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钢铁厂除尘灰综合利用提取次氧化锌环境影响分析

发表时间：2021/5/7 来源：《文化研究》2021年6月上作者：李小强牛晓倩

[导读] 由于钢铁企业在生产过程当中会产生大量的除尘灰，如果不对其进行及时处理，必然会对周边环境造成较为严重的污染。但是从对资源的重复利用角度来讲，也有相当一部分钢铁厂将其作为原料重新用于烧结系统，但是由于富含锂、钠等元素大量堆积，便会影响到正常的生产。因此采用除尘灰提取次氧化锌技术能够实现对资源的二次利用。

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摘要：由于钢铁企业在生产过程当中会产生大量的除尘灰，如果不对其进行及时处理，必然会对周边环境造成较为严重的污染。但是从对资源的重复利用角度来讲，也有相当一部分钢铁厂将其作为原料重新用于烧结系统，但是由于富含锂、钠等元素大量堆积，便会影响到正常的生产。因此采用除尘灰提取次氧化锌技术能够实现对资源的二次利用。
关键词：除尘灰；环境影响；次氧化锌
        引言：虽然我国进行了供给侧改革，但粗钢产量仍然是稳居世界第一。考虑到当前我国现有技术的限制，所产生的大量粉尘以及副产品约占钢铁产量的1%-3%，2019粗钢年产量为9.9亿吨，预估一下，我国每年高炉除尘灰的产量也就接近于2,000万吨左右。在天气较为干燥的情况下还会成为扬尘，会对空气造成极为严重的污染，而环境保护政策越来越严格，因此对于钢铁企业而言如何处理粉尘已是当务之急。
        1.概述
        由于在除尘灰当中富含大量的K、Zn等元素，在作为原料返回烧结系统时，会对相应的设备造成严重损坏，导致粉尘污染加重设备的维护工作量增加。因此就需要加强对除尘灰的合理开发利用，有效减少对环境所造成的污染，同时也能够提高相关设备的运行效率改善周边环境，实现对资源的充分利用。由于氧化锌是作为常用工业原料，如今在食品以及药物等方面已经得到了充分利用，也是当前经济建设过程中必不可少的材料。随着科学技术的快速发展，钢铁厂除尘灰提取次氧化锌，在经过相应的提炼以后可以应用于氧化锌市场，具有良好的经济收益。但是该项目在实际运转过程中，也不可避免地存在污染物排放的问题。
        2.某厂检测除尘灰与次氧化锌的主要成分
        除尘灰：成分/测试%
        Zn/10.50
        Ni/0.411
        Fe/0.26
        Mn/0.18
        Cd/0.03
        S/0 .51
        Cu/0.041
        Pb/0.32
        Mg/0.902
        Al/2.14
        Si/3.01
        Bi/0.673
        Sn/0.133
        Cr/0.033
        Ca/3.55
        O/15.4
        可见其主要成分为Fe、Zn、O
        次氧化锌成分：
        ZnO/55.51
        PbO/2.9
        Fe2O3/3.44
        Cd/0.105
        3.除尘灰提取次氧化锌工艺流程
        虽然就目前来看该项工艺已经在国内进行大规模应用，但由于技术种类繁多，所以效果较好的大概也就是湿法工艺和火法工艺这两种。尤其是后者，占据了目前国内次氧化锌生产总量的接近80%以上，本文以此法为例详细介绍其具体施工工艺流程。首先就需要采用回转窑烟化法，以胶粉作为燃烧原料与除尘灰按一定比例进行混合以后，由传送带输送至窑内进行高温锻烧，随着炉料不停地翻转滚动。

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此时窑内温度可以达到1000℃左右，在高温的作用下进而产生一系列的化学反应，此时的Zn再与空气进行结合进而转化成ZnO。而原料中的锌在经过氧化还原反应以后便存在于烟气之中，但是随着温度的冷却就会逐渐转化成固态，进而被截留在滤布袋当中。
        4.流程分析
        除尘灰卸会产生大量的粉尘，在回转窑锻烧烟气的过程中其主要的污染物为粉尘以及氧化物和二氧化硫以及各种重金属元素，关于出渣口粉尘排放会有废气产生，此外在此过程中也会产生大量的废水，主要是来自冲渣废水以及脱硫废水。所产生固体废弃物主要有脱硫石膏以及淬渣等，都可以实现二次利用。
        5除尘灰提取次氧化锌所产生的环境影响以及污染防治对策
        5.1环境影响表现
        虽然采用此法能够在一定程度上实现对资源的有效利用，同时也能够降低对设备所造成的伤害，能够极大提高企业的经济效益。但是在实际生产过程中也不可避免地，会对环境造成不同程度的影响，主要就包括了废气、废水、噪音以及固体废弃物等。
        对空气的影响主要是表现在回转窑烟气以及原料储存过程中所产生的粉尘以及二氧化硫和氮氧化物对环境所造成的污染；在水资源方面，通常废水在循环利用的情况下不会对地表水资源造成影响，但使烟气脱硫循环水会逐渐渗透到地下水，也会造成一定的影响；噪声污染，主要是来自在配料混料的设备以及高炉风机，在实际运转过程中所产生的噪声对环境造成的影响，会对周边居民的正常生活带来一定的伤害。
        5.2扬尘防治对策
        在原料堆存过程中所产生的扬尘，可以采用在封闭的储存间进行，并且地面还需要进行防渗透处理。对于上料所产生的粉尘，需要在原料储存间内进行操作，在上料的过程中，还需要采用全封闭式的输送系统；还需经过除尘滤布带净化处理，那么此过程中扬尘量可以减少接近98%以上；水淬渣其内部是含有一定的水分，因此对于其所产生的粉尘可以忽略不计。
        5.3水环境防治政策
        要加强生产期间管理，防止污染物出现泄漏或者是渗透的现象，要按照分区防渗的原则，详细排查全厂区域内重点以及普通污染区和正常区间，其中对于重点区域就包含了原料的储存以及水淬渣暂存区，因此对于这些地面防渗的要求相对比较高，同时也需要对路面进行硬化处理。在普通污染区主要是对雨水收集池以及生产时间，因为虽然在雨水池含有部分锌，铁等元素，但是考虑到使用频率相对比较低也易于检修，因此只需要满足相应的渗透系数也就达标，普通的区域主要指的是绿化区和办公生活区间。
        5.4噪音防治对策
        对相应的生产装置在设计时，应尽可能地选择振动以及辐射相对比较小的设备，从而才能在源头上控制噪音的污染值；对于各种产生气流噪声的设备，还应当根据实际情况在其重要的部位安装相应的消声器，尤其是对于中高频特性的风机，则需要安装抗性消声器；对于循环水泵的接头，还需要安装减震等相应的装置，所采用的接头材料最好是橡胶要避免直接使用金属结构。
        5.5固体废弃物防治措施
        由于该项目废渣主要为脱硫渣等，基本都可以实现再次利用尤其是水淬渣含碳量比较高，还可以销售给钢厂，至于脱硫渣则可以用于建筑材料。
        结束语：钢铁厂除尘灰综合利用提取次氧化锌，不仅有利于解决企业在生产过程中所产生的大量粉尘以及其他的附属物，同时也能够实现对废弃物的综合利用，提高设备的使用寿命，具有良好的经济效益。但是也需要注意，在此过程中也不可避免地存在对环境的影响，因此在项目开展之前就需要积极地进行环境影响评价，要对大气环境，水环境等相关方面的污染提出相应的解决措施，从而才能实现经济社会以及环境效益的和谐统一。
作者简介：李小强（1981-9）性别男，学历大专
单位：河北博泰环保科技有限公司   ，籍贯河北省石家庄市新乐市，
牛晓倩（1987-1）性别女，学历本科，
单位：河北博泰环保科技有限公司   籍贯河北省石家庄市高邑县
参考文献
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