钢铁工业固体废物综合利用现状和发展

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摘要：随着近10年来我国钢铁工业迅猛发展，钢铁产能迅速增长，随之而来的环保问题受到越来越多人的关注和重视。钢铁行业具有其资源、能源密集，生产规模大，工序多、流程长等特点，其会产生大量固体废弃物，成为环境污染大户。随着国家环保政策、准入制度越来越严厉，钢铁工业可持续发展战略面临着严峻的挑战。对于钢铁固体废物的处理利用上，秉持“减量化、资源化、无害化”原则是根本的途径。本文从钢铁工业固体废物综合利用的背景入手，具体分析钢铁工业固体废物综合利用现状与发展，以期能够推动钢铁工业固体废物综合利用的发展。

关键词：钢铁工业；固体废物；综合利用

在钢铁工业固体废弃物实际的处理加工过程中，通过不断积极探索科学合理的处置措施，针对各类固体废物的特性，制定切实有效的利用途径，积极开展固体废物深加工处理，最大限度提高固体废物综合利用率和利用附加值。从我国钢铁工业固体废物利用现状来看，钢铁工业固体废的综合利用可以实现环境保护与钢铁企业经济效益提升的双赢。

1钢铁工业固体废物综合利用

1.1循环经济下的钢铁工业固废综合利用

钢铁工业要想实现经济的循环可持续发展，就必须全面认识到钢铁固体废物综合利用的重要性，钢铁工业从业人员要树立起良好的资源循环利用观念，努力将固体废物转化为新的能源和资源，缓解社会能源和资源消耗的压力，促进社会经济稳定持续的发展[1]。循环经济下的钢铁工业，要致力于实现钢铁废物的无害化、资源化以及减量化，要积极改善钢铁固体废物的处理方式。首先在源头上降低废物的排放量，要注重钢铁固体废物的循环利用，在加工处理过程中减轻环境的污染，利用过程中避免产生二次污染。钢铁行业要积极建立起和谐的清洁生产和循环经济体系，有效将钢铁固体废物资源化，使固体废物作为二次资源和能源重新投入到钢铁产品生产中，形成物质流动的良性生产链条[2]。通过将钢铁固体废物的综合循环利用，使其成为新的能源和资源，这样既能减轻社会对各项资源的消耗，保护人类赖以生存的环境，又能创造出更多的经济效益，实现经济和生态环境的共同发展进步。

1.2节能减排下的钢铁工业固废综合利用

要想实现钢铁行业的节能减排，就必须努力开展钢铁行业清洁生产审核工作，不断持续改进工艺技术，强化生产组织管理，采取无费、低费等清洁生产方案，降低原燃、辅料消耗，提高资源重复利用率，从源头减少各类钢铁固体废物的产生量。在对于各类钢铁固体废物的综合处理利用上，钢铁企业要注重处理加工过程的能源消耗，减轻各种污染物的排放。例如，在我国鞍钢首创的钢渣微粉工艺技术项目，已经完全实现了钢渣的“零排放”放，有效避免了污染物的排放。

1.3钢铁工业固废综合利用现状

在当前我国的钢铁行业中，存在着众多种类的固体废物，主要包括了高炉渣、钢渣、铁矿废石、含铁尘泥以及化铁炉渣等[3]。对于它们的综合利用现状是能够有效处理加工的固体废物进行循环利用，无法进行加工利用的，就必须对其采取合理的处置措施，在处置过程中要注重对生态环境的保护，降低污染物的排放，减少占用地的使用。在我国钢铁产品生产实践过程中，对于高炉渣的综合利用，我国的技术较为成熟完善，大量的高炉矿渣被加工处理成道渣，投入到道路建设工程中。同时还被应用到农业领域以及玻璃制造领域中，不断发挥着重要的促进作用。在钢渣的综合利用上，我国各项处理加工技术能达到世界先进水平，甚至在其中某些方面领先于其他发达国家。通过不断的技术创新冶炼渣的综合利用利用率得到大幅度提高。

2钢铁工业固体废物综合利用途径

2.1高炉渣的综合利用

钢铁工业在高炉渣的综合利用上，可以通过应用水淬技术进行加工处理，从而有效生产出矿渣水泥、混凝土等建筑材料，可以作为公路、铁路以及机场上道渣进行铺设作业。与此同时，也可以生产为具备隔音和隔热等功能的矿渣棉，合理运用在铁路道路铺设上，降低噪音、减轻震动。高炉渣当前的综合利用主要体现在以下几个方面：（1）矿渣水泥生产。通过将高炉渣制备成水渣，然后以石灰、石膏以及水泥熟料等作为激发剂，成功的生产出不同性能的水泥。同时，通过将高炉渣处理成粉状混入水泥中，能进一步提升水泥的性能，保持水泥原有的强度。在我国五大品种水泥生产过程中，有两类水泥都需要应用到高炉矿渣这种活性混合材料。（2）筑路工程铺设。将高炉矿渣粉碎后成为道渣，能够合理的铺设在各个道路工程上，同时也能用作于沥青的生产应用。众所周知，铁路工程在建设过程中要高度重视消音和减轻振动工作，通过将高炉矿渣制成的道渣铺设在铁路上，能最大化的吸收噪音，减轻振动。同时，采用高炉矿渣作为主要原料铺成的沥青路，能有效防止在雨天路面过于湿滑，提高了道路的耐磨性。

2.2钢渣的综合利用

在当前的钢铁工业中，钢渣普遍经过破碎、磁选等工艺实现对钢铁废物的回收利用，钢渣在加工处理后可以有效成为化铁炉、转炉以及高炉等的烧结溶剂，利用渣中有益成分，节省石灰石、白云石、萤石等的消耗，从而重新投入到钢铁生产领域。钢渣的综合利用主要体现在以下几个方面：（1）制作钢渣水泥。由于在钢渣中富含硅酸二钙、铁酸钙等矿物质，这部分活性矿物质作为硅酸盐水泥熟料的重要成分。钢渣水泥的主要原料为粒化高炉渣和钢渣，钢渣水泥能有效降低社会石灰石资源的消耗，保护城市生态环境。在生产钢渣水泥过程中，通过混入不同的掺和料制作出不同强度的钢渣水泥。（2）补充土壤肥力，改善农业土壤环境。由于钢渣富含了大量硅、钙以及其他微量元素，这些化学物质能有效改良土壤，还能不断补充农田土壤的肥力，改善农作物的生产环境。钢渣中含有P，Si，Ca，Mg等具有肥效价值的化学元素，可以生产磷肥、硅肥、钙镁磷肥以及酸性土壤改良剂等。钢渣因其含有的CaO和酸性土壤的中和反应，能在很长时期内缓慢进行，且钢渣自身含有肥效元素，所以钢渣作为土壤改良剂比传统的石灰改良土壤效果更好。

2.3含铁尘泥的利用

含铁尘泥其全铁含量（TFe）一般在30%～70%。当前我国钢铁工业中对含铁尘泥利用最普遍的方法为烧结法，它通过将含铁尘泥用管道泵打到烧结混合料中进行混合，从而实现了含铁尘泥的循环利用。其次，可采用磁选、浮选、重选、反浮选等物理方法或化学方法对尘泥中的铁、碳、有色金属等有用物质进行回收，有效地回收二次资源与能源，创造出更多的经济效益和社会效益。

2.4除尘灰的利用

在钢铁固体废物除灰尘的利用上，为了有效解决在运输过程造成的污染问题，可以通过将其直接返回烧结原料厂进行循环利用。同时，除灰尘可作为冷压球团的原料，烘烤后送入转炉高位料仓，可作为转炉炼钢的冷却剂，加入膨润土和粘结剂、弯头脱水器，混合后制成球团。还可以通过两级磁选、浮选等工艺来对除尘灰进行“去锌提铁提碳”处理，最后剩余的除尘灰尾泥作为建筑材料使用。

3结语

钢铁冶炼生产过程中产生的大量的固体废物，已经严重威胁到社会大众的生活环境。钢铁行业只有充分认识到固废物综合利用的重要性，综合利用高炉渣、钢渣、含铁尘泥、除尘灰，对钢铁固体废物实现资源节约与高效的循环处置利用，才能不断增强企业竞争力，有效保护生态环境，减少污染排放，不断推动着整个行业绿色、健康、可持续的发展。

参考文献

[1]高瑞,程芳琴.冶金工业固体废物钢渣的综合利用[J].再生资源与循环经济,2010(11).

[2]朱桂林,郝以党,孙树杉.钢铁渣“零排放”与低碳经济、节能减排[J].2010年全国能源环保生产技术会议文集[C].2010.

[3]徐丹华,马振珠,梅一飞.工业固体废弃物资源产业化发展路径探讨[J].中国建材科技,2008(2):56-60.

作者：薛斌 单位：攀钢集团西昌新钢业有限公司