固体废物处理与处置——固体废物综合利用

炉
渣 ➢ 作高炉炼铁熔剂 10%~30%铁，2%锰,助熔剂
的
➢ 回收废钢铁 7%~10%的废钢铁
加
综 合
做建筑 材料
➢ 钢渣水泥 含大量C2S、C3S；强度高、耐磨
工 ➢ 筑路及回填材料 密度、抗压、稳定、防滑 及 ➢ 生产建材制品 砖瓦及砌块
利 用
用于农 业
➢ 钢渣磷肥 含P2O5>4%,酸性土壤、缺磷碱土 ➢ 硅肥 SiO2 15%，60目，水稻 ➢ 改良土壤 钙镁磷及其它微量元素
理工艺
石工艺
➢渣池水淬 节水，➢热泼法 炉前 水量少，环境污
高
炉 艺产生渣棉和H2S，热泼（国外薄层 染小，可抑制H2S
淘汰
多层热泼）及渣 气体的产生；比
渣
➢炉前水淬 分为 场热泼法
热泼法占地面积
为炉前渣池式、 ➢渣场堆存开采法 小，处理效率高；
水利输送式、旋
投资省，成本低
的 加
转滚筒式及脱水 成本低
磷铁渣
37~40
37~44
2
1.2
钒浸出渣
2~4
20~28
0.9~1.7 1.5~2.8 0.8~3 8~10 ① 1.1~1.4
钒铁冶炼渣
25~28
50~55 5~10 8~10
0.35~5
金属铬浸出渣 N3.a52~C7O3 5~10 2~7 23~30 金属铬冶炼渣 NaO3~4 1.5~2.5 11~14 0~1
具有体积不稳定性
材料。易磨性可用相对易磨系数
性 如fCaO水化消解为Ca(OH)2，体 表示，将物料与标准砂在相同条
质 积成倍增大；MgO消解为Mg（ 件下粉磨，所得比表面积之比即
OH）2，体积膨胀77%。
为相对易磨系数
高
热泼法
ISC法
水淬法
风淬法 粉化处理 高
炉 渣
做冶金 原料
➢ 作烧结熔剂 40%~50%CaO，<10mm
利
硅酸三钙(3CaO·SiO2)、铁酸二钙
物 组
用
(2CaO ·Fe2O3)、及游离氧化钙fCaO等。
成
碱度指钢渣中CaO与SiO2和P2O5 活性 C3S、C2S等具有水硬胶凝
钢 渣
的 综 合 利 用
的含量比 R=CaO/(SiO2+P2O5)。 性活性矿物的含量。当钢渣碱度R
钢 根据碱度的高低，可将钢渣分为 为1.8~2.5时，其中的C3S和C2S的
碱性渣/酸性渣
钢 渣 渣 的 分 类
钢
钢渣的化学成分主要为铁、钙、硅、镁、
化
渣 的
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，外观像水泥熟料，其中夹带
学 及
综
部分铁粒，硬度较大，密度为1.7~2t/m3，
矿
合
其成分组成基本稳定。钢渣的主要矿物组成为 橄榄石(2FeO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)
➢矿渣混凝土 ➢矿渣砖
➢用作铁路道 渣
右的水泥，一 般用来制作内 墙板、楼板等
的 利 用Байду номын сангаас
80%~90%
钢 渣
的 综 合 利 用
铁水和废钢中
的元素氧化后
生成的氧化物、
金属炉料带入 的杂质、加入
钢渣
的造渣剂和氧 15%~20%
化剂、被侵蚀
的炉衬及补炉
材料等
转炉钢渣/平炉钢渣/电炉钢渣 电炉渣——氧化渣、还原渣； 平炉渣——初期渣、后期渣
按矿渣的碱度分
高
➢铸造生铁矿渣
➢碱性矿渣 Mo>1
炉
➢炼钢生铁矿渣
➢酸性矿渣 Mo<1
渣
的 ➢中性矿渣 Mo=1
Mo=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)
分
成分 CaO SiO2 Al2O3 MgO MnO Fe2O3 TiO2 V2O5 S F
普通渣 38~49 62~42 6~17 1~13 0.1~1 .15~2
低碱度渣(R=0.78~1.8)，中碱度 含量之和为60%~80%；R>2.5时
渣(R=1.8~2.5)和高碱度渣(R
渣 ，钢渣中的主要矿物为C3S。活性
>2.5)
的 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
化 稳定性 fCaO、MgO、C2S、 易磨性 钢渣结构致密，含铁量
学 C3S等不稳定组分在一定条件下都 高，因此较耐磨。所以宜作路面
硅锰合金渣 5~10 35~40
20~25 1.5~6 1~2 0.2~2
碳素铬铁渣
27~30 24~3 2.5~3.5 26~46 1.6~1.8 0.5~1.2
硅铁渣
30~35
11~16 1
13~30 3~7
钨铁渣
20~25 35~50
5~16
5~15 3~9
钼铁渣
48~60
6~7
2~4 10~13 13~15
24~30 3.7~8 1.5~2.5 72~78
利 用
铁 合 金 渣
的 化 学 成 分
成分名称 高炉锰铁渣
MnO/% SiO2/% C%r2O3/ CaO/%
5~10 25~30
33~37
MgO/%
Al2O3/%
FeO ①/%
Fe2O3
V2O5/%
TiO2/%
2~7 1.4~1.9 1~2
碳素锰铁渣 8~15 25~30
30~42 4~6 0.7~1 0.4~1.2
0.2~1.5
类 及
高钛渣 23~46 20~35 9~15 2~10 <1
20~29 .1~.6 <1
性
锰钛渣 28~47 21~37 11~24 2~8 5~23 .1~1.7 含氟渣 35~45 22~29 6~8 3~7.8 .15~.19
质 0.3~3 7~8
高
炉 渣
的 综 合 利 用
高炉渣水淬处 高炉重矿渣碎 膨珠生产工艺
工
仓式等
高
炉 渣
的 综 合 利 用
高炉水淬渣 矿渣碎石做 膨珠作轻骨 高炉渣其它
作建筑材料 基建材料
料
利用
➢矿渣硅酸盐 ➢配制碎石混 质轻、面光、 矿渣棉
高
水泥 20%~ 凝土
70%
➢用于地基工
自然级配好、 吸音隔热性能 强的特点。用
微晶玻璃 热铸矿渣
炉 渣
➢石膏矿渣水 程
作混凝土骨料 矿渣铸石
泥 80% ➢修筑道路 可节省20%左
4 农林固废综
合利用
5 污泥综合利
用
➢ 高炉矿 渣
➢ 钢渣
➢ 铁合金 渣
➢ 粉煤灰
➢ 有色金 属渣
➢ 铬渣
➢ 废石膏
➢ 硫铁矿 烧渣
➢ 冶金矿 山废渣
➢ 煤矸石
➢ 建筑垃 圾 ➢ 废塑料 ➢ 废橡胶 ➢ 废纸 ➢ 废纤维
➢ 秸秆
➢ 污泥
1 工业固体废物综合利用
高
炉 渣
的 综 合 利 用
按冶炼生铁的品种
第七章 固体废物综合利用
本章重点 高炉渣的分类及性质；
钢渣的分类和性质； 粉煤灰的性质； 废石膏的性质及综合利用； 煤矸石的性质及综合利用； 废塑料、废纸、废橡胶及废纤维的综合利用； 农林废物的性质及综合利用； 城市污水处理厂污泥性质及综合利用；
1 工业固废综
合利用
2 矿业固体废 物综合利用
3 城市生活垃 圾综合利用