司金鳳(山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院,山東淄博256414)
中國(guó)鋼鐵企業(yè)固體廢棄物資源化處理模式及發(fā)展方向
司金鳳(山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院,山東淄博256414)
我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展的過(guò)程中,能源消耗以及環(huán)境污染問(wèn)題也就隨之而發(fā)展,在這種情況下,為了能夠?qū)崿F(xiàn)鋼鐵企業(yè)快速并且健康的發(fā)展,固體廢棄物資源化處理模式就受到了較大的關(guān)注,而本文主要就是對(duì)我國(guó)鋼鐵企業(yè)固體廢棄物資源化處理模式以及發(fā)展方向進(jìn)行了研究。
中國(guó)鋼鐵企業(yè);固體廢棄物;資源化處理模式
鋼鐵行業(yè)在我國(guó)屬于國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,同時(shí)也是高排放、高消耗行業(yè)之一,鋼鐵產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)鋼鐵的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生固體廢棄物,而這個(gè)固體廢棄物不僅會(huì)占用較多的土地資源,還會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成污染。因此,鋼鐵行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中,如何提高鋼鐵流程固體廢棄物資源化高附加值利用就是發(fā)展過(guò)程中最為顯著的問(wèn)題,也是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,針對(duì)這一問(wèn)題,筆者也對(duì)其進(jìn)行了以下的分析。
1.1 固體廢棄物產(chǎn)生情況以及特性分析
固體廢棄物產(chǎn)生在鋼鐵企業(yè)是較為嚴(yán)重的,相關(guān)研究調(diào)查顯示,以年粗鋼生產(chǎn)規(guī)模大概是900萬(wàn)t的某長(zhǎng)流程鋼鐵廠為研究對(duì)象的話,對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)我們發(fā)現(xiàn)伴隨鋼鐵生產(chǎn)各工序年形成固體廢棄物大概有608.5萬(wàn)t,其中主要的固體廢棄物有三類(lèi),分別是含鐵類(lèi)固廢產(chǎn)物、含碳類(lèi)固廢產(chǎn)物以及其它類(lèi)固廢產(chǎn)物。鋼鐵企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中,鋼廠在整個(gè)生態(tài)工業(yè)鏈之中屬于較為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),固體廢棄物再利用主要就是鋼鐵廠重新獲取資源的重要渠道之一,在這一過(guò)程中,鋼廠會(huì)結(jié)合自身實(shí)際情況選擇較為合理并且經(jīng)濟(jì)的再利用模式,以此來(lái)對(duì)內(nèi)部循環(huán)使用路徑進(jìn)行確定,而對(duì)于一些暫時(shí)不能處理的固體廢棄物則會(huì)采用工程堆存或者是外銷(xiāo)的處理模式來(lái)進(jìn)行處理,為了更好地對(duì)固體廢棄物資源化處理模式進(jìn)行研究,筆者也進(jìn)行了以下相關(guān)概述:
1.2 鋼鐵流程內(nèi)部循環(huán)使用
下圖1所示就是主流程清潔生產(chǎn)內(nèi)循環(huán)設(shè)計(jì)路徑,在這一固體廢棄物資源化處理模式中,其主要是對(duì)不同固體廢棄物煉鐵-煉鋼工序相匹配、產(chǎn)生量、冶金性能等因素進(jìn)行了綜合性的分析,然后利用不同過(guò)程的廢棄物、剩余能力以及排放物進(jìn)行過(guò)程之間的體系設(shè)計(jì),具體設(shè)計(jì)如下:(1)鐵前和煉鐵工序。在對(duì)各類(lèi)粉塵灰耗用進(jìn)行處理的過(guò)程中,一定要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行分析,比如說(shuō),對(duì)于高爐、球團(tuán)料場(chǎng)、廠際間轉(zhuǎn)運(yùn)站以及礦料場(chǎng)等地方所產(chǎn)生的除塵灰,均由吸排車(chē)運(yùn)輸?shù)降V料場(chǎng)中,并且還需要配入混勻礦使用;燒結(jié)廠內(nèi)部所存在的除塵灰則主要由管道對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸,運(yùn)輸至燒結(jié)灰倉(cāng)搭配使用;球團(tuán)環(huán)境灰則主要將其送入團(tuán)灰倉(cāng)以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自循環(huán)使用??傊诜蹓m灰產(chǎn)出量較高的鐵前和煉鐵工序中,可以適當(dāng)增加一些小倉(cāng),以此來(lái)對(duì)各類(lèi)灰塵進(jìn)行處理。(2)煉鋼工序。在對(duì)煉鋼一次灰進(jìn)行處理的過(guò)程中,可以將其應(yīng)用到冷固球團(tuán)造球之后,這樣就能將其應(yīng)用到供煉鋼中;而煉鋼過(guò)程中所產(chǎn)生的氧化鐵皮、脫硫渣,則需要將其送至混勻礦或煉鋼回用。(3)軋鋼工序。對(duì)于熱軋氧化鐵皮,在處理過(guò)程中需要將其運(yùn)輸?shù)降V料場(chǎng)并且配入混勻礦,將其用作燒結(jié)。
1.3 固體廢棄物處理問(wèn)題分析
(1)如果除塵灰屬于有害元素,比如說(shuō)含鈉、鉛、鋅、鉀等產(chǎn)物進(jìn)行處理的過(guò)程中,因?yàn)槠浔旧碓诟郀t中循環(huán)富集就會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成較大的危害,很有可能會(huì)致使高爐出現(xiàn)爐況不順、結(jié)瘤、懸料等較為嚴(yán)重的影響。相關(guān)實(shí)踐表明,鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.0%的除塵灰循環(huán)利用會(huì)在很大程度上加大高爐鋅負(fù)荷,最終就會(huì)對(duì)高爐穩(wěn)定生產(chǎn)造成較為嚴(yán)重的影響。在處理過(guò)程中,有部分企業(yè)會(huì)為了對(duì)鋅負(fù)荷進(jìn)行控制而配置轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)線,希望以此來(lái)對(duì)含鋅塵泥進(jìn)行有效地處理,可以這一種處理方式費(fèi)用較高。(2)如果固體廢棄物屬于危險(xiǎn)廢棄物的話,在對(duì)其進(jìn)行處理的過(guò)程中,其處理費(fèi)用相對(duì)較大,而我國(guó)危險(xiǎn)廢棄物處理本身還處于初級(jí)階段,這個(gè)時(shí)候?yàn)榱四軌蛴行У亟档弯搹S處理成本,在實(shí)際處理過(guò)程中,相關(guān)部門(mén)一定要結(jié)合鋼廠危險(xiǎn)廢棄物產(chǎn)量特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行合理的分析,以此來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)廢棄物的有效處理。針對(duì)這一點(diǎn),筆者建議可以在相關(guān)政府部門(mén)指導(dǎo)以及監(jiān)管下由鋼鐵廠設(shè)立一個(gè)集中危險(xiǎn)廢物處置加工中心,這樣就能有效地對(duì)其進(jìn)行處理。(3)煉鐵以及煉鋼工序在實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多的高溫渣,就比如說(shuō)精煉渣脫硫渣、脫碳渣高爐渣等,而不同渣冶金性質(zhì)也存在較大差異性,在實(shí)際處理過(guò)程中,很多人會(huì)直接采用水冷進(jìn)行處理,這在很大程度上浪費(fèi)了水資源,同時(shí)還浪費(fèi)了熱能,所以說(shuō),以冶金渣高溫轉(zhuǎn)換與余熱利用為標(biāo)志的處理方式是較為重要的一個(gè)處理模式。
圖1
固體廢棄物資源化處理模式發(fā)展方向可以往建設(shè)鋼鐵廠固廢產(chǎn)物處理大平臺(tái)這一方面發(fā)展,鋼廠固體廢棄物本身就存在較多種類(lèi),并且特性以及產(chǎn)量也都存在較大的差異性,而固體廢棄物集中管理以及新技術(shù)的研發(fā),就是實(shí)現(xiàn)固體廢氣資源化高效處理以及利用最為有效的手段,為此,筆者也基于此提出了搭建鋼鐵企業(yè)固廢處理大平臺(tái)的構(gòu)想,具體如圖1所示,而實(shí)際固體廢棄物處理方向則是以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)鋼鐵廠內(nèi)部固體廢棄物高價(jià)值循環(huán)再利用進(jìn)行持續(xù)推進(jìn),同時(shí)對(duì)物料走向和技術(shù)研發(fā)進(jìn)行優(yōu)化,以此來(lái)最大程度提升產(chǎn)物自消納率。(2)在發(fā)展過(guò)程中,充分利用高溫渣系中存在有價(jià)元素和熱能這一特征來(lái)開(kāi)發(fā)新型的“渣冶煉”工藝技術(shù),以此來(lái)對(duì)高溫渣中所存在的金屬鐵、磷和錳等元素進(jìn)行提取,并且還能通過(guò)渣系調(diào)質(zhì)生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品。(3)在對(duì)一些有害元素灰類(lèi)產(chǎn)物進(jìn)行處理的過(guò)程中,比如說(shuō)含鈉、鉛、鋅、鉀等產(chǎn)物,在處理過(guò)程中一定要進(jìn)行系統(tǒng)的研究,研發(fā)出新的工藝,以此來(lái)代替轉(zhuǎn)底爐工藝。(4)在對(duì)危險(xiǎn)廢棄物進(jìn)行處理的過(guò)程中,可以建設(shè)鋼廠處置中心,這樣不僅能對(duì)內(nèi)部危險(xiǎn)固體廢棄物進(jìn)行處理,還能處理社會(huì)垃圾,以此來(lái)真正實(shí)現(xiàn)“零排放”鋼鐵廠。
圖2 固廢處理大平臺(tái)的構(gòu)想圖
綜上所述,鋼鐵行業(yè)作為能源消耗較大的資源密集型產(chǎn)業(yè),固體廢棄物處理在發(fā)展過(guò)程中屬于較為重要的一項(xiàng)工作,而本身主要就是對(duì)一些可行的固體廢棄物處理模式進(jìn)行了分析,同時(shí)對(duì)其今后發(fā)展方向進(jìn)行了研究,希望能夠真正實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境這一目的,真正促進(jìn)我國(guó)鋼鐵企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
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