaO、MgO、FeO、 MnO、S七项指标，对一些特殊的高炉渣还需分析TiO2、V2O5、Na2O、 BaO、P2O5、Cr2O3、Ni2O3等。在冶炼炉料固定和冶炼正常时，高炉渣 的化学成分变化不大，对综合利用有利。
典型工业固体废物的处理与利用
铁矿石+焦碳+石灰石
高炉渣
高炉烟气
炼铁高炉
铁水
熔融炉渣
冷却
生铁 高炉渣
采用贫铁矿炼铁时，每吨生铁产出1.0～1.2t高炉矿渣； 用富铁矿炼铁时，每吨生铁只产出0.25t高炉矿渣。
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一、高炉渣的组成和性质
1.高炉渣的分类
水渣：高炉熔渣在大量冷却水作用下形成的海 绵状浮石类物质。 按冷却方式的不同 重矿渣：高炉熔渣经慢冷作用形成的类石料矿渣。
k
CaO MgO Al2O3 SiO2 MnO
k>1.9为高活性矿渣
k=1.6～1.9是中活性矿渣
k <1.6为低活讲性课材矿料渣。
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（2）膨胀矿渣珠
膨珠系半急冷作用形成。除孔洞外，其它部分是玻璃体。 孔洞：孔径大的350～400μm，小的80～100μm。隔热、保 温、质轻、吸水率低、抗压强度和弹性模量高等优点，因而 是一种很好的建筑用轻骨料，也可作为防火隔热材料。 玻璃体：膨珠呈现由灰白到黑的颜色，颜色越浅，玻璃体 含量越高，灰白色膨珠，玻璃体含量达95%。生产水泥的原 料。
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二、膨胀矿渣
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(3)重矿渣 重矿渣是高温熔渣在空气中自然冷却或淋少量水慢速 冷却而形成的致密块渣。 重矿渣的物理性质与天然碎石相近，其块渣容重大多 在1900kg/m3以上，其抗压强度、稳定性、耐磨性、抗冻 性、抗冲击能力（韧性）均符合工程要求，可以代替碎石 用于各种建筑工程中。
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五、高炉渣的资源化途径 高炉渣80%冲成水淬矿渣。
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42
17
Mg MnO FeO TiO2 O
1～ 0.1～ 0.07～
13
1
0.89
23～ 20～ 9～ 2～ <1
46
35
15
10
20～ 29
28～ 21～ 11～ 2～ 5～ 0.05～
47 37 24
8
23
0.31
35～ 22～ 6～8 3～ 0.1～ 0.07～
45 29
7.8 0.8
0.08
V2O5
0.1～ 0.6
64.2 22 5.5 1.40 1.5
1.34 0.30
S
0.2～ 1.5 <1
0.3～ 3 含
F7～ 8
2.15 69.92 14.78 0.97 0.13
1.67
0.39
含
P2O50.24
8.91 48.78 15.85 6.05 0.29
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6.34
1.39
含 P2O50.47