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冶金工业固体废弃物资源化研究

2021/1/11

  冶金废渣包括有色金属行业和钢铁工业在生产中排出的废渣。化工废料主要指在化工生产过程中产生的各种废渣,如高炉矿渣,钢渣,铁合金渣等其他各种有色金属渣都属于化工废渣。根据固体废物的行业来源不同,冶金工业固体废物又可以划分为有色金属冶炼废物、铝工业固体废物和钢铁工业固体废物三大类。

  有色金属冶炼废物是指有色金属在采矿、选矿、冶炼和加工等生产过程中及其环境保护设施中所排放的固状或泥状的废弃物。根据金属冶炼方式的不相同性可分为稀有金属渣今儿有色金属渣两种,重有色金属渣主要包括铜渣、铅渣、锌渣、镍渣、汞渣等等。

  铝工业固体废物主要来源于在氧化铝生产进程中产生的碱赤泥、轧钢进程中产生的少量氧化铁渣以及生产金属铝进程中产生的废炭、耐火砖、保温材料和铝加工进程中排放出废材料等等。

  钢铁工业固体废弃物主要来源于铁矿开采时所产生的削离废石,选矿时产生的大量尾矿、炼铁过程中产生的高炉炉渣、炼钢产生的转炉炉渣、电炉炉渣、及生产合金时产生的铁合金炉渣、含铁尘泥等。钢铁生产的固体废弃物主要特点是生产量很大。并含有很多金属和非金属元素,可二次利用价值很高。

  由于我们国家先今对工业固体废弃物处理基础比较薄弱,想要建成一套完整的体系还需摸索和实践。

  冶金工业固体废物的资源化

  资源化是采用管理和工艺措施等实现固体废弃物无害化、综合利用的主要方法中的一种。应把固体废物处置技术体系建立过程放在位置,在废物排放还未进入环境之前,回收物质和能量,提高物质和能量的循环利用,创造出有用的经济价值,坚强后续处置的负荷,变废为宝。我们应该鼓励和发展循环经济,号召人节能减排,将固体废弃物进行资源化得到更大利用,高度重视管理或工艺等措施,从而提高废弃物的回收有利用价值,创造bet备用有效资源。

  1.冶金铜渣的资源化

  冶金铜渣大部分来源于火法炼铜工艺,还有少量来源于炼锌、炼铅工艺。目前。我国每年粗铜产量与产出路渣量比值约为1:3,加上其他工艺产生的废铜渣,产出渣量很惊人,另一角度也可说明从废渣中回收有用物质和能源的潜力很大。

  目前,国内开发了很多资源合理化利用铜渣的方法,主要向提取有价金属、生产新型化工bet备用网和金彩工业等方向发展。铜渣中的有价金属主要包括Cu、Pb、Zn、Cd、Au等,可通过浮选、磁选等物理方法或配烧、浸出等化学方法将其回收和资源化利用,通常采用浮选法回收废铜渣中的铜。先经浮选得到品味较高的精铜渣,再经过火法炼铜工艺得到更高品味的金属元素。铜水淬渣可作为硅酸盐水泥的矿化剂。

  2.冶金赤泥的资源化

  赤泥是生产氧化铝过程中产生的含水量高的强碱性粉泥状固体残留物。因为含有大量氧化铝,所以是红色,随着含铁量的增加赤泥的颜色也逐渐变深红。铝土矿的成分、生成新化合物的成分和添加剂的成分,以及生产氧化铝的方法都会在某种程度上影响赤泥的化学成分。

  由于赤泥含碱。长期堆放使堆场附近土地碱化。合理规划,能减小对我们生活环境的影响。

  赤泥中不仅能提取大量的有价金属,还能从中提取铝、钛、钒、铬、锰及多种稀土元素和微量放射性元素。我国利用赤泥生产多种型号的水泥,生产出的普通硅酸盐水泥也有强度高、抗硫酸盐等多种性能。

  3.钢铁工业固废物的资源化

  目前钢铁产量居高不下,但是炼铁炼钢技术不够先进,加上钢铁企业本就是高能耗、高污染的重工业。如今的钢铁工业快速发展的时代里,一方面会大量消耗资源和能源,另一方面必然会产生大量不同种类的冶金废渣。

  钢液工业中不同的生产工艺流程,会产生不同的冶金固体废弃物。目前,我国钢铁工业冶金废渣利用率在平稳上升。普通高炉渣及本省全部都能资源合理化利用。

  高炉渣广泛应用于建筑领域,一般利用高炉渣之前,需要进行加工处理。根据用途不同,加工方法也是不同的。我国通常将高炉加工成水渣、矿渣碎石、膨胀矿渣、和高炉渣粉末等形式。高炉水渣主要用于生产矿渣水泥、矿渣砖、等等。矿渣碎石可替代天然石料广泛运用,还可广泛运用于道路工程,地基工程,铁路道渣等工程中,已取得好的经济效果。另外,高炉渣经过水冷后形成水硬性的水淬渣,经过进一步加工形成高炉渣粉末,使之遇水产生水化反应,也可替代水泥掺合料使用。除此,高炉渣在材料领域也有广泛应用。

  展望

  冶金固体废弃物的资源化利用主要围绕回收有价值金属为主,以开发高附加值bet备用网为辅,多方向综合开发,将冶金固体废弃物综合利用工作提升到新高度。同时,想要大量使用冶金渣,就必须开辟研究节能能源、循环利用、安全环保的新型之路。

  冶金过程固体废弃物资源化问题有一定的复杂性,目前为止,仍没有一种工艺能真正解决冶金固废物的高价值资源化问题。总言之,要想将冶金固体废物更好的资源合理化利用。首先降低资源化成本,重点研究开发一些流程短、成本低、社会需求量大的新工艺。其次开发推广高附加值bet备用网,资源化发展应该向技术含量高、经济效益好,二次污染小的方向发展。大限度提取有价成分,冶金固废物中含有多种金属和非金属元素,可将其转化为高附加值的相关bet备用网,从而实现资源的有效利用。

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周老师02:13:33
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