张强
广西柳钢环保股份有限公司 广西省柳州市 545001
摘 要:阐述了我国钢铁工业固体废弃物的产生量、综合利用量及主要利用方式，在此基础上分析了我国钢铁工业固体废弃物综合利用存在的问题，并从管理机制、技术水平、发展模式等方面探讨了我国钢铁企业冶金固体废物综合利用的产业化发展路径，为我国大型钢铁企业及冶金固体废弃物产业发展提供参考。
关键词:钢铁工业;冶金固废; 综合利用; 发展路径
钢铁工业在实际处理与加工固体废弃物时，应积极探求有效的处置举措，着眼于各种固体废物的自身属性，科学制定利用途径并对固体废物进行深度加工处理，从而达到提高其综合使用效率的目的。从现阶段废物利用情况来看通过综合利用固体废弃物并实现其资源化不仅能够环境保护，而且也能切实提高钢铁企业的经济与社会效益。
一、钢铁废弃物概述
我国钢铁工业的废弃物主要体现在冶金固体方面，主要包括矿山开采时所产生的矿山废石，选取矿石后所剩的尾矿，冶炼时所产生的废渣、粉尘、污泥等。近年来，我国在世界钢铁业发展中取得了显著成果，我国钢铁业产量居世界首位，从生产角度来看，工业固体废弃物其实是一种资源，可以作为原料，加强对固体废弃物的利用有助于贯彻落实可持续发展战略。我国钢铁工业虽然通过多年努力已取得了显著成果，但是对于工业固体废弃物的综合利用率还是不高，通过对废弃物进行有效研究，我国钢铁工业固体废弃物综合利用取得了新的发展 。
二、钢铁工业固体废弃物综合利用现状
1、钢铁工业固体废弃物的产生量和利用率。冶金固体废弃物主要包括尾矿、冶炼渣、尘泥、自备电厂粉煤灰和冶金垃圾等，分类情况见表 1。冶金固体废弃物中绝大多数为钢铁工业固体废弃物，因此钢铁工业废弃物成为冶金行业资源化利用的重点。据统计，目前钢铁工业固体废弃物堆置量约 10 亿余吨，占地约 6. 67 × 107m2，每年仍继续排放固体废弃物约 1. 5 亿 t，平均利用率为 47%。我国钢铁企业通过多年的实践，在冶金固体废弃物的回收、处置、加工利用方面已积累了一定的经验，特别是一些大型钢铁企业通过借鉴国外技术和经验，在冶金固体废物综合利用和节能减排方面取得了一定的成效。
三、钢铁工业固体废物综合利用途径
1、高炉渣的综合利用。钢铁工业在高炉渣的综合利用上，可以通过应用水淬技术进行加工处理，从而有效生产出矿渣水泥、混凝土等建筑材料，可以作为公路、铁路以及机场上道渣进行铺设作业。与此同时，也可以生产为具备隔音和隔热等功能的矿渣棉，合理运用在铁路道路铺设上，降低噪音、减轻震动。高炉渣当前的综合利用主要体现在以下几个方面：（1）矿渣水泥生产。通过将高炉渣制备成水渣，然后以石灰、石膏以及水泥熟料等作为激发剂，成功的生产出不同性能的水泥。同时，通过将高炉渣处理成粉状混入水泥中，能进一步提升水泥的性能，保持水泥原有的强度。在我国五大品种水泥生产过程中，有两类水泥都需要应用到高炉矿渣这种活性混合材料。（2）筑路工程铺设。将高炉矿渣粉碎后成为道渣，能够合理的铺设在各个道路工程上，同时也能用作于沥青的生产应用。众所周知，铁路工程在建设过程中要高度重视消音和减轻振动工作，通过将高炉矿渣制成的道渣铺设在铁路上，能最大化的吸收噪音，减轻振动。
2、钢渣的综合利用。在当前的钢铁工业中，钢渣普遍经过破碎、磁选等工艺实现对钢铁废物的回收利用，钢渣在加工处理后可以有效成为化铁炉、转炉以及高炉等的烧结溶剂，利用渣中有益成分，节省石灰石、白云石、萤石等的消耗，从而重新投入到钢铁生产领域。钢渣的综合利用主要体现在以下几个方面：（1）制作钢渣水泥。由于在钢渣中富含硅酸二钙、铁酸钙等矿物质，这部分活性矿物质作为硅酸盐水泥熟料的重要成分。
钢渣水泥的主要原料为粒化高炉渣和钢渣，钢渣水泥能有效降低社会石灰石资源的消耗，保护城市生态环境。在生产钢渣水泥过程中，通过混入不同的掺和料制作出不同强度的钢渣水泥。（2）补充土壤肥力，改善农业土壤环境。由于钢渣富含了大量硅、钙以及其他微量元素，这些化学物质能有效改良土壤，还能不断补充农田土壤的肥力，改善农作物的生产环境。钢渣中含有 P，Si，Ca，Mg 等具有肥效价值的化学元素，可以生产磷肥、硅肥、钙镁磷肥以及酸性土壤改良剂等。钢渣因其含有的 CaO 和酸性土壤的中和反应，能在很长时期内缓慢进行，且钢渣自身含有肥效元素，所以钢渣作为土壤改良剂比传统的石灰改良土壤效果更好。
3、含铁尘泥的利用。含铁尘泥其全铁含量（TFe）一般在 30%～70%。当前我国钢铁工业中对含铁尘泥利用最普遍的方法为烧结法，它通过将含铁尘泥用管道泵打到烧结混合料中进行混合，从而实现了含铁尘泥的循环利用。其次，可采用磁选、浮选、重选、反浮选等物理方法或化学方法对尘泥中的铁、碳、有色金属等有用物质进行回收，有效地回收二次资源与能源，创造出更多的经济效益和社会效益。
4、除尘灰的利用。在钢铁固体废物除灰尘的利用上，为了有效解决在运输过程造成的污染问题，可以通过将其直接返回烧结原料厂进行循环利用。同时，除灰尘可作为冷压球团的原料，烘烤后送入转炉高位料仓，可作为转炉炼钢的冷却剂，加入膨润土和粘结剂、弯头脱水器，混合后制成球团。还可以通过两级磁选、浮选等工艺来对除尘灰进行“去锌提铁提碳”处理，最后剩余的除尘灰尾泥作为建筑材料使用。
四、钢铁企业固体废弃物综合利用的产业化发展路径
1、建立有效的固体废弃物回收利用体系。钢铁工业应建立统一的固体废弃物回收和利用管理模式，严格监控和系统跟踪各种钢铁工业固体废弃物的产生、流转及加工处理等环节，防止造成环境的二次污染，将固体废弃物的综合利用率提高。
2、改进固体废弃物的利用方式。钢铁工业产生的固体废弃物种类较多，按照不同的成分，人们要合理规范固体废弃物的利用途径，同时改进利用工艺，避免固体废弃物在利用过程中产生二次污染。例如，将传统利用方式转炉除尘污泥制成污泥球进行改进，将其转变为以水力输送的形式通过含水污泥直接泵送至烧结一次混合加湿机以喷浆形式加湿配料。经过改造后，固体废弃物工艺只需要排泥、泵送、接收这三个工序就能轻松完成污泥的输送与处理，这样既省去了污泥脱水过程，也减少了泥饼造球后序加工处理所产生的二次污染问题，很大程度上减少了污泥再利用的成本，能确保企业取得良好的经济效益和环境效益。
结束语：
从实际情况来看，钢铁冶炼在其生产过程所产生的固体废物，不仅会造成自然生态环境污染，而且也会对生活环境造成严重威胁。因此，只有钢铁行业意识到综合利用固体废弃物的必要性，采取相应的资源化利用路径。才能实现钢铁固体废物的循环使用从而达到资源节约的效果，有效提高企业竞争实力，对生态环境形成强有力保护，在降低污染排放的基础上，促进整个行业的可持续性发展。
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