鋼鐵等冶金行業(yè)企業(yè)是煙塵排放大戶，在鋼鐵生產(chǎn)中，燒結(jié)煙塵排放占總排放量的2/3左右，治理燒結(jié)煙塵排放對控制鋼鐵冶金煙塵排放具有舉足輕重作用。由于燒結(jié)煙塵的鉀、鈉含量高，極易導(dǎo)致高爐壁腐蝕，對高爐的使用壽命和鋼鐵的質(zhì)量都有一定影響，不能在鋼鐵生產(chǎn)過程循環(huán)利用。燒結(jié)煙塵排放使灰渣中含有的大量很有價值的氯化鉀和其他有價元素未得到合理回收和利用，造成二次揚塵。除塵灰運輸過程中造成的揚塵，還是PM 2.5產(chǎn)生的主要來源之一。而堆放處理由于除塵灰中含有8%～40%的水溶性鹵化物，一旦遇到水，這些鹵化物將溶解于水中，隨水溢出或滲透，造成土質(zhì)鹽堿化和地表水鹵化，環(huán)境危害極大。

北京科技大學(xué)生態(tài)與循環(huán)冶金教育部重點實驗室針對鋼鐵廠燒結(jié)電除塵灰中含有數(shù)量可觀的氯化鉀資源的特點，提出了“水浸出－沉降分離－硫化鈉除雜－分步結(jié)晶”的工藝路線回收其中氯化鉀資源。并分別對各工序進行工藝優(yōu)化，最終證明采用該工藝回收燒結(jié)電除塵灰中的氯化鉀是可行的，氯化鉀的回收率以及氯化鉀產(chǎn)品的純度均在90%以上。

以鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序產(chǎn)生的電除塵灰為原料生產(chǎn)氯化鉀的工藝為:在室溫下，采用自來水，加入適量的SDD在液固比2∶1～1∶1條件下浸出，浸出率可達95%～99.5%。過濾后的濾渣經(jīng)干燥后返回?zé)Y(jié)工序，浸出液加熱蒸發(fā)濃縮至原體積的3/5～4/5，緩慢冷卻分步結(jié)晶得到氯化鉀和氯化鈉產(chǎn)品，純度可達到95% ～98%，鈣鎂總量0.4%～3.0%。結(jié)晶母液返回用以除塵灰的浸出，剩下的富含硅酸鈣廢渣可供水泥廠利用。該工藝簡單易行，耗能較小，無廢水排放，屬鉀鹽生產(chǎn)技術(shù)，很大程度上彌補了我國鉀資源短缺的現(xiàn)狀，避免了堿金屬的惡性循環(huán)影響鋼鐵工業(yè)燒結(jié)工序的正常進行，實現(xiàn)了燒結(jié)煙塵的無害化處理和零排放。作為一個節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟項目，其經(jīng)濟效益十分明顯。

在教育部、國家自然科學(xué)基金委、國家科技部相關(guān)科技項目的支持下，北京科技大學(xué)開發(fā)成功用冶金燒結(jié)電除塵灰生產(chǎn)氯化鉀的技術(shù)，研發(fā)了從鐵礦粉燒結(jié)富鉀電除塵灰中分離回收氯化鉀的成套工藝技術(shù)和裝備，實現(xiàn)了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)原理集成示范再到產(chǎn)業(yè)示范的成果轉(zhuǎn)化。2013年5月21日，由中國節(jié)能協(xié)會主辦的“2013第四屆節(jié)能中國推介活動發(fā)布儀式”活動中，北京科技大學(xué)的“用冶金燒結(jié)電除塵灰生產(chǎn)氯化鉀的技術(shù)”榮獲“第四屆節(jié)能中國十大應(yīng)用技術(shù)”。

該技術(shù)不僅解決了鋼鐵企業(yè)燒結(jié)電除塵灰排放的環(huán)境污染及鐵資源循環(huán)利用問題，除利用鋼鐵企業(yè)燒結(jié)電除塵灰生產(chǎn)氯化鉀，還可用水泥廠焙燒煙塵等其他富鉀煙塵生產(chǎn)氯化鉀，開辟了一條氯化鉀生產(chǎn)新途徑，填補了國內(nèi)空白。目前采用該技術(shù)已在曹妃甸國家高技術(shù)開發(fā)區(qū)循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)成功建成生產(chǎn)示范裝置，并于2012年10月投產(chǎn)運行，這是世界上第一條具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)用冶金燒結(jié)除塵灰生產(chǎn)氯化鉀的生產(chǎn)線。該裝置制取1 t氯化鉀產(chǎn)品消耗蒸汽2 t左右，副產(chǎn)品鐵粉渣鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%左右，達到了鋼鐵廠燒結(jié)循環(huán)利用的要求，實現(xiàn)了變廢為寶。該技術(shù)若能大規(guī)模推廣，應(yīng)用前景廣闊，對于治理冶金企業(yè)環(huán)境污染及改變我國鉀資源對外依存度高的現(xiàn)狀具有重大意義。