中国钢铁冶金尘泥资源化利用现状

中国钢铁冶金尘泥资源化利用现状

钢铁行业当中存在的冶金尘泥是钢铁企业在进行生产期间排放而出的一种废弃物品，它的形态为固态，其中富含了大量的有价物品成分以及能够重复循环使用的碱性的金属物质，还有一些另外的金属物质。所以，钢铁行业当中存在的冶金尘泥全部是富含有价物质以及能够进行深度全方位使用的一项资源。由于国家对环保这个问题的关注度日益加深，同时还出台了大量相关的推动资源再生使用的政策以及法规，国内以及国际上对该物质进行处理的技术以及方式也有了极大进展。

1 物质的性质

1.1 产生以及类型

钢铁行业当中出现的冶金尘泥这种物质，是在钢铁进行冶炼期间的整个流程当中诞生的，依照其进行生产的流程以及它实施采集的方法存在的差异，对其来源以及类型状况进行探究。实际状况如下表1。

表1 冶金尘泥来源及类型状况表

工序分类

化学成分(质量分数)

百分

比TFe c Zn pb CaO MgO

碱金

属

炼铁瓦斯灰、瓦斯

泥

35～

55

0～2

0.

3～1

0～1

0.5～

1.5

0.5～

1.5

1～43～4

炼铜转炉及电炉炼

钢尘泥

30～

60

15～

35

0.

5～5

0～65～102～42～43～4

轧钢轧钢铁皮

65～

75

0.1

0～

0.5

0～

0.5

50～

0.5

0～0.

5

0～

0.5

08～

15

烧结

烧结机头灰、

机尾灰

30～

60

0～2

0～50～3

0.3～

1

03～1

5～1

8

2～4 1.2 物相

该物质的主要物相是铁、碱性质的金属以及碱性土质、碳、还有某些锌、铅等有色金

属以及稀有的金属。而它当中的铁的存在方式有FeO、Fe2O3、Fe3O4以及金属铁；碱性质的金属以及碱性土质的存在方式有CaCl、NaCl、KCl以及CaO、MgO；碳的存在方式是粉末状的焦炭以及某些未进行充分燃烧的煤粉；最后的锌、铅等有色金属以及稀有的金属的存在形式是氧化物、还有相对较复杂的含铁的氧化物。除上述表中列举的相对传统的钢铁行业当中出现的冶金尘泥这种物质之外，最近这些年，由于烧结烟气这项技术的大面积使用，还出现了数量庞大的因为烧结烟气进行脱硫形成的尘泥。这当中的脱硫药剂使用的是石灰，应用的是让石灰在半千的情况下进行脱硫的方式，它在我国的使用极为常见。它产生的废弃物最初称其为半千方式脱硫形成的石膏，钢铁行业的单位普遍将其叫做“脱硫灰”。它的主要物相为结晶水存在差异的CaSO3、CaSO4、CaCO3、Ca(OH)2、KC l、CaCl、MgCl2等这些，其中还包括了远超过该地区土壤背景数值的二噁英类具有长时间不溶解性质的有机化合产物。此类废弃物是钢铁领域当中的固体废弃物进行全面使用的全新研究课题。文中论述的钢铁行业当中出现的冶金尘泥说的是使用高炉进行炼铁以及炼钢工作期间，在这整个流程当中产出的两个数量较大的钢铁行业当中出现的冶金尘泥。

1.3 粒度特点

其粒度重点在0.40-200.2 μm之间，它当中使用重力去除尘灰的均衡颗粒的直径最大，在40.2-50.1 μm左右，使用布袋进行尘灰还有对转炉当中的污泥进行剔除得出的均衡颗粒的直径相比较而言不大，在5.02-15.1 μm左右。研究得出的结果证明：稀有金属以及有色金属处于高温状态下时，其所具备的特性是极易挥发[1]。所以，它大多处于颗粒较细的钢铁行业出现的冶金尘泥当中，另外的铁、碳这些成分大多分布于颗粒较粗的钢铁行业出现的冶金尘泥当中。

2 现状

2.1 使用选矿的方式进行预处理

此项处理技术的针对重点是铁以及碳这两类物质，在钢铁行业的冶金尘泥当中，包含铁的矿物同另外的矿物之间在磁性以及密度这两方面存在较大的差距，普遍使用磁选还有重选这两项工艺类型的技术进行回收工作。选矿这个方式只是单纯的对锌还有铅等这种有价的金属具备富集的作用，通过该方式获得的产物还要进行深层次的加工。

2.2 使用湿的方式进行冶金

此方式回收的主要是钢铁行业存在的冶金尘泥当中的有价这种类型的成分，它的使用方法是实用化学的浸出液体，同冶金尘泥当中的锌以及铅等这些有色还有稀有的相对松散的金属之间，产生置换还有电解这类化学反应最终获得的金属产品。

2.3 使用火的方式进行冶金

使用此种方式对钢铁行业存在的冶金尘泥当中的有价的成分进行回收，它是现在可以整个对冶金尘泥当中的全部成分实施资源化使用的一项技术。在进行化学当中的高温度

极强的还原反应的基础之上，锌还有铅等这些有色的以及稀缺的松散的金属以及挥发，最终形成全新的超高质量的分数金属性质的氧化物的粉尘，同时会在烟道当中进行回收，它能够当作燃料以及该化学反应当中的还原剂参与到该化学反映当中，铁类的矿物掺入到渣内能够使用选矿的方式进行回收，现在，使用该方式进行回收处理的主要方式包含使用焙烧进行直接还原的方式以及使用熔融的还原方式。

2.4 将上述的使用湿的方式进行冶金以及使用火的方式进行冶金这两种方式相结

合使用

现在以某地区的某一钢铁单位作为探究对象对这一应用方式进行探究。该单位锌以及铅还有铟的质量分数分别是10.51%、1.02%、0.0013%，还有微量的铋的瓦斯灰，第一步是使用在高温状态当中把锌以及铅还有铟的还原作用开展，第二步是对锌还有铟逐步进行提取，使用中性的方式将锌浸泡出来，使用超高温度超高酸性程度将铟浸泡出来，第三个步骤是使用熔炼以及电解精细炼制等方式收获精密的铟以及精密的铋还有电解之后得到锌，铅的存在方式是PbSO4，其质量分数在35.1%左右，综合全方位的因素，铟的回收效率在50.3%-60.1%之间，锌的回收效率是在69.8%-75.3%之间[2]。

3 在全方位进行采用这个技术方面的使用情况

对于冶金尘泥当中富含碳以及铁这两种极高质量分数的物质，使用浮选这项工艺将它当中的碳选取出来，随后再使用重新进行选择将它当中的碳选取出来，而其中的锌元素则是用作原料进行应用，现在我国使用的这项工艺对钢铁行业当中出现的冶金尘泥进行利用的单位包括湘钢以及武钢还有莱钢等这些。