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应用少渣炼钢技术 推动钢渣优质优用

发布日期:2020-10-14 09:30

来源:中国环境新闻

作者:蒋朝晖

“受多种条件制约和影响,钢铁企业固废利用还存在不少现实难题,如钢渣的处理和钢尾渣的各项性能如何更好满足用户要求;钢尾渣利用在标准和用户的规程、操作方法等方面如何更好地对接等问题。”中国金属学会专家委员会主任委员王天义在云南昆明举办的第五届全国冶金渣固废回收及资源综合利用、节能减排高峰论坛上指出,目前,不少企业的炼钢全渣(含脱硫渣、冶炼渣和精炼渣)量在120kg/吨钢左右;而少渣炼钢技术应用好的企业,全渣量可降至100kg/吨钢以下,渣量减少既有经济效益又有巨大的社会效益。目前,钢铁企业余热回收的最大难点在于铁渣和钢渣的显热回收利用,这方面技术应用进展缓慢,应高度重视少渣炼钢技术的创新和推广应用。

1 我国钢渣综合利用率仅为30%左右

钢渣尾渣累计堆存量超过18亿吨,占地20多万亩

      2018年的数据显示,我国钢渣产生量达1.21亿吨,钢渣综合利用率仅为30%左右。据了解,从上世纪90年代初到2018年末,我国钢渣尾渣累计堆存量超过18亿吨,占地20多万亩。可见,我国钢渣的无害化处理和资源化利用程度较低。

      据介绍,当前,冶金工业(包括钢铁工业和有色金属工业)是中国固废危废的产生大户,以生产全世界钢铁产量一半的钢铁工业为例(年产10亿吨钢),每吨铁排放300kg-400kg渣,每吨钢排放约150kg渣,还有大量尘、泥和非耐火材料,以及一定量的不锈钢酸洗污泥、废催化剂等危废。

      为推动钢渣及尾渣的深度利用,中国金属学会协同中国废钢铁应用协会、中冶建筑研究总院曾进行了一次钢渣处理及综合利用情况实地调研。调研结果表明,目前,在钢渣处理方面,企业普遍采用坑闷法和泼渣法处理,造成烟雾弥漫,厂房内环境极差;高温热量不进行回收利用,反而消耗大量水和其他能源。在钢渣利用方面,企业有大量钢尾渣堆积,利用率较低;加工成本高,企业经济效益差;使用面窄,附加值低。

      与会代表纷纷表示,通过几十年的探索实践,冶金行业固废利用获得了大量的经验和教训,现在需要建立新理论和技术体系,避免零散、重复、遗漏、浪费和不系统的开发活动。

2 钢尾渣最大最理想的用户在水泥方面

固废回收利用新技术亟待推广应用

      相关数据显示,2020年上半年复工后,6月份产钢9158万吨,平均日产305.27万吨,再创历史新高,年化产量达到11.14亿吨。

      王天义对当前钢尾渣的高效利用提出建议:“钢尾渣利用主要方向在水泥、混凝土、道路及海洋渔樵、水下工程、海绵城市、土壤改良等其他方面,如中国水泥年产量超20亿吨,应该是钢尾渣最大最理想的用户;在混凝土方面,包括搅拌站和制备各种制品都应逐渐扩大掺入量;道路建设包括路基、水稳层、沥青路面、路面修复等都可以使用。”

      论坛期间,与会代表参观了云南省个旧市的鑫联环保科技股份有限公司(以下简称鑫联环保公司)含重金属固危废清洁化处理及资源化利用项目。其中鑫联环保公司研发的火法富集—湿法分离多段耦合集成处理技术,能够以钢铁烟尘及有色金属冶炼渣等含重金属固危废为原料,从中提取出锌、铟、铅、镉、铋、锡、碘等多种有价元素,攻克了“脱氯除杂”的世界难题,实现废水废渣零排放。

      北京科技大学教授苍大强表示,鑫联环保公司的生产实践证明,这一系统技术可以实现固废的无害化处理和资源化利用。他建议向国家有关部门汇报这一系统技术。同时争取云南省科技厅和科技部的支持,对其中一些急需研究的课题开展研究,以进一步提高系统水平和效益。

3 积极推动钢渣及尾渣优质优用

探索新技术,推进资源高值化利用

      今年1月,国家发改委和工信部联合下发《关于推进大宗固体废弃物综合利用产业聚集发展的通知》,在重点任务中明确提出:积极推动钢渣及尾渣深度研究、分级利用、优质优用和规模化利用。推广技术先进、能耗低、耗渣量大、附加值高的产品,全面实现钢渣“零排放”。

      王天义指出,着眼新形势新任务新要求,不仅要提高对绿色钢铁制造的认识,还要从绿色制造、循环经济、资源优化利用的视角来定位固废处理和利用,应明确“烟气粉尘超低排放、固废不出厂、废水零排放”的目标。

      近年来,我国在实现大气治理和水治理有序化后,固废危废的治理进程加快。今年9月1日开始实施的新《固废法》已充分体现了我国对治理各类新增和堆存固废危废的决心。

      苍大强认为,国家近年来颁布了一系列严厉的污染物排放标准和法规,这给固废危废新技术开发和产业发展带来了挑战和机遇。他认为面对新的挑战,需要多方共同努力:一是政府支持和企业—大学—研究院建立共同体,分层次和阶段开发各类急需的环保技术。

      二是对一些关键共性、需要政府支持的环保技术,可集中力量由少数有基础的团队攻关,避免分散力量。三是尽快开始对一些环保技术开展LCA(生命周期评价)评价,避免一些环保技术和标准产生的二次污染比一次污染的数量和危害还大。

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