冶金渣资源化利用论文
冶金废弃物资源化利用与环境保护研究
冶金废弃物资源化利用与环境保护研究摘要:本文探讨了冶金废弃物资源化利用与环境保护的关系,介绍了冶金废弃物的特点与分类,以及废渣资源化利用的物理、化学和热处理技术。
此外,还分析了冶金废弃物资源化利用在金属回收、建筑材料制备、环境治理和能源生产方面的应用领域,并阐述了其对环境保护的效益。
关键词:冶金废弃物;资源化利用;环境保护引言随着工业化进程的不断加速,冶金行业生产的废弃物也不断增加,给环境和资源带来了严重挑战。
因此,冶金废弃物的资源化利用成为解决环境问题和实现可持续发展的重要途径之一。
本论文旨在探讨冶金废弃物资源化利用与环境保护之间的关系,分析废渣的特点与分类,介绍资源化利用技术,并评估其对环境的保护效益。
通过深入研究冶金废弃物的资源化利用,我们可以为推动环境友好型工业发展提供有力支持。
一、废弃物资源化利用与环境保护的背景(一)废弃物问题的严重性废弃物问题一直是全球环境保护领域的关注焦点。
随着工业化和城市化的加速发展,废弃物的产生数量急剧增加,包括工业废渣、废水、废气、固体废弃物等。
这些废弃物不仅占用了大量的土地资源,还可能含有有害物质,对环境和人类健康造成潜在威胁。
特别是冶金工业,由于其高温冶炼和化学反应过程,产生了大量复杂的废渣,如矿石冶炼废渣、钢铁冶炼废渣和有色金属冶炼废渣等,这些废渣的处理和处置一直是环境保护的难题。
(二)资源化利用与环境保护的重要性面对不断增加的废弃物量,资源化利用成为解决废弃物问题的重要途径。
资源化利用废弃物不仅有助于减少废弃物对环境的负面影响,还可以回收有价值的材料和能源,降低资源的开采压力。
此外,资源化利用还有助于降低碳排放,减缓气候变化。
因此,废弃物资源化利用与环境保护之间存在密切的关联,是可持续发展的重要组成部分。
二、冶金废弃物的特点与分类(一)冶金废弃物的特点冶金废弃物具有一些独特的特点,这些特点决定了其处理和资源化利用的复杂性和重要性。
首先,冶金废弃物的来源多样化,包括矿石冶炼、钢铁冶炼、有色金属冶炼等多个环节。
冶金工业废渣资源化利用技术探讨
冶金工业废渣资源化利用技术探讨IntroductionMetallurgical industry is an important industry that contributes largely to the world economy, but it generates a large amount of waste materials, which can cause serious environmental concerns. Therefore, it is necessary to explore the utilization of metallurgical industry waste materials, also known as metallurgical slag, to reduce the environmental impact and enhance sustainability. In this article, we will discuss the technology of metallurgical slag resource utilization in different categories.I. Iron and Steel SlagIron and steel slag is the most common type of metallurgical slag, which is generated during the iron and steel production processes. In recent years, the utilization of iron and steel slag has been extensively studied and developed. Some major technologies for iron and steel slag utilization are as follows:1. Production of slag cement: This technology involves grinding and mixing the iron and steel slag with Portland cement to produce a cement-like material. This slag cement has good mechanical properties, high durability, and low carbon footprint compared with traditional Portland cement.2. Utilization in road construction: Iron and steel slag can be used asa subbase material in road construction. It has good drainage properties and can improve the load-bearing capacity of the road. Additionally, it can reduce the amount of natural aggregates used in road construction, which can help conserve natural resources.3. Use as a raw material for cement production: Iron and steel slag can be processed into a granulated blast furnace slag (GBFS) that can be utilized as a raw material in cement production. GBFS has a similar chemical composition to Portland cement, but it has higher activity and can improve the properties of the concrete, such as strength, durability, and resistance to chemical attack.II. Non-Ferrous Metal Smelting SlagNon-ferrous metal smelting slag is generated during the smelting processes of non-ferrous metals, such as copper, lead, zinc, and nickel. The characteristics of non-ferrous metal smelting slag are different from iron and steel slag. The primary technologies for the utilization of non-ferrous metal smelting slag are as follows:1. Recovery of metal values: Non-ferrous metal smelting slag contains valuable metals, such as copper, lead, zinc, and nickel, which can be recovered through smelting and refining processes. The recovery rate of metal values is usually high and can contribute to the profitability of the metallurgical industry.2. Use as a construction material: Non-ferrous metal smelting slag can be used as a construction material, such as aggregate, in road construction and building materials. The physical and chemical properties of non-ferrous metal smelting slag are suitable for these applications, and it can reduce the use of natural resources and landfill space.III. Refractory Material SlagRefractory material slag is generated during the production and usage of refractory materials, which are widely used in high-temperature industrial processes, such as metallurgy, cement production, and glassmaking. The primary technologies for the utilization of refractory material slag are as follows:1. Use as a construction material: Refractory material slag can be used as a construction material, such as aggregate, in road construction and building materials. The physical and chemical properties of refractory material slag are suitable for these applications, and it can reduce the use of natural resources and landfill space.2. Production of refractory materials: Refractory material slag can be utilized as a raw material for the production of refractory materials. The composition of refractory material slag is similar to that of refractory materials, and it can reduce the production cost and improve the quality of refractory materials.IV. Slag from Other Metallurgical ProcessesThere are various other metallurgical processes that generate slag, such as smelting of ferroalloys, gold and silver production, and rare earth element production. The characteristics of these slags are different from iron and steel slag and non-ferrous metal smelting slag. The primary technologies for the utilization of slag from other metallurgical processes are as follows:1. Recovery of valuable metals: Some of the slags from other metallurgical processes contain valuable metals, such as gold, silver, and rare earth elements, which can be recovered through hydrometallurgical processes. The recovery rate of valuable metals is usually high and can contribute to the profitability of the metallurgical industry.2. Use as a construction material: Slag from other metallurgical processes can be used as a construction material, such as aggregate, in road construction and building materials. The physical and chemical properties of these slags vary, and they need to be evaluated before selecting the application.ConclusionThe utilization of metallurgical slag resources is essential for sustainable development and environmental protection. The technologies for metallurgical slag resource utilization are constantly evolving, and new approaches and applications are being explored. The utilization of metallurgical slag resources not only reduces theenvironmental impact of metallurgical industries but also provides economic and social benefits.。
谈冶金炉渣的综合利用论文
谈冶金炉渣的综合利用论文谈冶金炉渣的综合利用论文摘要:冶金行业的快速发展导致冶金炉渣出现了大量的剩余,作为冶金行业的第二资源,冶金炉渣成为冶金行业需要重点关注的内容。
在此次论文中,就将针对冶金炉渣,对冶金炉渣利用的必要性进行了总结,同时对冶金炉渣的利用现状做出了分析,在此次基础上,结合国内外冶金炉渣的利用方式提出了改进对策。
关键词:冶金;炉渣;综合利用我国冶金行业在近年发生了快速的发展,但是伴随快速发展的冶金行业而言,新增加的冶金炉渣出现了大量的累积,不仅占据了大量的土地,同时还会造成水源及环境的污染,还浪费了炉渣资源。
冶金炉渣简单理解就是在冶炼的过程中出现的废弃物,包括高炉渣、电炉渣、炉外精炼炉渣等等,通过对冶金炉渣的科学有效利用能够实现环境保护及资源的有效利用。
因此说对冶金炉渣综合利用的深入研究是非常必要的。
1冶金炉渣综合利用的必要性随着对资源的深度利用导致全球范围内的矿产资源都急剧减少,我国的矿产资源也面临着严峻的挑战。
在此次背景之下,如何充分的实现矿产资源的充分利用成为当前最为关键的应用研究内容。
作为我国的基础工业,钢铁工业实际上也是一种原材料工业,钢铁行业的发展与我国经济的发展是相互适应的,钢铁产品无论是在城市建设,还是工业生产中都发挥着重要的关键。
但是不同的行业及部门所应用的钢材规格及品种都是不同的,因此钢铁行业的发展直接受到产业结构调整的影响。
我国当前正在进行大量的基础设施建设,钢材消费量发生了快速的发展,所以就相应的使用了大量的钢铁,同时也导致了冶金炉渣的增多。
而如何更好的利用冶金炉渣成为最为重要的研究内容。
由于不同钢铁企业所使用的冶金技术都是存在差异的,所产生的炉渣成分及产量都是不同的,因此需要从系统的角度出发,对冶金炉渣的综合利用进行分析与研究。
2冶金炉渣综合利用现状当前,在我国的各个城市中都涉及了冶金工业,而冶金工业所产生的固体废物,也就是冶金炉渣,占据了总的固体废物数量的18%。
钢渣处理及资源化利用技术现状与展望
钢渣处理及资源化利用技术现状与展望摘要:近年来,我国的工业化进程有了很大进展,在钢铁工业中,钢渣处理是非常重要的内容。
钢渣处理过程产尘量大、产尘点多、烟尘湿度大,超低排放改造难度大,是钢铁工业超低排放改造的重要环节。
本文首先分析钢渣基层标准体系现状,其次探讨钢渣资源化利用技术,最后就相关思考与展望进行研究,为相同或相似工序提供借鉴与参考。
关键词:钢渣;资源化;利用引言钢渣是炼钢环节产生的一类大宗碱性工业固废,随着粗钢产量的快速增长,作为炼钢工艺副产物的钢渣的产生量也逐年递增。
2018年,我国钢渣产生量达1.21亿吨,综合利用率仅为30%左右。
钢渣的堆存不仅占用大量的土地,还会对空气、土壤和水源造成严重的污染。
资源化利用这一工业固废是钢铁行业实现绿色、低碳发展亟待解决的问题。
建设期按当时最为严格的特排标准进行设计和建设,运营期针对无组织排放进行了多次专项改造,钢渣处理中心全工序通过了超低排放评估审核。
1钢渣基层标准体系现状国内开展钢渣在道路基层的标准制定工作可追溯到20世纪90年代,CJJ35—1990《钢渣石灰类道路基层施工及验收规范》从原材料、混合料设计、现场施工工艺、质量控制与验收标准等方面规定了钢渣石灰作为道路基层、底基层的要求。
YBJ230—1991《钢渣混合料路面基层施工技术规程》提出了钢渣在水泥、水泥粉煤灰、石灰粉煤灰(以下简称二灰)稳定混合料的技术要求,进一步拓展了钢渣在道路基层的应用范围。
由于钢渣来源渠道多、理化性质复杂,为了明确钢渣在道路基层的技术要求,CJJ35—1990在平炉和转炉钢渣的基础上增加了电炉钢渣,提出了钢渣粉化率、最大粒径以及压碎值等指标的技术要求与试验方法。
截至2021年底,道路钢渣基层标准体系已基本形成,涵盖了沥青混合料、水泥混凝土、无机结合料等原材料技术要求、混合料设计、设计参数、质量控制、施工工艺及验收标准等内容。
2钢渣资源化利用技术2.1钢渣用作建材及道路材料钢渣含有C2S、C3S等具有一定胶凝活性的矿物组分,与硅酸盐水泥熟料类似。
冶金工业固体废弃物资源化研究论文
冶金工业固体废弃物资源化研究论文冶金工业固体废弃物资源化研究论文1概述冶炼废渣包括有色金属行业和钢铁工业在生产中排出的废渣。
化工废料主要指在化工生产过程中产生的各种废渣,如高炉矿渣、钢渣、铁合金渣等其他各种有色金属渣都属于化工废渣。
根据固体废物的行业来源不同,冶金工业固体废物又可以划分为有色金属冶炼废物、铝工业固体废物和钢铁工业固体废物三大类。
有色金属冶炼废物是指有色金属在采矿、选矿、冶炼和加工等生产过程中及其环境保护设施中所排放的固状或泥状的废弃物。
[2]根据金属冶炼方式的不相同性可以分为稀有金属渣和重有色金属渣两种,重有色金属渣主要包括铜渣、铅渣、锌渣、镍渣、钴渣、汞渣等。
铝工业固体废物主要来源于在氧化铝生产进程中产生的碱赤泥、轧钢进程中产生的少量氧化铁渣以及生产金属铝进程中产生出废炭、耐火砖、保温材料和铝加工进程中排放出废材料等。
钢铁工业固体废弃物主要来源于铁矿开采时所产生的削离废石、选矿时产生的大量尾矿、炼铁过程中产生的高炉炉渣、炼钢产生的转炉炉渣、电炉炉渣、及生产合金时产生的铁合金炉渣、含铁尘泥等。
钢铁生产的固体废弃物的主要特点是生产量很大,并含有很多金属和非金属元素,可二次利用价值很高。
由于我们国家现今对工业固体废弃物处理基础比较薄弱,想要建成一整套完整的管治体系还需要反复摸索和实践。
所以我们应参照发达国家在冶金固体废弃物管制方面的经验,并结合我们中国国情,取其精华去其糟粕,开发适合我国国情的固体废渣处理新技术。
2冶金工业固体废物的资源化资源化是采用管理和工艺措施等实现固体废弃物无害化、综合利用的最主要方法中的一种。
应放把固体废物处置处理技术体系的建立过程放在第一位置,在废物排放还未进入环境之前,回收物质和能量,提高物质和能量的循环利用,创造出有用经济价值,减轻后续处置的负荷,变废为宝。
我们应该鼓励和发展循环型的经济,号召人们节能减排,将固体废弃物进行资源化得到更大的利用,高度重视管理或工艺等措施,从而提高固体废弃物的回收有利用价值,创造更多的有效资源。
如何对固废资源进行综合利用从而实现冶金渣绿色循环
如何对固废资源进行综合利用从而实现冶金渣绿色循环摘要:大量冶金固体废弃物的随意堆放造成了严重的环境污染,目前已经引起人们的广泛关注。
新时代,国家积极倡导绿色发展新理念,呼吁和督促企业处理固体冶金废物,而且处理要求越来越高。
实践表明,对冶金固体废物进行资源化处理,可以显著提升我国资源的利用率。
本文分析了冶金固废资源的综合利用,展望了冶金渣绿色循环利用的方向。
关键词:固废资源;综合利用;冶金渣;绿色循环冶金工业生产过程中会产生大量固体废弃物,如果处理不当,将会导致其中的金属与非金属失去资源利用价值,对生态环境造成严重的破坏。
冶金固废是指在冶金生产或者提炼过程中产生的固体废弃物。
如果是钢铁冶炼中产生的废弃物,它的主要成分是高炉渣和钢渣。
如果是有色金属冶炼中产生的废弃物,它的主要成分就有很多,如铜渣、铅渣、锌渣等。
1 冶金固废资源化的利用现状冶金固废大致有三种:冶金废渣、冶金尘泥、粉煤灰。
1.1 冶金废渣我国冶金废弃物的治理分为三个阶段。
第一阶段采用最简单也是最原始的方式,将废渣直接掩埋。
第二阶段的治理方式过渡到粗放型,也就是对废渣实施初步的再利用。
第三阶段属于优化治理方式,将冶金固废进行整体回收,大力开发和综合利用资源。
近年来,我国冶金渣的回收利用率不断提升,可达60%左右。
目前,冶金渣被大量应用于公路建设、建筑行业和建材行业。
在实际生产过程中,最主要的冶金渣是钢渣,而钢渣回收、利用的方法主要有三种。
1.1.1 钢渣磁选除铁粗钢生产过程中会产生20% 左右的钢渣,而钢渣中还含有大量废钢。
当前,大部分企业会综合运用自磨技术与磁选技术来处理废钢,还有部分企业会利用余热自解热闷技术进行处理废钢。
自磨技术与磁选技术的结合主要是通过对废钢渣进行干式破碎或者是利用湿式球墨磁选技术,充分利用废钢渣的物理属性来达到资源回收的目的。
余热自解闷热技术则是利用钢渣的化学属性,消除游离的氧化物,从而降低废钢的产量。
1.1.2 钢渣反烧结固体废钢渣中含有大量的钙、铁、镁等金属与非金属氧化物、废钢以及少量的铁酸钙。
冶金类固废资源化利用的探索
冶金类固废资源化利用的探索摘要:近年来,环境问题逐渐成为大众关心的问题,环境污染有很多原因可以引起的,但冶金固体废弃物的不正当处理是造成环境污染的重要原因之一,因此,对冶金固体废弃物的有效管理是现阶段最重要的事情。
在“十三五”中提出了关于对环境治理进行绿色发展,同时对冶金固体废弃物进行综合管理,使固体废弃物能够得到有效利用,减少对环境的污染,提高固体废弃物的利用效率,使冶金固废可以得到更好的处理。
基于此,本文将对冶金固废资源化的现状和发展进行分析。
关键词:冶金固废;资源化;现状及发展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的重要问题。
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类废渣、冶金类含铁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、转炉钢渣、铜冶炼渣、炼铝炉渣、镍渣、铬渣、不锈钢渣等。
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。
常见的湿法浸出渣有赤泥、锌浸出渣、钨碱渣、氰化尾渣等。
在金属冶炼过程中,冶金废渣是产生量最大的固体废物,如粗钢生产过程中会产生约15%的钢渣,每生产1t铜约产生2.2-3t铜冶炼炉渣,每生产1t氧化铝约产生0.8-1.5t赤泥。
冶金化工产生的固体废物处置与资源化利用研究
冶金化工产生的固体废物处置与资源化利用研究摘要:在冶金和化学工业中,如果没有正确的处置方法,往往会对周围的环境带来极大的危害。
为此,本项目开展了从冶金和化学工业中分离出来的固体废弃物的处理和资源化应用的研究工作。
在此基础上,从垃圾的处置模式出发,为垃圾分类,为垃圾分类,为垃圾分类,以提高垃圾分类的效能为目标。
在此基础上,根据各类固废的特点,重点开展冶金铜渣、冶金赤泥和钢铁工业固废等三类材料的精细研究,以达到分别在建筑材料和农业等领域进行综合利用的目的。
关键词:冶金化工;固体废物;处置;资源化利用1概述随着我国钢铁行业和化学工业的迅速发展,我国钢铁行业中出现了许多固体废物。
其中,有些是不可回收的物资,有些却是有毒的。
在冶金和化学工业中,会排放大量的废渣,包括尾矿和熔融废渣等。
要想使冶金行业顺利发展,就必须妥善处置日益增多的固体废弃物。
根据以往的经验,虽然能从废料中提取出一些有用的材料,但更多的材料却没有得到很好的处理,这是一种浪费,也是一种污染。
本文主要探讨了在冶金和化学工业中所排放的固废的处置方法,以及固废的资源化利用。
在固体废弃物的处置方面,本文重点介绍了固体废弃物的物理化学降解技术。
并采用焚烧填埋的方式,减少了固体废物与生活环境的接触面积,从而减轻了环境污染。
另外,随着人们对矿物资源的日益增长,我国现有的自然矿物资源也越来越缺乏,因此,对其中所含的某些矿物材料进行了有效的资源化应用。
期望能在减少我国冶金工业中所生产的固废所引起的环境问题的同时,也能缓解我国能源短缺的问题。
2冶金工业固体废物对环境的污染和危害2.1对土壤的污染在进行金属冶金的过程中,所生产出来的渣子中,包含着各种有害的物质,若贮存不当,将会给土地带来难以估计的危险。
由于矿渣储存不当,在长时间的风雨侵蚀下,会渗透到土壤中,造成大量的污染物质在土壤中积累,从而引起一系列的问题。
单个金属冶炼厂址周围的土壤中重金属的浓度是其它地区的百倍,导致冶炼厂址周围的耕地不能种植任何的作物,这样的高浓度,让我们每个人都感到震惊。
冶金固废弃物资源化处理与综合利用研究
冶金固废弃物资源化处理与综合利用研究摘要:通过对冶金固体废弃物经过一系列的回收利用可以进一步提升经济利益。
因此,我们可以加大对冶金废弃物的研究力度,争取在技术上取得更大的突破。
在资源稀缺的今天,我们需要掌握更深奥的技术解决当前所面临的能源危机,冶金固体废弃物具有极大的研究价值,它不仅能够改善环境问题还能解决能源危机,对我国的发展具有深远的影响。
关键词:冶金固体废弃物处理研究一、固体废弃物概述固体废弃物与我们的生活可谓是息息相关,它经常出现在我们生活的各个角落,它可以是固体、也可以是半固体,它经常被定义为在某些特定的场合下失去了利用的价值但是并没有失去使用价值。
固体废弃物的特点顾名思义就是扩散性差并且难以流动或不流动,按照不同的分类标准可以将固体废弃物分成各种类型,但是绝大部分的固体废弃物都会对环境产生危害。
在国际上经常将固体废物分为五类,它们分别是放射性固体废物、城市固体废物、农业固体废物、工业固体废物以及矿业固体废物。
我国对固体废物并没有进行精确的划分,由于我国的人口基数较大,产生的生活垃圾也是远超其他国家,并且在工业上产生的垃圾也较多,所以我国的固体废物主要分成了两类,一类是生活垃圾,另一类是工业固体废物。
其实,站在某种角度上来看,严格意义上固体废物并非是一无是处,它只不过是时代的产物,它所具有的价值我们还没有挖掘出来,在当前科技不断创新的背景下,固体废物充满着无限的可能,它可以是一种新型的燃料,也可以是一种资源更是一笔宝贵的财富。
固体废物与其他材料相比可谓是具有得天独厚的优势,产量高,运输快,加工简单,能够减少人力物力财力的损耗,具有极高的研究价值。
二、冶金固废物资源化处理与利用的现状2.1 冶金尘泥的处理冶金尘泥是当前面临的首要问题,如何在冶金的过程中将尘泥处理干净将会成为解决冶金固体废弃物的关键。
就拿炼钢和高炉瓦斯产生的尘泥来说,在生产和工作的过程中,需要用到除尘器,除尘器在工作的过程中会将周围的粉尘和一些细微的颗粒吸收,这种尘泥的半径很小,甚至能够达到几微米的程度,但是它的数量却十分庞大,因此处理起来十分耗时费力。
炼钢渣的综合利用
炼钢渣的综合利用冶金信息网络技术论文姓名:学号:班级:冶金班指导老师:孔辉炼钢渣的综合利用摘要:本文详细介绍了炼钢渣在冶金,建筑等方面的综合利用,同时指出了钢渣处理和资源化技术的难点。
关键字:钢渣,处理,资源化。
Comprehensive utilization of steelmaking slag Abstract:This paper introduces the comprehensive utilization of steelmaking slag in metallurgy, architecture etc., also points out the difficulties of steel slag processing and utilization technology.Keyword:Slag Handle Resources0 引言黑色及有色金属生产伴随着大量炉渣的形成,这些炉渣不能被利用只好堆积在废料场,占据了庞大的土地面积,严重影响着冶金工厂区域的生态环境。
目前,炼钢渣、粗铜、镍及其合金的生产废渣的再处理已成为一个越来越严重的问题。
2007 年,全世界生产钢15 亿t,产生的炉渣不少于2.2 亿t,主要是氧化转炉和电炉炼钢渣(30%~45%CaO;15%~20%SiO2;20%~40%FenOm。
;3%~10%MgO;3%~5%Al2O3),其中以金属珠和碎金属形式出现的金属铁为5%~8%,未被利用的石灰石达3%~4%。
精炼渣中含有55%~60%CaO,15%~18%SiO2,8%Al2O3,不少于1%FeO,10%MgO,一定量的磷。
估计全世界每年精炼渣的产生在1500 万t~2500 万t。
由于炼钢渣反应形成温度高, 碱度高, 游离氧化钙含量大, 并且夹带金属铁粒, 使得炼钢渣往往具有硬度大、易磨性差, 早期活性低、胶凝性差, 易膨胀、体积稳定性差等特点, 其利用率相对较低, 应用范围也较窄, 如2005 年我国钢渣综合利用率仅为10%[ 2] . 根据国家发展和改革委员会产业政策司发布的2006 年钢铁行业生产运行情况通报显示, 2006 年全国粗钢产量41 878 万t , 炼钢渣排出量按粗钢产量的14%计算, 全年排钢渣量达5 863万t , 堆放占地和处理带来的环境问题非常突出, 因此发展新技术以提高炼钢渣的再循环利用率是我国冶金工业清洁、绿色生产的前提.1炼钢渣冶金资源化利用1.1 炼钢渣固态冶金资源化循环利用现状炼钢渣固态冶金资源化利用是一种将废渣从冶炼炉排出、冷却并简单处理后的再利用方式. 其应用方式包括用作烧结和炼钢助熔剂、造渣剂和精炼剂等方面.1.1.1用作烧结熔剂钢渣用作烧结熔剂是目前最为成熟的炼钢渣冶金二次利用方式, 已在我国和世界各钢厂广泛采用. 烧结矿中配加钢渣代替熔剂, 不仅回收利用了钢渣中残钢、FeO、CaO、MgO、MnO 等有益成分, 而且由于高温熔炼后炼钢渣的软化温度低, 物相均匀特点, 对提高烧结矿质量, 降低烧结燃料消耗也起着有益作用. 梅山钢铁集团公司采用在烧结原料中配加转炉钢渣1. 0% ~ 2. 0% 后, 取得烧结原料成本下降3. 1 元/ t 的效果[ 13] . 烧结中配加钢渣值得注意的是磷的富集问题. 钢渣用作烧结熔剂会使烧结矿含磷量增加, 而高炉不具备脱磷能力, 从而加重炼钢脱磷负担. 按照宝山钢铁集团公司的统计数据, 烧结矿中钢渣配入量增加10 kg/ t, 烧结矿的磷含量将增加约0. 003 8% , 而相应铁水中磷含量将增加0. 007 6% . 考虑磷富集问题, 钢渣配入烧结矿的比例目前在我国不超过3% .1.1.2用作炼钢返回料炼钢渣富含CaO、A12O3的特点使得近年来出现了将钢渣用作炼钢返回渣料或助熔剂的技术.如宝山钢铁集团公司采用转炉脱磷脱碳双联炼钢工艺, 将磷含量较低的脱碳炉钢渣返回转炉利用, 有效地促进转炉冶炼过程的前期化渣, 降低副原料的消耗, 达到降本增效的目的. 崔九霄等人利用精炼废渣成分与炼钢过程中所需的助熔剂---铝钒土的成分类似的这一特点, 将精炼废渣配加一定的添加剂和含铁矿粉, 经成型干燥后,代替铁矾土等加入转炉作为炼钢助熔剂, 并在鞍钢一、二炼钢厂进行现场实验, 取得了化渣速度快、节约炼钢助熔剂和石灰等效果. 在炼钢和精炼过程中, 钢液中的磷、硫经冶炼过程大量富集在钢渣和精炼渣中, 上述将钢渣和钢包炉精炼废渣用作炼钢造渣剂和助熔剂的方法存在磷、硫富集的问题, 因此限制了炼钢渣二次利用的利用率和适用钢种.1.1.3用作电炉喷吹剂这是一种在意大利Ferrier e No rd 钢厂、北方钢公司和斯蒂发纳钢公司实施的一项旨在回收钢水包、中间罐和炼钢炉炉渣及耐火材料的技术[ 17] ,这项技术于2002 年1 月投入使用, 可连续处理和回收所产生的钢包炉渣. 该技术将钢包炉炉渣冷却、破碎并运送到喷吹系统喷吹入电炉作为炼钢造渣剂. 用这种技术可以显著节省石灰添加剂的用量( 节省量可达15% ) . 由于该技术仍属一种对炼钢渣进行的简单物理处理, 同上述各炼钢渣循环利用技术一样, 存在的主要的问题仍是循环利用过程中炉渣中有害物质的循环累积.1.1.4用作钢水精炼脱磷剂该法是由日本福山钢管开发的技术, 是在精炼过程中将仍具有较高磷容量的转炉渣加入精炼炉, 并配加一定的石灰和硅酸苏打, 吹气强烈搅拌, 对钢液进行脱磷操作, 该法的脱磷率可达50%. 转炉冶炼完毕后转炉渣的磷含量较高, 这种简单的循环利用方式引起的有害物质循环累计现象也不能真正解决渣再利用的问题, 同时为提高脱磷率加入的硅酸苏打对耐材有较大的侵蚀.1.2 炼钢渣热态冶金资源化循环利用炼钢渣热态冶金资源化循环利用是在冶金容器内保持渣熔融状态的再利用方式. 其应用方式包括在不改变工艺条件下循环利用熔融态炼钢渣和炼钢渣的其它应用.1.2.1转炉溅渣护炉转炉溅渣技术是美国国家钢公司大湖分厂普莱克斯气体有限公司开发的一种技术. 钢水从转炉出钢后, 其残留的炉渣被调节到合适的粘度, 氮气在高压状态从氧枪吹入, 使炉渣溅到耐火炉衬上固化, 在随后的冶炼过程中充当可消耗耐火层. 该技术在世界范围特别是我国得到较广泛的应用, 在提高转炉炉龄方面取得很好效果. 该技术开发的目的是提高转炉炉龄, 但在炼钢炉渣在冶金工业中的二次利用上起到一定的作用. 但由于溅渣只在炉衬上形成10~ 20 mm 厚的渣层, 从渣的再利用量上看, 起到的作用不大.1.2.2钢包炉渣热态循环利用LF 精炼后熔渣的硫容量较高, 仍具有一定的脱硫能力, 唐山钢铁股份有限公司在精炼过程中将前一炉精炼后的熔渣留在炉内并配加一定的造渣剂进行废渣的热态循环再利用, 以利用其具有的脱硫能力[ 20] . 该法在减少造渣料的消耗、提高金属回收率上取得了较好的效果, 其钢包炉渣在循环利用两次后硫容量Cs 仍还能达到3 10- 2 . 随着熔渣循环次数的增加, 热态循环渣的碱度下降,Al2O3含量增加, 渣指数减小, 以及循环渣中硫含量的循环累计效果, 使得循环渣的硫容量迅速减小, 钢液精炼脱硫速度明显降低, 大大限制了精炼后熔渣的热态循环利用次数和适用钢种, 同时该法存在的另外一个问题是这种高硫含量、低硫容量渣作为精炼剂, 为达到精炼效果需增加循环渣的用量, 造成炉内净空小, 熔渣容易喷溅和溢出.1.2.3脱磷渣循环富集炼钢炉渣中的磷含量通常很高, 无法返回烧结厂, 但用于制造肥料, 磷含量又过低. 在寻找炼钢渣处理的过程中, 文献[ 21] 提出了脱磷渣重复使用的方法, 使炉渣在炼钢过程中再循环, 生成一种含磷量高、适于作肥料的炉渣. 该法针对的是具有铁水预脱磷的冶炼工艺. 炉渣在炼钢过程中再循环由以下步骤组成: ( 1) 转炉渣返回预脱磷炉;( 2) 脱磷炉渣运至再生炉; ( 3) 炉渣中大部分的磷转移到铁水中; ( 4) 含磷铁水运至2 次脱磷炉中, 并加入磷容量很高的合成炉渣, 钢水中的磷转移至合成炉渣中, 生成最终炉渣. 最终炉渣的磷含量超过10% , 可用作肥料原料. 从该法对炼钢渣的二次利用方法和目的看, 该法主要是将钢渣中的磷进行富集以用于磷肥生产, 对钢渣的冶金资源化利用发挥的作用也不大.1.2.4熔融渣再生循环处理工艺该法是一种在原工艺流程中增加再生手段以对熔融渣再利用的方式, 如德国的VAICONDesulf 铁水预处理渣再生处理工艺[ 22] 和文献[ 23]中的将钢包炉精炼废渣熔融态再生循环利用工艺. VAICON Desulf 铁水预处理渣再生处理工艺是将铁水预处理炉渣留在脱硫反应容器内, 利用水冷喷枪向渣中喷吹氧气( 空气) 将渣中的硫氧化成二氧化硫, 实现炉渣的再生重复使用. 该工艺的重要特征是: 不需要脱硫剂, 除渣时不产生铁损,也不需要进行炉渣处理. 钢包炉精炼废渣熔融态再生循环利用工艺同VAICON Desulf 铁水预处理渣再生处理工艺一样, 也是将一火焰喷枪插入钢包炉渣内, 将渣中的硫氧化为气态物质除去. 该工艺需要注意的地方是必须避免吹入的氧气或空气将铁水中的碳和硅等元素氧化, 枪头的位置约在渣层厚度的一半处, 因此要求渣层必须具有相当的厚度, 过厚的渣层容易造成炉内净空过小, 渣层搅拌不均、处理效果不理想等问题.1.2.5用钢渣代替化铁炉熔剂我国使用化铁炉- 炼钢炉生产流程的还有不少厂家, 在化铁过程中用钢渣代替熔剂有很大的实际意义。
金属材料冶炼中的冶金废渣处理与资源回收研究
金属材料冶炼中的冶金废渣处理与资源回收研究摘要:冶金废渣是金属材料冶炼过程中所产生的固体废弃物,它们包含了大量的金属和非金属成分。
废渣的处理与资源回收问题一直备受关注,在可持续发展的背景下,将废渣合理利用并回收其中的有价值物质具有重要的意义。
基于此,本篇文章对金属材料冶炼中的冶金废渣处理与资源回收进行研究,以供参考。
关键词:金属材料冶炼;冶金废渣处理;资源回收引言金属材料冶炼是现代工业生产中不可或缺的环节,然而,其产生的冶金废渣却对环境造成了严重污染,给生态系统带来了巨大的危害。
因此,研究冶金废渣的处理与资源回收成为保护环境和实现可持续发展的重要课题。
本文旨在探讨冶金废渣处理与资源回收的相关研究,并提出一些可能的解决方案。
1冶金废渣处理与资源回收的研究内容1.1废渣处理通过使用物理、化学、生物等方法,对冶金废渣进行处理,控制和减少对环境的污染。
例如,使用浸出、焙烧、熔炼等技术将废渣转化为无害的物质或者固化处理,降低其对环境的危害性。
1.2资源回收利用废渣中的可回收物质和有价值元素,实现资源的再利用。
通过提取和提纯的技术,可以从废渣中回收金属元素和其他有价值的化学物质。
这不仅可以减少对原材料的需求,还可以降低能源的消耗和环境的压力。
1.3循环利用通过循环利用废渣产生的副产品或者制作新型材料,实现资源的循环利用。
例如,将废渣用于道路基建、水泥生产、土壤改良等领域,使其成为一种可再生的资源。
2金属材料冶炼中的冶金废渣处理技术2.1物理处理通过筛网或筛板等设备,按照颗粒大小对废渣进行筛分。
这种方法适用于废渣中颗粒较大的物质分离,可实现金属与非金属的初步分离。
利用废渣中存在的磁性物质,如铁矿石、磁铁矿等,通过磁选机等设备对废渣进行磁性分离。
磁选方法适用于废渣中有磁性金属的情况,可将磁性金属分离出来并进行回收。
利用废渣中有些金属具有特殊的浮力,通过气泡在液体中与金属颗粒附着并浮上液面,从而实现金属的分离和回收。
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摘要:近年来,我国的冶金行业有了很大进展,在冶金企业中,固体废弃物的处理是非常重要的一项内容。
由于这些固体废弃物来自于不同工序,各种固体废弃物物化性能差异较大,必须进行充分混和均匀后再参与烧结配料,以保证原料稳定性,进而保证烧结矿质量及生产顺行。
一些企业对这些固体废弃物的预处理只是简单粗放地采用铲车堆混,不但影响混匀效果,又污染环境。
本文首先分析了我国的冶金固体废弃物资源化处理与综合利用现状,其次探讨了燃烧技术的分类,最后就燃烧技术在固体废弃物资源化利用中的应用进行研究,为多种固体废弃物混匀工艺提供数据支持和参考。
关键词:固体废弃物;资源化;热量回收引言焚烧制能是最先发展起来且技术非常成熟的固体废弃物处理技术,经过大量的实践证明,该技术简单、可行性高且高效。
燃烧技术用于处理固体废物不仅使得垃圾的体积和质量大大地减少了,还能将其中所蕴含的大部分热能加以回收利用。
由于我国的垃圾处理技术起步较晚,因此,该技术的工业化应用还没达到全国普及,目前,发达国家已经将该技术广泛地应用于固体垃圾的处理当中,且有的国家用该技术处理的固体垃圾已经占全部垃圾的90%上,我国部分地区也开始将该技术用于固体废弃物的处理中,与此同时,很多相关科研单位也在继续研究焚化炉以及其他焚烧装置,以期将焚烧尽可能地做到零污染或少污染。
1我国的冶金固体废弃物资源化处理与综合利用现状在钢铁工业中,企业对于产生的固体钢渣的利用率偏低。
在进行矿物采取过程中,尾矿的处理量很大,但是对其利用的数量却很低,而其中的废石渣的回收处理状况更是不尽人意,因此造成了大量的采矿区固体废渣堆积。
对比世界上的部分发达国家,我国在钢铁工业中的固体废弃物二次回收处理方面做得并不好,回收工艺与效率与之相比还存在较大的差距。
再者,根据各大钢铁生产企业所使用的生产原料的差异,生产设备的差距以及生产工艺的不同,导致了相同种类和性质的固体废弃物,在不同企业以及不同工艺生产线上的资源回收利用效益差别巨大。
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。
冶金工业废渣中的资源回收与利用技术
冶金工业废渣中的资源回收与利用技术第一章绪论随着工业化进程的加速,社会对资源的需求也不断增加。
然而,人类对自然资源的开采和使用也导致了环境的污染和生态系统的破坏。
在这种情况下,资源回收和利用成为了缓解资源短缺和减少环境污染的重要手段。
本文将重点探讨冶金工业废渣中的资源回收与利用技术,并分别从废渣的生成与特性、资源回收技术、利用技术和发展趋势等方面进行论述。
第二章冶金工业废渣的生成与特性在冶金工业生产中,废渣是指与产出物相比不可避免剩余的材料,通常表现为矿浆、过滤渣、烟气净化渣等。
冶金废渣不仅占用了土地、水资源,而且还会造成大气、土地、水体等环境的污染。
(一)废渣生成冶金工业废渣生成的原因有很多,如矿石中的杂质、冶金过程中的杂质和不纯物、原料、燃料和融剂等的添加、工艺和设备的缺陷等因素。
废渣产生的量取决于矿石和冶金过程的不同,以及所使用的设备和工艺的规模和技术水平。
(二)废渣特性废渣的特性与产生废渣的工艺相关,通常包括物理和化学两个方面。
物理特性包括粒径、密度、孔隙率等;化学特性包括成分、PH值、有害物质含量等。
废渣的物理和化学特性对其资源回收和利用产生影响。
第三章资源回收技术(一)物理回收技术物理回收技术是指使用物理方法对冶金废渣中的金属和非金属材料进行回收,主要包括机械分离、重力浮选、磁选、电选等。
其中,机械分离技术是最常用的方法,通过采用筛选、震动台、风选、重力分离等方法将冶金废渣中具有不同特性的材料分离出来。
磁选是指利用磁场对冶金废渣中的磁性物质进行分离,如铁矿石中的磁性物质;电选则是采用电场对带电物质进行分离,如铜矿石中含有的铜与其他金属。
(二)化学回收技术化学回收技术是指利用化学方法对冶金废渣中的金属和其他有用材料进行回收。
该方法通常利用溶解或萃取对废渣中的金属和非金属元素进行分离。
如对于含钼废渣,利用氧化钠或碱性盐溶液进行浸出,将钼酸盐提取出来,再经过还原、结晶等步骤得到纯净的钼金属。
冶金行业固体废弃物资源化利用策略研究
冶金行业固体废弃物资源化利用策略研究随着工业的快速发展,各种行业产生的固体废弃物越来越多,这些废弃物给环境造成了严重的污染和破坏。
而针对这些固体废弃物的管理也成为了当今社会的一个重要问题,尤其是冶金行业,其废渣产量巨大且具有很高的毒性和危害性,如何对这些废弃物进行资源化利用呢?一、冶金废渣产生情况冶金行业是处理金属矿产的一个重要行业,其产生的固体废弃物主要有:炉渣、矿渣、炉灰、废砖、废棕榈油等。
这些废渣通过传统的处理方法,大部分只是进行填埋或者无组织的堆放露天,这样会导致较大的环境污染和资源浪费,因此,对于冶金行业废渣的资源化利用已经成为了一个重要的课题。
二、冶金废渣资源化利用策略1. 废渣回收系统废渣回收系统是一种针对冶金废渣的复合回收系统,在该系统中采用了多种技术手段,包括物理、化学等方法。
在废渣回收系统中,可以对废渣进行多次分离,提取其中有价值的元素,直接从中获取原有的价值,同时,还可以减少环境污染,提高资源利用效率。
因此,冶金废渣回收系统是一种理想的资源化利用策略。
2. 废渣矿化技术废渣矿化技术是一种将冶金废渣转化为可回收物质的技术,其基本原理是将废渣中的有用金属元素转化为它们的氧化物或硅酸盐等,这些物质可以用于生产新的材料或助剂,从而实现冶金废渣的资源化利用。
3. 压碎技术压碎技术是采用机械方法,将冶金废渣通过高压处理使其变得更小,以便于回收利用。
这种技术的好处是可以最大限度地回收有价值的金属元素。
应用压碎技术,不仅可以减少冶金废渣的体积,降低填埋量,还可以减少环境污染和二次污染。
4. 热处理技术热处理技术是将冶金废渣在高温下进行处理,使其变成具有特殊物理或化学的产物。
通过热处理技术,可以获得更高质量的废渣,从而实现了废渣的高价值化和能源化利用。
三、资源化利用策略的实施要将上述的冶金废渣资源化利用策略转化为实际行动,需要进行全面的技术应用,并采取一系列配套措施来促进其实施。
包括以下四个方面:1. 加强技术研发冶金废渣资源化利用需要涉及多个领域的技术,因此,需要加强技术研发,提高技术水平,以推动冶金废渣的资源化利用。
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:当前,我国冶金固废所使用的处理技术相对来说会较为滞后,如果不能及时且高效的回收冶金固废物,那么就会形成较为严重的环保问题。
所以本文主要就当前我国冶金固废资源化利用现状进行分析,同时探究其发展态势,结合冶金行业的特征,综合分析冶金固废的类别以及来源等,明确各类不同方面回收使用路径以及优劣势,同时总结国内各钢厂在冶金阶段钢渣处理等方面所使用的处理技术,针对其不足之处,制定出更为合理化的发展对策。
关键词:冶金固废;资源化;利用现状;发展引言:冶金行业是我国工业发展的一类基础性的行业,其在冶金生产时期会生成大量的固体废物以及废水等物质,若不能妥善的处理这部分工业废物,直接将这部分废气以及固体废物的排入到水体、大气等中,就会影响到我国生态环境的平衡状态。
所以,要合理的利用冶金固废资源,在冶金渣中磁选出铁等一些有用的金属,并把其投入到循环再生产环节当中,防止浪费固废资源,污染生态环境。
1冶金固废资源化利用现状1.1冶金渣在以往我国处理冶金渣时,通常会采取直接丢弃的方式,应用粗放性的形式治理冶金渣,比如铺设路面等。
在进入21世纪后,资源使用技术水平开始逐步的提升,大部分使用冶金渣的方式变得越来越成熟,同时冶金渣的资源化使用水平也在迅猛的升高。
其使用形式主要为钢渣反烧结以及钢渣磁选除铁等,其中,钢渣磁选除铁是指冶金生产企业在应用自磨合磁选处理技术之后回收钢渣当中的废铁。
在炼铁阶段,其形成的钢渣会有十分之一为废铁,所以该项技术的使用能够较好的提升废铁的回收利用率。
自磨+磁选技术是一类物理回收技术,其在冶金生产阶段所形成的钢渣当中会包含大量的可回收元素,比如铁、镁等一系列的金属元素,钢渣反烧结技术会将其生成的钢渣进行二次返炉的处理,再次利用钢渣。
1.2冶金尘泥冶金尘泥一般是指在冶金生产时期所形成的高炉瓦斯泥以及除尘灰等各类废物,其资源化处理冶金趁你通常会集中在炼钢泥的综合使用方面。
炼钢废弃物资源化利用的研究
炼钢废弃物资源化利用的研究随着现代工业的发展,炼钢废弃物的产生量越来越大。
这些废弃物的处理一直是一个严峻的难题,因为它们不仅对环境造成污染,而且对人类健康也会造成危害。
近年来,随着研究技术的不断进步,炼钢废弃物的资源化利用已经成为了一个新的研究热点。
在本文中,我们将探讨炼钢废弃物资源化利用的研究现状、难点以及未来的发展方向。
现状分析在目前的研究中,炼钢废弃物的资源化利用主要分为两种类型:一种是利用炼钢废弃物进行废铁再生利用;另一种是将炼钢废弃物转化为高附加值的有机化合物。
废铁再生利用是最主要的炼钢废弃物资源化利用方式之一。
通过钢铁冶炼工业中的再生材料技术、烧结措施,其将废钢、废铁、废钢筋等废弃物加工形成新型材料,达到资源化利用及环保效果。
该技术节约资源,污染物减排效果显著。
但是,该方法存在废弃物利用率低、难以实现成分与品质的稳定控制等问题。
另一种资源化利用方式是将炼钢废弃物转化为有机化合物。
炼钢渣、废钢砂、废钢渣等能够在一定程度上被转化成为有价值的有机物。
该方式具有废物综合利用、资源节约、环境保护等优点。
然而,炼钢废弃物的化学成分复杂,同时在废物转化过程中会产生大量的某些有毒有害物质,这也是该技术进一步发展的难点所在。
难点分析综合以上分析可以看出,炼钢废弃物的资源化利用是一个巨大而复杂的难点,需要在技术、环保、经济等多个方面加强探究。
首先,在技术方面,如何改善理化性质及性状是解决废弃物资源化利用的核心。
炼钢废弃物中大部分是固态物质,因此其物理、化学、结构性质的分析是炼钢废弃物资源化利用技术的前提。
目前研究较少的问题是高值组分的分离与提取技术,炼钢废弃物中包含一些具有极高价值的组分,但是其在废物中所占比例较低,难以被分离提取。
其次,环保合规是炼钢废弃物资源化利用技术的另一个核心问题。
在利用炼钢废弃物的过程中,我们不仅要考虑到资源的可再生利用,还必须充分考虑其对环境的影响。
炼钢废弃物中的有害物质包括重金属、氟、氯等,在处理过程中对环境有着严重的污染和危害。
有色冶金渣的资源化利用研究现状
有色冶金渣的资源化利用研究现状摘要:有色冶金矿渣是指有色矿物冶炼过程中产生的废渣,如从铝土矿中提取氧化铝时排出的赤泥、镍铁合金冶炼过程中产生的镍铁渣、铜冶炼过程中产生的铜渣等,其产生量与矿石质量和投加量有关。
据统计,2021年我国有色金属产量为6454万吨,同比增长5.4%,呈持续增长趋势。
有色冶金渣的排放量已超过3000万吨,但综合利用率仅为60%,远低于90%以上黑色冶金渣的利用水平,导致有色冶金渣的储存量呈指数级增长。
这些废弃物长期露天存放,不仅消耗了大量的土地资源,增加了企业成本,而且长期风化浸出,使有害元素渗入地下水、河流和土壤,造成严重的环境污染,危及周围人、动植物的健康。
同时,矿渣中有价值的成分没有得到有效利用。
冶金渣的减量化、安全化和资源化利用是整个有色金属行业普遍存在的问题,也是阻碍行业绿色可持续发展的根本问题。
关键词:有色冶金渣;资源化;利用1常见有色冶金渣的种类与理化性质1.1赤泥赤泥是氧化铝生产中产生的,以Al2O3、Fe2O3、CaO和SiO2为主体的强碱性固体废弃物,因为含有较多的Fe2O3,其外形呈鲜红色,故称之为赤泥。
每制造1t三氧化二铝会带来0.6~2.5t赤泥。
在我国做为世界第一的氧化铝生产强国,赤泥年发生量可达上亿多吨。
依据氧化铝生产工艺技术不一样,赤泥可以分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥和结合法赤泥。
拜耳法赤泥显著具备含钙和含硅量低特性,但Fe、Al和Na含量比较高,主要矿物相为硅铝酸钠、凝固紫牙乌、白云石和一水软铝石;烧结法赤泥和结合法赤泥的钙含量和含硅量比较高,主要矿物相为氯化镁二钙、白云石、钙钛矿、铁铝酸四钙等,在其中氯化镁二钙基本上约占品质的50%,可以直接用以建筑装饰材料生产制造。
1.2镍铁渣镍铁渣是冶炼镍铁合金中产生的,以Fe2O3、SiO2和MgO等金属氧化物为基本成分熔融物经水碎后所形成的球型颗粒固体废弃物,一般呈墨绿。
每制造1t镍也会产生6~16t废料。
- 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)。
选课课号:课程类别:选修课《钢铁冶金的环保与节能》课程考核(课程论文)题目:浅析钢铁渣的资源化利用学生姓名:李元学号:89授课教师:柳浩班级:冶金工程0901教师评语:成绩:重庆科技学院冶金与材料工程学院2012年5月中国重庆浅析钢铁渣的资源化利用姓名:李元班级:冶金工程0901 学号:89 摘要:开展钢铁渣资源化利用,对于减少钢铁渣弃埋用地和防止环境污染,增加钢铁企业利润,促进我国钢铁工业的持续高速发展具有重要意义.通过对国内钢铁渣资源化综合利用的现状分析,将其与国外相比较,从而确定我国钢铁企业,在钢铁渣资源化利用方面,应该努力发展的方向。
关键词:钢铁渣水泥水淬我国是钢铁工业大国,2011年的钢产量已经达到了吨.在钢铁生产过程中,要产生大量的冶金渣.因此,如何有效地综合利用这些冶金渣,减少弃埋用地和防止环境污染,增加企业利润,对于进一步促进我国钢铁工业的持续高速发展具有重要义.本文就冶金渣的资源化利用现状经行讨论。
1钢铁渣资源化利用现状1.1 高炉渣高炉渣主要成分是C a O、S iO2和Al2O3, 类似于水泥成分。
水淬高炉渣是玻璃质材质,受到碱液作用,急剧水化,可作水泥混和材料,是水泥生产中不可缺少的原料。
高炉渣水泥与普通水泥比, 石灰量少,生产过程节约资源,节能, C2O排放量少。
日本和德国高炉渣利用率达到95%以上;加拿大、英国、印度高炉渣部分水淬后作水泥混合材和磨细矿渣粉作混凝土掺合料,大部分重矿渣作道路材料和工程骨料;北美地区大多数高炉渣用作工程骨料。
国内外比较成熟的高炉渣处理工艺主要有水淬粒化法(生产水渣)、滚筒法(生产膨珠)、离心机法(生产膨胀矿渣)、热泼法(生产矿渣碎石)几种。
由于高炉水渣具有很高水硬胶凝性,做水泥混合材用于水泥生产能起到增加水泥产量,降低水泥成本,改善水泥安全性等优点,所以用高炉矿渣作膨珠和膨胀矿渣、矿渣碎石等方面用途越来越少,而用于水泥、水泥添加剂方面的需求量在明显增加,这就使高炉渣水淬粒化成为目前国内外钢铁企业普遍采用的高炉渣处理工艺。
高炉渣水淬粒化方法有转鼓过滤法、底滤式冲渣法、滚筒法、印巴法(I NB A)等,生产的水渣产品利用途径主要有两个:一是销往水泥厂生产矿渣水泥;二是生产矿渣粉代替部分水泥配制高性能混凝土。
第一种途径是目前绝大部分钢铁企业都在采用的做法,第二种途径是近几年受水泥行业对水渣需求量限制而开发的水渣利用新途径,也是国家目前积极推广的一项水渣利用途径。
1.2 钢渣钢渣主要成分是Ca O、S iO2和F eO,f CaO含量比高炉渣多。
矿物相以硅酸二钙为主, 因固溶P2O5,所以是稳定相, 几乎无反应特性。
钢渣遇水后, 水溶液呈强碱性, 可作为高炉水淬渣的碱性刺激剂来利用,也是水硬性材质。
但钢渣最大危害成分为f C aO, 其吸水后体积膨胀,使钢渣在应用方面受到了很大的限制。
消除钢渣中的f C aO是钢渣大量利用的关键技术。
国外经济发达国家对钢渣的处理是以钢渣体积稳定性作为前提条件的,钢渣经稳定处理后需经过严格的稳定性检验,检验合格才可用于建材使用。
国外比较典型的钢渣稳定性处理工艺有德国的罐式钢渣加压热焖自解工艺、日本住友的自然陈化箱处理工艺等。
我国由于对钢渣资源化利用途径的不确定性,造成国内钢铁企业钢渣处理的工艺方法种类繁多,有冷弃法、热泼法、盘泼水冷法(I SC法)、熔渣水淬粒化法、罐式热闷法、池式热闷法、水淬——池闷法等。
钢渣处理工艺的确定取决于钢渣的利用途径,钢渣处理工艺是钢渣实现资源化的前提条件,在钢渣资源化利用初期,国内钢铁企业多采用冷弃法,国内渣山多是由此工艺而形成,随着钢渣利用途径向建材方向的转移,钢渣自解热焖处理工艺已为大多数钢铁企业所采用。
钢渣利用技术介绍如下:1.2.1钢渣余热自解热闷技术制约我国钢渣综合利用的关键问题是钢渣中游离氧化钙(f —Ca O)和游离氧化镁(f—Mg O)遇水体积膨胀,在使用时会造成建筑物、制品、道路开裂。
近几年来中冶建筑研究总院有限公司研发出第三代钢渣余热自解热闷处理工艺技术和设备,成功的解决了钢渣的不稳定问题。
该技术是将液态钢渣倾翻在热闷装置内,盖上盖自动化喷水。
水遇热渣产生蒸汽,消解钢渣中游离氧化钙和游离氧化镁,钢渣粉化后变稳定。
钢渣中废钢充分回收,尾渣可100%用于生产建筑材料、建材制品和道路材料,实现钢渣“零排放”。
该技术已在新余中冶环保资源开发有限公司、九江中冶环保资源开发有限公司、鞍钢鲅鱼圈新炼钢、本溪钢铁(集团)有限责任公司、唐山国丰钢铁有限公司、首钢唐钢铁公司(曹妃甸)、日照钢铁公司、福建三明钢铁集团)有限公司、天铁河北物华循环资源有限公司、韶关钢铁有限公司等企业推广应用。
其中包括:新余中冶环保资源开发有限公司钢渣热闷生产线(116万t /a)、鞍山钢铁有限公司鲅鱼圈新炼钢钢渣热闷生产线(80万t/a)、首钢京唐钢铁公司钢渣热闷生产线(96万t/a)、唐山国丰钢铁公司钢渣热闷生产线(160万t/a)、日照钢铁公司钢渣热闷生产线(170万t/a)、九江中冶环保资源开发有限公司钢渣热闷生产线(50万t/a)。
水淬法液态高温渣在流出、下降过程中,被压力水分割、击碎、速凝,在水幕中进行粒化。
水淬工艺会因炼钢设备工艺布置、排渣特点不同而不同。
如盘泼一水淬法,滚筒一水淬法等。
盘泼法优点是:用水强制快速冷却,处理时间短,生产能力大;处理过程粉尘少;钢渣粒度小,可减少破碎、筛分的工作量,便于金属料回收;钢渣游离氧化钙含量较低,改善了钢渣的稳定性,有利于综合利用。
缺点是:设备投资比较大;处理过程蒸汽直接排放量较大,对厂房和设备寿命有一定影响;操作工艺比较复杂;对钢渣的流动性有一定要求,粘度高、流动性差的钢渣不能用该方法处理。
目前宝钢股份公司使用浅盘法。
滚筒水淬法是将熔渣以适宜流速进入滚筒,在离心力和喷淋水作用下,熔渣被水激散并凝成小块而被收集。
在滚筒内同时完成冷凝、破碎及渣、钢分离。
宝钢经过多年探索,将1995年从俄罗斯拉乌尔钢铁公司引进的滚筒技术进行了多项改进,成功应用于宝钢、马钢等企业。
改进后技术兼具工艺简化、流程短、设备布局紧凑、占地小等优点。
水淬法目前是我国采用较多的方法之一。
该类方法优点是,处理量大、效率较高,处理后的钢渣游离氧化钙较低、粒化较为均匀且粒度分布较为理想,自由氧化钙消解也较为理想,渣中铁较少氧化,多以二价铁或金属铁存在,利于后续磁选分离。
缺点是,对渣流动性要求较高,因冷却速度快,凝渣的相析出经历淬冷的非平衡演化完成,因此其结构内应力较大,化学活性相对较高,并存在时效相变的潜在机制。
1.2.3风碎法(钢渣风碎粒化技术)将出炉熔渣倒入中间罐,运到风淬装置处进行处理。
处理时,熔渣流被高速喷出气流打碎并呈抛物线运动,最终落入水池并被捕集。
用于风碎的气体可以是空气、惰性气体或高压蒸汽等,被加热的气体可通过另外热交换装置进行热量回收。
该法处理获得的渣粒粒径较小、粒径分布范围较窄,此法处理的渣冷凝速度最快,自由氧化钙消解也最为彻底,各晶相分布均匀,晶粒非常细小。
颗粒硬度较大,相对其他处理方式,凝渣的结构内应力最大,往往会在一周内或稍长时间出现时效相变与结构重组,重组后的主晶相主要是硅酸二钙,且晶粒变大。
用该法处理转炉熔渣,如采用不同的气体做风碎介质,得到的凝渣微粒在性能上存在较大差异。
如以空气或纯氧为介质,熔渣氧化剧烈,凝渣中铁以三价铁为主,后续铁组分基本无法磁选回收,因此铁损较大。
如以氮气为介质,则凝渣中铁以二价铁为主,并有少量金属铁与之共存,经时效相变后可磁选部分回收金属铁。
采用风碎工艺处理时,同样要求钢渣有良好的流动性与低粘度。
日本福山制铁所最早开发并采用风碎法,回收预热。
我国马钢1988年开发出同类技术,而后在成都钢铁厂(1991年)开始初步应用,以氮气为载气,马钢则于2007年投入运行,以压缩空气为载气。
1.2.4钢渣粉技术为了实现钢渣的高价值资源化利用,中冶建筑研究总院有限公司和中国京冶工程技术有限公司研发了钢渣成分与胶凝性能关系,在国际上首次提出钢渣是“过烧硅酸盐水泥熟料”。
把钢渣磨细至比表面积在400 m /k g~2上,可等量取代10%~30%的水泥配制混凝土,可提高混凝土的后期强度、提高耐磨性和抗腐蚀性、降低水化热等。
经北京、杭州、涟源等地生产使用取得了较好的效果。
由中冶建筑研究总院负责制定的国家标准《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》GB/T20491—2006已发布实施。
中国京冶工程技术有限公司从2003年开始调研、论证试验,认为卧式辊磨是钢渣粉最佳粉磨设备。
当产品比表面积为400 m /kg以上时,吨产品的粉磨电耗为29 kW h,解决了钢渣粉磨电耗高难以推广的瓶颈问题。
已引进卧式辊磨建设示范生产线,推动钢渣粉的生产应用。
目前,我国经济建设高速、稳步发展,拉动了建材行业和建筑行业的发展,钢铁渣作为一种宝贵的建材资源已被世界所公认,国内利用钢铁渣生产建材产品的技术也已成熟,因此把钢铁渣资源化利用方向定位在生产建筑材料、建材制品和工程材料是现阶段钢铁企业实现钢铁渣资源化利用的明智选择。
2结论冶金渣的资源化利用对于减少弃埋用地、防止环境污染以及促进我国钢铁工业的持续高速发展具有重要意义.目前的冶金渣资源化利用主要集中在矿渣水泥生产、冶金返回料利用以及道路和建筑用材料等方面,所生产制品的附加值较低,而且冶金渣的物理化学潜热没有得到充分利用.未来冶金渣高效资源化利用的发展方向在于开发附加值较高的产品.在水泥生产过程中,使用激发活性冶金渣以及利用脱硅渣生产缓释性钾肥是未来冶金渣高效资源化利用的重要发展方向.5参考文献[1] 李志然.安钢钢铁渣资源化利用途径探讨.河南冶金,2O O7.15(3).[2] 邓琪.王琪. 黄启飞.汪群慧.层次分析法评价钢渣资源化-利用途径的研究串.金属矿山,2010(1).[3]许亚华.日本钢铁造资源化利用技木. 中目环保产业,.[4] 杨景玲.朱桂林.孙树杉.我国钢铁渣资源化利用现状及发展趋势. 冶金环境保护,2009(6).[5] 孙树杉.朱桂林. 加快钢铁渣资源化利用是钢铁企业的一项紧迫任务.冶金环境保护,2007(2)。