有色冶金废渣处理处置技术及发展趋势

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷5期   作者:江记记 余键
[导读] 冶金废渣处理系统之所以重要,一方面是因为冶金行业对循环废渣补废渣有着非常高的要求
        江记记   余键
        重庆美高科技有限公司,重庆,400000
        摘要:冶金废渣处理系统之所以重要,一方面是因为冶金行业对循环废渣补废渣有着非常高的要求,并且废渣质的好坏,对行业生产安全性和生产质量有着重要影响,另一方面则是为了响应国家的生态文明建设要求,因此在冶金行业发展过程中,必须高度重视对废渣的处理,不断提高废渣质质量。而将双流双速过滤器作为一项重要废渣处理设备,应用与冶金废渣处理工艺当中,不仅可以显著提升废废渣净化处理质量,还有助于提高废渣资源的循环利用效率。
        关键词:有色冶金;废渣;综合利用;风险防控;安全处置
        引言
        根据中国统计年鉴,2017年,全国一般工业固体废物产生量331592万t,综合利用量181187万t,处置量79789万t,贮存量78397万t。全国危险废物产生量6936.9万t,综合利用量4043.42万t,处置量2551.56万t,贮存量870.87万t。据全国固体废物管理信息系统统计,2018年十大重点行业的危险废物产生量共约4897万t,占当年危险废物产生量的69%。其中产生量较大的行业是炼焦、常用有色金属冶炼、贵金属采选等,常用有色金属冶炼业产生量772万t,占当年危险废物产生量的15.76%。有色金属冶炼废渣是冶炼提取铜、铅、锌、锑、锡、汞等金属后排放的固体废物。按生产工艺可分为:有色金属矿物在火法冶炼中形成的熔融渣、在湿法冶炼中产生的浸出渣、冶炼过程中排出的烟尘和水处理污泥等。产生数量与原矿的成分和加入的溶剂量有关,按质量计为金属产量的3~5倍,按体积计为金属的8~10倍。2018年全国持证单位共利用处置危险废物2640万t。其中利用1911万t,占72%,处置729万t,占28%。从利用和处置方式看,采用再循环?再利用金属和金属化合物的方式利用危废量794万t,占总利用量的41.5%。采用焚烧处置181万t,占处置总量的28.8%;填埋处置157万t,占处置总量的25.8%;物理化学方式处置124万t,占处置总量的19.7%;水泥窑共处置101万t,占处置总量的16.2%。经过多年的发展,我国有色冶金废渣综合回收和安全处置技术取得一定进步,但仍存在着政策法规及标准建设滞后、废渣综合利用工艺技术装备水平较低、关键技术亟待研发和推广、产业集中度低、资源综合利用水平低、在关键技术研发方面研发投入不足、无法实现对废渣的规模化和集约化利用等问题。
1冶金固废弃物处理的发展空间
        冶金固废处理的上游为金属冶金行业,例如炼钢与其他金属生产企业等。此类企业生产时会产生一定的工业废渣,若能够实现资源化处理与综合利用,可获得不错的成效。钢铁工业的发展也明确提出,要加快钢铁行业资源能源回收利用产业的发展,加强冶金渣和尘泥等固体废弃物的综合利用。基于此背景,未来冶金固废弃物资源化处理和综合利用市场将会迎来很大的发展空间。
2冶金固废弃物资源化处理与利用现状
        2.1冶金尘泥的处理冶金固废弃物资源化处理中的冶金尘泥处理,指的是在冶金中对尘泥进行处理。举例来说,炼钢与高炉瓦斯等类型尘泥。从生产角度分析,使用的除尘器运行时会吸收很多的粉尘,并且会产生化学反应。产生的尘泥不仅颗粒很小,而且数量比较多。随着资源化与综合处理技术的发展,利用高炉尘泥的方法进行处理。目前,部分企业采用铜污泥有价成分的提取方法,实现对污泥的资源化利用。采用的技术如下:①污泥的预处理。对铜污泥采用脱水预处理方法,在100~150℃条件下进行12h的干燥处理,经过处理后研磨,达到物料粒度要求;②将获得的物料同还原剂进行混合处理,放置到真空炉内。

对真空炉残压设置为6.67~26.7Pa范围内,处于800~1200℃的温度条件下,开展真空高温精馏处理,处理20~60min,对反应中挥发的成分,采用冷凝手段收集,获得一次精馏产物,再放入真空炉内,采取蒸馏处理措施,获得含砷与锑元素的合金;③采用锑精炼技术,进行合金的回收。在进行精炼处理时,将温度设置为500~700℃,残压设置为40Pa,进行30~60min的处理,回收合金,在合金精炼过程中添加还原剂,还原剂的添加量是物料质量的5%~10%;④将首次蒸馏产生的残留物料以及二次产生的掺和,全都放入焙烧炉,并且通入氧气,开展氧化焙烧,对产生的物料进行固化处理。需要注意的是,此过程会产生有害气体,要做好收集处理,以免造成环境污染。
        2.2冶金渣的处理
        从当前冶金固废弃物资源化处理实际情况分析,很多部门具体处理时多采取将冶金渣丢弃的方式,无法达到资源化利用的效果,导致生态环境污染。部分单位虽然注重冶金渣的资源化利用,不过处理与利用方面还存在问题。未来,采用自磨磁选技术与其他技术等,对冶金渣开展回收处理,可有效避免产生废钢消耗的情况,达到增强冶金固废结构成分稳定性的效果,实现预期处理目标。现阶段,我国正在开展清废行动,各企业都在积极探索冶金固废弃物资源化与综合化利用的方法,同时防控重金属污染。从钢渣与冶金尘泥等的处理角度分析,使用等离子体火炬固废处理装置,对固废进行高效处理,同时减少对环境的影响。
3有色冶金废渣处理处置技术及发展趋势
        3.1提高冶金废渣处理的水平
        冶金冶金废渣弃物资源化与综合利用方式很多,除了提取合金外,还可以用作其他领域的原材料。从推进的角度分析,要加大技术革新力度,积极完善冶金废渣物的处理设施,切实提高资源化和综合利用水平。目前来说,部分城市的冶金冶金废渣物处理技术水平还比较低,缺少有效的资金与技术支持,处理能力较弱。基于此,政府需要加大支持力度,结合当前的发展情况与未来发展战略,鼓励冶金废渣处理企业进行技术的创新与引进,切实提高处理水平。除此之外,要扩大冶金废渣的用途。
        3.2发展趋势及建议
        1)贯彻国家产业发展政策,加快产业结构调整,促进产业结构优化升级,合理布局,集约发展。2)技术创新,提高技术和装备水平。进行跨行业的联合创新研发,大力构建产学研深度合作的长效机制。3)制定和完善有色冶金废渣综合利用行业产业政策和技术标准体系。进一步加强和规范重金属废渣综合利用和安全处置全过程管理和污染防控。4)把握技术发展趋势,实现绿色高端发展。把握国内外冶金废渣治理向技术水平高、操作过程自动化和综合利用的发展趋势,实现从低端加工转向高端制造和服务转变,打造产品绿色产业链,由单纯金属生产向高端合金和高附加值材料延伸。
结束语
        本文首先分析了冶金废水的来源及其特点,其次简单介绍了处置方法,最后对结合工程项目实例,对处置方法远离以及技术特点及其在冶金水处理工艺中的应用进行了简单阐述。可以发现冶金行业中发挥至关重要的作用,可以有效增强水处理效率,降低水处理成本,提升水处理的经济效益以及社会效益。
参考文献
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