冶金与化工典型固体废物的处理与利用
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第九章冶金与化工典型固体废物的处理与利用第一节高炉渣利用工业固体废物生产建筑材料是解决建材资源短缺的一条有效途径,这对保护环境和加速经济建设具有十分重要的意义。
利用工业固体废物生产建材的优点是:①原材料省,②耗能低。
③综合利用产品的品种多,可满足多方面的需要。
④综合利用的产品数量大,可满足市场的部分需要。
⑤环境效益高,可最大限度地减少需处置的固体废物数量,在生产过程中,一般不产生二次污染。
工业废渣作建筑材料是综合利用工业废渣数量最大、种类最多、历史较久的领域。
其中,利用较多的有高炉渣、钢渣、粉煤灰、煤研石和其他废渣等。
生产品种包括水泥、骨料、砖、玻璃、铸石、石棉和陶瓷等。
我国对冶金工业和煤炭工业所产生的固体废物研究较多,如高炉渣的应用已有几十年的历史,在生产建筑材料方面取得了一定的成就,积累了宝贵的经验。
一、高炉渣的分类高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。
在高炉冶炼生铁时,从高炉加入的原料,除了铁矿石和燃料(焦炭)外,还要加入助熔剂。
当炉温达到1400-1600℃时,助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。
高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。
从化学成分来看,高炉矿渣是属于硅酸盐质材料。
每生产1t生铁,高炉矿渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法不同而变化。
例如采用贫铁矿炼铁时,每吨生铁产出1.0-1.2t高炉渣;用富铁矿炼铁时,每t生铁只产出0.25t高炉渣。
由于近代选矿和炼铁技术的提高,每吨生铁产出的高炉矿渣量已经大大下降。
由于炼铁原料品种和成分的变化以及操作工艺因素的影响,矿渣的组成和性质也不同。
按照冶炼生铁的品种,高炉矿渣可分为铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣和特种生铁矿渣。
按照高炉矿渣化学成分中的碱性氧化物的多少.高炉矿渣又可分为碱性矿渣、中性矿渣和酸性矿渣。
二、高炉矿渣的化学成分高炉渣中主要的化学成分是二氧化硅(Si02)、三氧化二铝(AIA)、氧化钙(CaO)、氧化镁(Mg0)、氧化锰(MnO)、氧化铁(FeO)和硫(S)等。
冶金行业废渣的处理与利用长沙环境保护职业技术学院班级:治理1432摘要:冶金污染是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。
主要指炼铁炉中产生的高炉渣;钢渣;有色金属冶炼产生的各种有色金属渣,如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等;从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。
每炼1t生铁排出0.3-0.9t钢渣,每炼1t钢排出0.1-0.3t钢渣,每炼1t 氧化铝排出0.6-2t赤泥。
关键字:高炉渣钢渣赤泥1.1 钢铁生产的环境问题钢铁工业是中国国民经济的基础产业,对国民经济的发展有着举足轻重的作用。
同时,钢铁工业也是中国的重要污染源。
钢铁冶炼过程中,由于各工程所采用的原材料及制造程序等原因,很有可能在较大范围内产生多种污染物质。
钢铁厂产生的各种污染物有三类:大气污染、污水、固体废弃物。
本文主要探究固体废弃物的污染及处理利用。
1.2 钢铁工艺进步和环境保护钢铁生产工艺过程复杂,在每一工序都会产生粉尘、废气等过程废物排放。
如钢铁冶金过程必然要产生炉渣,燃料燃烧、铁矿石被碳还原、铁水脱碳时要产生气体产物。
半个世纪以来公铁企业的生产、技术和环境问题对策经历了公害治理;节能减排;清洁生产、绿色制造;工业生态链、循环经济。
长期以来,人们一直认为钢铁厂是资源消耗量大、能源消耗量大、排放量大、废弃物多及污染大的企业。
在推进工业生态化和构造循环型经济社会的进程中,应该从新的更广阔的视野去审视钢铁工业的经济和社会角色。
钢铁企业未来的社会、经济角色应当是实现三种主要功能:钢铁产品制造功能、能源转换功能和社会大宗废弃物处理——消纳功能。
2 固体废物的处理及利用冶金行业的生产过程中固体废弃物产生是无法避免的,国际上早在本世纪40年代就已感到解决冶金污染“渣害”的迫切性。
2.1 高炉渣处理及利用高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。
高炉渣属于硅酸盐材料。
它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。
冶金固体废弃物综合利用方案一、实施背景随着经济的发展,冶金行业产生了大量的固体废弃物,如高炉渣、转炉渣等。
这些废弃物含有大量的有用成分,但传统的处理方式主要是填埋和堆放,导致大量资源浪费和环境污染。
因此,有必要进行产业结构改革,对冶金固体废弃物进行综合利用,以提高资源利用率、减少环境污染。
二、工作原理本方案采用“预处理+分选+加工处理”的工作原理,对冶金固体废弃物进行综合利用。
1. 预处理:将冶金固体废弃物进行破碎、磨细,使其粒度更细、更均匀。
2. 分选:利用物理、化学和生物方法对预处理后的物料进行分选,将其中的有价成分和无用成分分离出来。
3. 加工处理:将分选出来的有价成分进行进一步加工处理,提取其中的有用元素或化合物,并将其转化为具有高附加值的产品。
三、实施计划步骤1. 收集冶金固体废弃物,并将其运送至预处理车间。
2. 在预处理车间,将冶金固体废弃物进行破碎和磨细,达到要求的粒度和细度。
3. 将预处理后的物料送至分选设备,利用不同方法将其中的有价成分和无用成分分离出来。
4. 将分选出来的有价成分进行加工处理,提取其中的有用元素或化合物。
5. 将提取出来的有用元素或化合物进行进一步加工,生产出具有高附加值的产品。
四、适用范围本方案适用于冶金行业产生的各种固体废弃物,如高炉渣、转炉渣等。
这些废弃物中含有大量的有价成分,如铁、锰、铜等,可以进行综合利用,生产出具有高附加值的产品。
五、创新要点本方案的创新点在于将冶金固体废弃物进行综合利用,不仅提高了资源的利用率,而且减少了环境污染。
具体来说,本方案的要点包括:1. 采用了先进的预处理技术,能够将冶金固体废弃物进行破碎和磨细,达到要求的粒度和细度,提高了分选的准确性。
2. 采用了多种分选方法,能够更准确地将冶金固体废弃物中的有价成分和无用成分分离出来,提高了提取率。
3. 采用了先进的加工处理技术,能够将提取出来的有用元素或化合物进行进一步加工,生产出具有高附加值的产品,提高了产品的附加值。
第十章冶金与化工典型固体废物的处理与利用第一节高炉渣高炉渣是高炉炼铁时矿石中的脉石、燃料中的灰分和助熔剂(石灰石)等炉料中的非挥发组分形成的废弃物。
高炉渣是冶金工业中数量最多的一种渣,目前我国每年排出量已达2000多万吨(按照我国当前高炉的冶炼水平,一吨铁平均排出700千克渣),发达国家渣铁比比较低,一般为0.27-0.23,。
高炉渣产率与矿石品位有关。
一.成分高炉渣中含有15种以上化学成分,其中占95%的是以下四种:SiO2(30-40%)、 Al2O3 (10%)来自脉石和焦碳的灰分,CaO(40%)、MgO(10%)主要来自熔剂。
高炉渣中含有许多氧化物,把碱性氧化物的重量百分数与酸性氧化物的重量百分数之比叫碱度(Mo),通常用下式表示:Mo=(CaO%+MgO%)/( SiO2%+ Al2O3%)分子上两个为碱性氧化物,分母上两个为酸性氧化物。
当MgO与含量在炼铁过程中变化不大时:Mo=CaO% / SiO2%二.分类1.按碱度:分为酸性高炉渣(Mo<1)、中性高炉渣( Mo=1 )、碱性高炉渣( Mo>1 )。
2.按冶炼出的铁的品种:分为铸造生铁渣,其CaO含量高,温度较高;炼钢生铁渣,其温度比铸造生铁渣低;特种生铁渣,是用含其他金属的铁矿石炼铁排出的炉渣。
3.按高温炉渣的处理方法:a.水渣(水淬渣):是高炉熔渣在大量冷却水的作用下形成的海绵状浮石类物质。
急冷过程中,大部分化合物以玻璃态保留,少数为晶体,活性最好。
b.重矿渣:缓慢冷却形成,晶体结构较好,活性低。
c.膨珠:受半急冷作用,玻璃体达95%。
三.利用1.水渣:用于生产水泥、混凝土∙矿渣硅酸盐水泥:水泥熟料+30-70%水渣+3-5%石膏混合磨碎。
∙矿渣混凝土:水渣+激发剂(水泥熟料、石灰、石膏)+骨料+水拌和。
2.重矿渣:作骨料和路材用重矿渣制成的混凝土具有良好的保温隔热和抗渗性能。
3.膨珠:作骨料配制混凝土膨珠作粗细骨料+水泥+粉煤灰,制成的混凝土强度好、容重轻、保温性能好、弹性好、成本低、可以作内强板、楼板等。
大宗固体废物综合利用实施方案随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,大宗固体废物的产生量逐年增加,如何有效处理这些废物,降低其对环境的影响,已成为全社会的焦点。
本文将阐述大宗固体废物综合利用实施方案,以实现资源的高效利用,促进经济的可持续发展。
一、背景大宗固体废物主要包括煤矸石、粉煤灰、尾矿、冶炼渣、化工渣等。
这些废物的产生量大,处理难度高,若得不到有效的综合利用,不仅会浪费大量资源,还会对环境造成严重污染。
因此,制定大宗固体废物综合利用实施方案,已成为当务之急。
二、目标大宗固体废物综合利用实施方案的目标是实现废物的高效处理和资源化利用,减少对环境的污染,同时推动经济的发展。
具体目标包括:1、提高废物处理效率,降低环境污染;2、实现废物资源化利用,提高资源利用效率;3、推动相关产业的发展,增加就业机会。
三、实施方案为实现上述目标,我们将采取以下措施:1、政策引导:政府应出台相关政策,鼓励企业开展大宗固体废物的综合利用,对综合利用的企业给予一定的政策优惠和补贴。
2、技术创新:加大对大宗固体废物综合利用技术的研发力度,推动技术创新,提高废物处理效率和资源化利用水平。
3、产业协同:通过产学研合作,推动上下游产业的协同发展,形成完整的废物综合利用产业链。
4、宣传推广:通过各种渠道宣传大宗固体废物综合利用的重要性和优势,提高全社会的环保意识和参与度。
5、监管到位:加强对大宗固体废物综合利用的监管,确保综合利用过程符合环保要求和相关标准。
四、预期成果通过实施大宗固体废物综合利用实施方案,我们预期将取得以下成果:1、大宗固体废物的处理效率将得到显著提高,环境污染得到有效控制;2、废物资源化利用水平将大幅提升,资源利用效率大幅提高;3、相关产业将得到快速发展,就业机会将增加;4、全社会的环保意识和参与度将得到提高,环保文化将深入人心。
五、结论大宗固体废物综合利用实施方案的实施需要全社会的共同努力和支持。
只有通过政策引导、技术创新、产业协同、宣传推广和监管到位等多方面的措施,才能实现大宗固体废物的高效处理和资源化利用,推动经济的可持续发展。
冶金固体废弃物资源化处理与利用摘要:冶金工业是国家经济原材料生产的主要场所,它以多种矿产资源为主要开发目标。
由于矿产资源属于不可再生资源,所以在开采过程中会产生大量的废渣。
基于此,本文以冶金固废为切入点,深入探讨冶金行业固废中钢渣的治理。
关键词:综合利用;冶金工业;固体废物;资源化处理;策略途径1引言钢铁行业产生的固体废物数量大、分布广、涉及面广,需大量加工,有大量的金属与非金属材料。
随着我国经济快速发展和城镇化进程加快,钢铁等行业对矿产资源需求量越来越大,导致了固体废物总量增加。
固体废物中,电炉粉尘除外,其他都不是危险的固体废物,有着极高的资源使用价值,可以用作二次资源回收,降低环境不利影响,有经济效益。
同时,还可以改善生态环境。
对于企业来说。
社会带来巨大的社会效益和环境效益。
2我国的冶金固体废弃物资源化处理与综合利用现状针对固体废物分类问题,粗略地可以把固体废物分成两大类:一类为金属制造企业开采过程中排放的固体废物。
二是冶金行业中,就是金属正在熔炼、锻造和其他复杂加工时固体杂质废物。
由于这类固体废物成分比较复杂,因此对其进行综合利用时必须采用不同工艺方法和技术措施才能达到处理要求,包括物理法和化学法。
以上两种工艺所生产的固体废弃物有着本质上的不同,应区别对待,进行资源的二次回收。
当前,很多钢铁生产行业都会排放出固体废弃物,相当部分是被合理的、完全分类,分质循环。
其中水力破碎时形成高炉灰,利用率近100%,而对部分重矿石所形成的固废和其他带有一定特殊属性的灰,至今尚无适当的回收与处理办法。
因此,研究开发高效、经济的冶金废渣综合利用技术是非常必要的。
.钢铁行业企业固体钢渣使用率较低。
在进行矿物的开采时,处理尾矿量大,但是它的使用是有限度的,废石工艺的回收处理效果不尽人意,造成矿区内产生了大量的固体废弃物。
钢铁企业是国家经济发展重要支柱之一,每年都有大量固体废弃物产生,对环境造成了严重污染,制约了钢铁工业可持续发展。
冶金固体废弃物资源化处理与综合利用据统计,目前我国冶金工业固体废弃物年产生量约4.3亿吨,综合利用率为18.03%。
其中工业尾矿产生量为2.84亿吨,利用率1.5%;高炉渣产生量7557万吨,利用率65%;钢渣产生量3819万吨,利用率10%;化铁炉渣60万吨,利用率65%;尘泥1765万吨,利用率98.5%;自备电厂粉煤灰和炉渣494万吨,利用率59%;铁合金渣90万吨,利用率90%;工业垃圾436万吨,利用率45%。
针对我国冶金工业固体废弃物的现状,资源化处理与综合利用是相关企业和机构必须重视和加大力度进行研究突破的课题。
本文就冶金固体废弃物资源化处理与综合利用进行了一些有益的探讨。
一、冶金渣的资源化处理和综合利用目前我国钢铁年总产量已达到5亿吨,每年产生的冶金渣达1亿吨以上。
在冶金渣中排量大的主要有高炉水淬矿渣、钢渣、高炉重矿渣等,其中高炉水淬矿渣和高炉重矿渣利用率较高,而钢渣利用率较低,仅有20%左右。
未得到利用的冶金渣长期堆放未及时综合利用,一方面会造成冶金渣逐渐失去活性难以再利用,另一方面冶金渣的堆放要占用大量土地并会严重污染环境。
2009年1月1日,《循环经济促进法》颁布实施,如何大量利用冶金渣已成为各钢铁企业的当务之急。
(一)冶金渣资源化处理和综合利用的发展方向目前,我国的钢产量稳居世界第一,但由于炼铁炼钢技术尚不够先进,因而各钢铁企业每年都会产生大量的、不同种类的冶金渣。
根据我国的国情和目前的技术水平,要想大量利用冶金渣,只有走开发节能、利废、环保的建材产品这条路。
冶金渣资源化处理和综合利用是指从冶金渣中磁选除铁并将尾料大量用于建材产品的生产。
从冶金渣中磁选回收的废钢铁可返回钢铁厂冶炼再利用;磁选回收的尾料可用来生产水泥混合材、路基材、砌筑水泥、预拌砂浆、混凝土标砖、多孔砖、冶金渣蒸压加气砌块等建材产品。
冶金渣的开发利用既要考虑资源的再利用,符合循环经济的产业政策;又要考虑到采用合理的生产工艺开发出节能、环保、符合市场需求、达到国家标准要求的建材产品。