含铁尘泥综合利用技术.ppt

钢铁工业含铁尘泥综合利用技术现状 卢 平 博士、教授 南京师范大学 能源与机械工程学院 luping@njnu.edu.cn 2011年8月28日31日 主要内容 一、背景和意义 二、含铁尘泥的来源与分类 三、含铁尘泥的处置技术 四、含铁尘泥的回收技术 五、含铁尘泥的利用技术 六、结束语 一、背景和意义 “节约资源、保护环境”是我国实现可持续发展战略的重要保证和手段。 据统计，我国每年产生各类固体废物总量达54亿吨。 2010年我国粗钢产量达6.267亿吨，占全球总产量44.3%，是日本、俄罗斯、美国和印度粗钢产量之和的2倍以上。 钢铁固体废物(尾矿、高炉渣、化铁炉渣、钢渣、尘泥、粉煤灰等)年产生量达2.0亿吨，综合利用率仅为40%左右。 开展钢铁工业的固体废物回收处理和综合利用： 不仅有利于钢铁工业可持续发展，节约资源； 而且节约土地，防止环境污染。 固体废物及其分类 定义：在生产建设、日常生活和其他活动中产生的丧失其原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态物质。 德国：在社会生产、商品流通和消费等一系列活动中产生的相对于占有者来说一般不具有原有使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。 按固体废物的来源可分为： 城市生活垃圾：居民生活、商业、市政维护与管理 工业固体废物：冶金工业、矿业、石油化工、机械电子、建筑、轻工和电力等 危险废物：核工业、化学工业、科研单位、医疗单位 节能减排和循环经济的需要 固废处理是指采用物理、化学、生物等方法将其转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。固废处理的目标是减量化、无害化、资源化。 为贯彻落实“国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知”（国发[2007]15号），健全和完善资源节约标准体系，国家标准化管理委员会会同国家发展和改革委员会等相关部门编制了“2008-2010年资源节约与综合利用标准发展规划”。 全国钢标准化委员会组织实施了系列标准的制修订工作。 2010.12:《钢铁工业含铁尘泥回收及利用技术规范》 固体废物标准体系 我国现有的固体废物标准主要包括四大类： 固体废物分类标准 危险废物鉴别标准 国家危险废物名录：对47类废物进行了详细分类 固体废物监测标准 工业固体废物采样制样技术规范 固体废弃物污染控制标准 污染物处置控制标准：城市垃圾产生源分类及垃圾排放 设施控制标准：危险废物储存污染控制标准 固体废弃物综合利用标准 矿渣、钢渣、粉煤灰等 二、含铁尘泥来源和分类 1. 定义：含铁尘泥（Fe-bearing dusts and sludges）是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行干法除尘、湿法除尘和废水处理后的固体废物，其全铁含量(TFe)一般在30-70%，主要包括： 烧结尘泥、球团尘泥、高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、炼钢尘泥、转炉污泥、电（转）炉除尘灰、冷（热）轧污泥、轧钢氧化铁鳞、原料场集尘和出铁场集尘等。 钢铁工业含铁尘泥的来源 2. 含铁尘泥的化学成分 含铁尘泥中主要化学成分有全铁（TFe）、CaO、MgO、SiO2、Al2O3、P2O5、TiO2、MnO、ZnO、Pb、C、S和碱金属（Na2O + K2O）等。 有用成分：可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成分，如TFe、CaO、MgO、C等； 有害成分：不能在钢铁生产过程中直接回收利用、且对钢铁生产过程有害的成分，如Zn、Pb、K、Na、S、P等。 典型高炉烟尘物理和化学性质 3. 含铁尘泥的分类（1） 按全铁（TFe）含量可分为： 低含铁尘泥（TFe 30%） 中含铁尘泥（TFe = 30~50%） 高含铁尘泥（TFe 50%） 按含铁尘泥中锌（Zn）含量可分为： 低锌含铁尘泥（Zn1%） 中锌含铁尘泥（1%≤Zn≤8%） 高锌含铁尘泥（Zn 8%） 对于低锌含铁尘泥可直接作为烧结配料使用； 锌含量≥1%的中高锌含铁尘泥需进行脱锌处理后才能返回钢铁工艺。 3. 含铁尘泥的分类（2） 按含铁尘泥中固定碳（FC）含量可分为： 低碳含铁尘泥（FC2%） 中碳含铁尘泥（FC=2~50%） 高碳含铁尘泥（FC50%） 按含铁尘泥中碱金属（K2O+Na2O）含量可分为： 低碱含铁尘泥（K2O+Na2O 0.5%） 中碱含铁尘泥（K2O+Na2O =0.5~1%） 高碱含铁尘泥（K2O+Na2O 1%） 按含铁尘泥的物理状态可分为： 干式除尘灰 湿式污泥 含铁尘泥来源及性质一览表 三、含铁尘泥的处置技术 1976年，美国环保机构制定了法律，将含锌、铅的钢铁厂粉尘划归K061类物质（有毒的固体废物），要求钢铁厂对其中的锌、铅等进行回收或钝化处理。 欧洲、日本、韩国等都制定了类似法律。 含铁尘泥的处置方法通常包括两大类： 企业外部处置 企业外部露天堆放与填埋处置