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1、钢铁工业固废处理现状与展望培培训训材料材料1.主要内容主要内容1234钢铁钢铁工工业业固固废废的的产产生流程生流程废废旧耐火材料旧耐火材料综综合利用合利用现现状与展望状与展望5其他工其他工业业固固废综废综合利用合利用现现状与展望状与展望冶金渣冶金渣综综合利用合利用现现状与展望状与展望钢铁尘钢铁尘泥泥综综合利用合利用现现状与展望状与展望2.一、一、钢铁钢铁工工业业的固的固废产废产生流程生流程铁铁前系前系统统:烧结烧结厂、焦化厂、厂、焦化厂、炼铁炼铁厂厂炼钢炼钢系系统统:炼钢炼钢厂厂轧钢轧钢系系统统:轧钢轧钢厂厂(线线材、棒材、型材、板材、冷材、棒材、型材、板材、冷轧轧、热轧热轧)能源能源动动力系
2、力系统统:水、:水、电电、煤气、煤气(1)钢铁联钢铁联合企合企业业的基本构架的基本构架3.一、一、钢铁钢铁工工业业的固的固废产废产生流程生流程烧结烧结厂:一厂:一电场电场除除尘尘灰、二灰、二电场电场除除尘尘灰、三灰、三电场电场除除尘尘灰灰焦化厂:酸焦油、焦油渣焦化厂:酸焦油、焦油渣(属于危属于危险废险废物物)、废废脱硫脱硫剂剂炼铁炼铁厂:瓦斯灰厂:瓦斯灰(泥泥)、重力灰、水淬、重力灰、水淬矿矿渣、重渣、重矿矿渣渣炼钢炼钢厂:厂:OG泥、泥、LT灰、二次除灰、二次除尘尘灰、灰、转转炉炉钢钢渣、脱硫渣、脱硫渣、精渣、精炼炼渣、炉下渣土渣、炉下渣土轧钢轧钢厂:氧化厂:氧化铁铁皮皮(含油含油铁鳞铁鳞)
3、、废废油、切油、切头头切尾切尾动动力厂:力厂:动动力力污污泥泥电电力厂:粉煤灰力厂:粉煤灰全套流程:全套流程:废废皮皮带带、废润废润滑油滑油(2)各流程各流程产产生的主要固体生的主要固体废废弃物弃物4.高炉转炉法 电炉法铁矿石焦炭石灰炼 钢铁水预处理炉渣生铁系炉渣混铁炉式 铁水罐车水淬渣缓冷炉渣路基材料水泥原料土木材料钢系炉渣转炉炉渣(脱碳炉渣)转炉脱S炉渣固酸脱Si炉渣脱P炉渣混铁炉式铁水罐车连铸炉渣铸造脱气高炉电炉炉渣碎屑二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望5.二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望17079220kg/t铁铁高炉渣,5909万吨钢渣约
4、2480万吨18225120kg/t钢钢(1)水淬水淬矿矿渣渣(2)转转炉炉钢钢渣渣(3)重重矿矿渣渣(4)脱硫渣脱硫渣(5)炉下渣土炉下渣土(6)精精炼炼渣渣6.矿矿渣化学成分的渣化学成分的质质量分数量分数(%)(%)矿矿渣的渣的XRDXRD图谱图谱 矿矿渣主要渣主要为为玻璃相玻璃相(95%以上以上),还还有极少有极少量的黄量的黄长长石石结结晶相。晶相。矿矿渣的水硬性系数、渣的水硬性系数、活性系数高,活性系数高,矿矿渣的渣的活性很好。活性很好。1 1 矿矿渣渣二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望7.矿矿渣浸出毒性分析渣浸出毒性分析结结果果 矿矿渣中各种有害物渣中各种有害物
5、质质的溶出量的溶出量远远远远低于国低于国家家规规定的定的浓浓度限度限值值,作作为为建筑材料不会建筑材料不会对对环环境造成危害。境造成危害。矿矿渣放射性性分析渣放射性性分析结结果果矿矿渣的放射性渣的放射性满满足建筑足建筑材料的材料的标标准要求,可以准要求,可以制制备钢备钢渣微粉用于混凝渣微粉用于混凝土当中。土当中。原材料分析原材料分析矿矿渣渣8.2 2 转转炉炉钢钢渣渣钢钢渣化学成分的渣化学成分的质质量分数量分数(%)(%)钢钢渣属于高碱度渣。渣属于高碱度渣。早期会溶出早期会溶出Ca(OH)2,这这有利于水泥的早有利于水泥的早期水化。期水化。钢钢渣浸出液渣浸出液pHpH值值与浸泡与浸泡时间时间之
6、之间间的关系的关系 二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望9.2 2 转转炉炉钢钢渣渣二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望处处理方式:理方式:热闷热闷法、法、热泼热泼法、法、滚滚筒法筒法10.钢渣综合利用转炉钢渣电炉钢渣钢渣粉道路过滤水泥干粉砂浆钢渣砂道路耐磨料其他混凝土掺合料水泥掺合料烟气脱硫钢铁渣粉沥青混凝土路基混凝土难难点:容易点:容易缓缓慢粉化慢粉化二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望11.钢钢渣浸出毒性分析渣浸出毒性分析结结果果 钢钢渣中各种有害物渣中各种有害物质质的溶出量的溶出量远远远远低于国低于国家家规规定的定的浓浓度限度
7、限值值,作作为为建筑材料不会建筑材料不会对对环环境造成危害。境造成危害。钢钢渣放射性性分析渣放射性性分析结结果果 钢钢渣的放射性渣的放射性满满足足建筑材料的建筑材料的标标准要准要求,可以制求,可以制备钢备钢渣渣微粉用于混凝土当微粉用于混凝土当中。中。二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望12.CaO+H2O Ca(OH)2 体积膨胀97.8MgO+H2O Mg(OH)2 体积膨胀148钢钢渣渣中中游游离离氧氧化化钙钙(f fCaOCaO)、游游离离氧氧化化镁镁 (f fMgOMgO)水水化化时时所所引引起起的的体体积积膨膨胀胀,是是影影响响钢钢渣渣利利用的技用的技术术关关键键
8、。炼炼钢钢造造渣渣过过程程势势必必存存在在没没有有熔熔化化,没没有有与与酸酸性性氧氧化化物物化化合合的的呈呈游游离离态态的的氧氧化化钙钙、氧氧化化镁镁。它它们们存存在于渣中,遇水后在于渣中,遇水后进进行水化反行水化反应应并并产产生体生体积积膨膨胀胀。二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望13.陈陈化化钢钢渣作渣作为为路基和路面材料路基和路面材料 二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望14.3 3 重重矿矿渣渣目前大部分目前大部分钢铁钢铁公司公司都没有了。基本用来都没有了。基本用来制制砖砖二、冶金渣二、冶金渣综综合利用技合利用技术术与展望与展望4 4 脱硫渣脱
9、硫渣金属金属铁铁含量含量30%以上,以上,主要用来回收金属主要用来回收金属铁铁,回收后的尾渣含碳和回收后的尾渣含碳和氧化氧化钙较钙较高,利用率高,利用率较较低。低。5 5 炉下渣土炉下渣土6 6 精精炼炼渣渣回收金属回收金属铁铁,尾渣白,尾渣白灰灰较较高,可高,可处处理后回理后回用用炼钢炼钢作作为为造渣造渣剂剂使使用用回收金属回收金属铁铁,可,可处处理理后回用后回用炼钢炼钢。两种方。两种方式:液式:液态态直接回用或直接回用或造球后回用。造球后回用。15.炼钢炼钢厂厂污污水水浓缩浓缩沉淀池沉淀池炼钢炼钢厂板框式厂板框式压滤压滤机机炼钢炼钢厂正在厂正在产产出出转转炉炉尘尘泥泥三、三、钢铁尘钢铁尘泥
10、泥综综合利用技合利用技术术与展望与展望料料场场堆存的堆存的转转炉炉尘尘泥泥16.四、四、废废旧耐火材料旧耐火材料综综合利用技合利用技术术与展望与展望1 1 用后耐火材料的用后耐火材料的处处理理(1)去除用后耐火材料内的泥土、灰去除用后耐火材料内的泥土、灰尘尘和和掺杂掺杂物物 人工人工拣选拣选、水洗。、水洗。(2)除去用后耐火材料渣除去用后耐火材料渣蚀层蚀层和渗透和渗透层层 人工敲人工敲击击或切割。或切割。(3)破粉碎破粉碎、除、除铁铁、均化、均化 去除假去除假颗颗粒,制粒,制备备合格的合格的颗颗粒料。粒料。(4)其他其他处处理理 水化、煅水化、煅烧烧、酸洗、浮、酸洗、浮选选等。等。17.产产生
11、地生地炼钢炼钢厂厂炼铁炼铁厂厂其它分厂其它分厂产产生量生量(吨(吨/年)年)500001400011000所占比例所占比例(%)66.718.614.7四、四、废废旧耐火材料旧耐火材料综综合利用技合利用技术术与展望与展望2 2 某某10001000万吨万吨级钢铁级钢铁厂厂废废旧耐火材料旧耐火材料资资源情况源情况18.废废镁镁碳碳砖砖:年年产产废废弃弃镁镁碳碳砖砖约约0.80.81 1万万吨吨,经经过过拣拣选选加工成不同加工成不同颗颗粒或整体回收外粒或整体回收外销销。再生复合再生复合镁镁碳碳颗颗粒原料:粒原料:废废弃弃转转炉和炉和钢钢包包镁镁碳碳砖经砖经过拣选过拣选、处处理等工理等工艺过艺过程制
12、得的程制得的镁镁炭炭砖砖原料,用原料,用该该原料制成的原料制成的镁镁炭炭砖砖的各的各项项指指标标和使用效果都已达到和使用效果都已达到生生产优质镁产优质镁碳碳砖砖等等产产品的技品的技术术要求,要求,该该复合复合镁镁碳碳颗颗粒原料可用于替代新粒原料可用于替代新镁镁碳碳砖产砖产品生品生产产中的主原料中的主原料电电熔熔镁镁砂和石墨。复合砂和石墨。复合镁镁碳碳颗颗粒的生粒的生产产成本成本远远低于低于同同规规格的格的电电熔熔镁镁砂和石墨的市砂和石墨的市场场价,具有很价,具有很强强的的竞竞争力,争力,该该原料的广泛使用,可大大降低耐材制品的原料的广泛使用,可大大降低耐材制品的成本,从而降低成本,从而降低钢铁
13、钢铁企企业业的吨的吨钢钢消耗成本。消耗成本。四、四、废废旧耐火材料旧耐火材料综综合利用技合利用技术术与展望与展望19.废废弃粘土弃粘土汤汤道道砖砖:加工加工处处理后,将其代替理后,将其代替钢锭钢锭模中模中的石英奠砂,使用性能达到原有石英砂的使用的石英奠砂,使用性能达到原有石英砂的使用标标准。准。该该粘土粘土汤汤道道砖产砖产品分品分别别用于用于铸钢铸钢分厂的中注管和底分厂的中注管和底盘盘中。与石英砂相比,价格也中。与石英砂相比,价格也显显著降低。著降低。还还可用可用废废弃粘土弃粘土砖砖再生黏土再生黏土质浇质浇注料,用于渣注料,用于渣包分割器,取得了良好的包分割器,取得了良好的试试用用结结果。果。
14、出出铁场铁场用后耐火材料:用后耐火材料:对对回收的用后回收的用后废废弃主沟料弃主沟料进进行行还还原原处处理,通理,通过过特殊的工特殊的工艺处艺处理使其中的致密理使其中的致密刚刚玉、棕玉、棕刚刚玉及各种微粉等原材料从玉及各种微粉等原材料从废废主沟料中分离主沟料中分离出来,出来,为为下一步制下一步制备备新新铁铁沟料、渣沟料沟料、渣沟料产产品打下原品打下原料基料基础础。提取出的致密。提取出的致密刚刚玉等原料玉等原料经检测经检测部部门检验门检验,产产品指品指标标与同与同类类新原料相比无明新原料相比无明显显差距。差距。四、四、废废旧耐火材料旧耐火材料综综合利用技合利用技术术与展望与展望20.工艺流程如下
15、:废弃耐火材料分类堆放分拣除去渣层破碎(颚破、锤破对辊破碎)筛选规格料掺入新产品中(1020%)对需磨细加工的废弃耐材,用球磨机、柱磨机、雷蒙机进行磨细处理,然后作为不定形耐火材料及冶金辅料等产品的原料。四、四、废废旧耐火材料旧耐火材料综综合利用技合利用技术术与展望与展望21.四、其他工四、其他工业业固体固体废废弃物的弃物的综综合利用合利用现现状状1 1 废废皮皮带带大部分大部分钢铁钢铁公司外公司外卖卖,具具备备可利用潜力,制可利用潜力,制备备再生皮再生皮带带,或其他,或其他橡胶橡胶产产品。效益品。效益较较好。好。2 2废矿废矿物油物油大部分大部分钢铁钢铁公司外公司外卖卖,具具备备可利用潜力,可可利用潜力,可生生产产再生油品。再生油品。3 3 粉煤灰粉煤灰粉磨或者粉磨或者风风力分力分选选,供供应搅应搅拌站。另有直拌站。另有直接制接制备备粉煤灰粉煤灰砖砖的例的例子。子。4 4 动动力厂力厂污污泥泥直接外排。直接外排。22.谢谢谢谢大家!大家!23.谢谢观看!