综合利用高炉除尘灰火法提取次氧化锌环境影响及对策

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HUANJINGYUFAZHAN

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综合利用高炉除尘灰火法提取次氧化锌环境影响及对策

张秀丽，黄宁，任益莹

（运城市环境保护局，山西 运城 044000）

摘要：本文对综合利用高炉除尘灰提取次氧化锌项目的生产工艺过程进行了简要论述,从环境要素方面对该类项目在生产过程中产生的环境影响进行了识别分析,并针对环境影响问题提出了相应的污染防治措施。关键词：高炉灰提取次氧化锌；环境影响；防治对策中图分类号：X701.2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2018)11-0237-02

DOI:10.16647/15-1369/X.2018.11.140

Environmental impacts and countermeasures of extracting Sub-Zinc oxide by using blast furnace dust removal and ash fire method

Zhang Xiuli, Huang Ning, Ren Yiying

(Yuncheng Environmental Protection Bureau, Yuncheng Shanxi 044000,China)

Abstract: This paper briefly discusses the production process of comprehensive utilization of blast furnace dust removal ash to extract zinc oxide project. The environmental impacts of this kind of project in the production process are identified and analyzed from the environmental factors. Corresponding pollution prevention measures.

Key words: Blast furnace ash extraction of zinc oxide; Environmental impact; Prevention and control

我国是钢铁生产大国， 2017年中国钢材累计产量为10.48亿吨。高炉除尘灰产生于铁前的烧结和炼焦，精炼铁、炼钢直至轧钢都会产生大量粉尘，产量约为钢铁产量的1%-3% ，故核算出我国年产出的高炉除尘灰量大约为2000万吨。除尘灰在干燥的气候条件下还会形成扬尘，成为新的空气污染源。针对除尘灰的污染，如何处理除尘灰成为钢铁企业所关注的问题。氧化锌作为工业原料，涉及能源、石油、化工、新材料、新能源等多种行业，随着科学技术的发展，氧化锌作为基础化工原料被开发运用于新的科学领域和新的行业，已成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料，氧化锌行业的发展空间和市场潜力将进一步扩大。综合利用钢铁厂除尘灰提取次氧化锌，低品位的次氧化锌经过专业厂家精提炼后应用于氧化锌市场，既为钢铁企业解决了难题，又可以取得较好的经济效益。但是，在该项目的实施运行中，也不可避免的存在环境污染和影响。

1 除尘灰火法提取次氧化锌概述

1.1 原料含锌除尘灰的主要组分

据山西省地质矿产研究院对某钢铁企业机头除尘灰的检测报告，除尘灰的主要组分见表1：

表1 生产原料除尘灰混合物主要成份一览表

成分ZnO SiO 2Al 2O 3TiO 2CaO K 2O Fe 2O 3S PbO

%

12.54

17.58

6.33

0.12

6.76

1.17

30.6

1.17

0.111

1.2 次氧化锌主要组份

根据对某企业除尘灰提取的次氧化锌检测分析，次氧化锌的主要组分见表2：

表2 次氧化锌主要成分一览表

成分

ZnO PbO Fe 2O 3S %

49

0.054

2.54

0.35

1.3 除尘灰提取次氧化锌的工艺

含锌高炉除尘灰灰提取次氧化锌或低品位氧化锌一般有两种方法，一种为浸出法，一种为火法。目前国内低品位氧化锌生产以火法为主（约占总量80%以上），湿法为辅。1.3.1 浸出法

高炉除尘灰中的锌主要以氧化态的形式存在，氧化锌不仅可溶于于

酸性体系中生成Zn 2+，也可溶于碱性体系中生成。Zn、Pb 等元素在除尘灰中的含量可以通过化学浸出降低至1%以下。 由于存在堆浸时间比较长，以及高炉除尘灰粒度极细影响浸出液的流动同时限制了堆浸高度，从而造成生产成本较高，效率较低 。1.3.2 火法

除尘灰火法提取次氧化锌即回转窑烟化法，焦粒作为煅烧燃料，将含锌除尘灰和焦粒根据成分折合成重量配比10：1混合后进入回转窑加热，在高温作用下（回转窑内温度可达到11000C），原料中的锌经过氧化还原反应，以氧化锌的形式进入烟气，经收尘产出氧化锌尘，经富集后烟尘的含锌量可以由10%-25%提高到45%-55%。为减小除尘灰中铁对提锌的影响（易结窑），同时提高入炉锌的品位，原料进回转窑前应先经过除铁处理。

2 除尘灰火法提取次氧化锌产生的环境影响

高炉除尘灰提取次氧化锌虽然可以实现资源综合利用，但在生产过程中也不可避免的产生环境影响。该类项目在投产运行期，对环境产生的主要影响包括废气、废水、固废、噪声对相应环境要素的影响。2.1 环境空气的影响

主要有回转窑烟气、原料储存及装卸、配料混料、水淬渣堆存产生

的烟（粉）尘、SO 2、NO x 、PbO 等对环境的污染。 2.2 地表水的影响

该类项目一般情况下废水循环利用不外排，对地表水不会产生影响。2.3 地下水的影响

水淬渣池的冲渣废水、烟气脱硫循环水池循环水下渗会对地下水造

成不利影响。2.4 声环境的影响

回转窑、水淬渣破碎、配料混料的设备及风机等产生的噪声对环境的影响。

3 除尘灰火法提取次氧化锌环境污染防治对策

3.1 环境空气影响防治对策

（1）回转窑烟气。回转窑烟气中主要污染物为氧化锌颗粒物、焦