[摘 要]冶金行業(yè)是我國工業(yè)部門中重要行業(yè)之一，同時也是高污染行業(yè)，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢物、廢氣和廢水，其中固體廢物（全文簡稱固廢）是冶金行業(yè)主要污染物。傳統(tǒng)思想認(rèn)為，固廢就是完全是廢物，無法進(jìn)行再利用。伴隨著科技的發(fā)展，固廢資源化利用已經(jīng)不是一個新鮮事物，歐美很多國家冶金固廢的資源化利用都有很高的水平，甚至達(dá)到了無害化利用的水平。但我國冶金固廢的資源化利用水平還比較低，有待于進(jìn)一步的改進(jìn)和提高。

[關(guān)鍵詞]冶金行業(yè),固廢資源,發(fā)展

中圖分類號：X756 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）44-0140-01

冶金固廢處置一直是全球環(huán)境保護(hù)的重點和難點，其顯著特征是含有價格較高的冶金，比如銅、鉛、鋅、錫、鎳等，然而這些冶金類危險固廢一旦直接進(jìn)入環(huán)境，將嚴(yán)重危害資源環(huán)境和人體健康。

1 我國冶金固廢資源化利用

1.1 冶金廢渣

我國現(xiàn)階段，將有效金屬元素的回收類型，分為兩種：一是金屬類元素，這類元素，可以通過再次冶煉，比如火法冶煉或者濕法冶煉等技術(shù)。二是非金屬元素，這類元素可以采用階梯利用法。有效元素的回收再利用原則是，無害化、減量化。

1）選冶法有效元素回收

在進(jìn)行有效元素回收處理時，需要根據(jù)礦石物理表面所附著的不同化學(xué)成分等，進(jìn)行再次選礦，然后進(jìn)行選冶流程。也可以通過新型藥劑，比如濃縮脫液等，從粗精礦中直接選擇出精礦。這么做的目的，是為了提高尾礦回收率，從而進(jìn)一步增加經(jīng)濟(jì)收益，避免礦山開采和利用率低而造成惡性循環(huán)，有色金屬冶煉能夠良性循環(huán)，可持續(xù)發(fā)展

2）濕法冶金有效元素回收

濕法冶金，是目前我國使用最為廣泛，回收利用率也相對較高的方法。濕法冶金可以通過酸、堿、微生物水溶液浸出方法提取所屬金屬元素，然后利用電解水溶液進(jìn)行金屬元素回收。濕法冶金被廣泛運用的另一個優(yōu)點在于，對冶金環(huán)境要求不高，生產(chǎn)出來的有毒氣體很少，基本可以忽略不計，完全可以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此，濕法冶金也常常作用于復(fù)雜廢渣冶金或尾礦再開發(fā)。

3）火法冶金有效元素回收

火法冶金，是一種技術(shù)相對老舊的辦法，在以前經(jīng)常被使用，但是由于其耗能高、污染大的特點，與當(dāng)今節(jié)能環(huán)保的初衷不符合，正在漸漸退出金屬冶煉的歷史舞臺。雖然火法冶金的耗能和污染都很高，但是如果與濕法冶金配合使用，還是有一定的經(jīng)濟(jì)價值，值得研究探討的。比如在對火法冶金中煙氣的利用上，優(yōu)先考慮將煙氣的余熱回收利用于生產(chǎn)工藝過程本身。這么做，既可以將煙氣中所產(chǎn)生的熱量再利用，直接減少燃燒材料的使用量。另外，冶金過程中WpTu3loezLPJkP2A2DuxQwqDDUAu/kUfd6gXE2/YlU=所產(chǎn)生的高溫?zé)崃?，也可以進(jìn)行水蒸氣發(fā)電利用。

1.2 冶金塵泥

1）轉(zhuǎn)爐?；?br />
轉(zhuǎn)爐粒化渣為轉(zhuǎn)爐Q5oxB+pcsr0J5rIsbnRBW+t1ANk7vStk2ICom7iTi0=煉鋼過程中的副產(chǎn)品，鐵品位及CaO含量相對較高，具有一定的回收利用價值。針對?；奈锘匦?，經(jīng)過長期的試驗生產(chǎn)研究，結(jié)合柳鋼實際，提出了一條可行的工藝生產(chǎn)流程，首先將鋼渣經(jīng)水處理顆粒化，磁選得到的產(chǎn)物經(jīng)螺旋輸送機(jī)收集后再轉(zhuǎn)運至燒結(jié)中和一次料場，混勻后送至中和預(yù)配料，按1%～2%的配比作為部分燒結(jié)鐵料和熔劑的替代品進(jìn)行生產(chǎn)，對燒結(jié)工藝操作和燒結(jié)礦指標(biāo)無負(fù)面影響。

2）轉(zhuǎn)爐除塵灰

轉(zhuǎn)爐除塵灰為轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中產(chǎn)生的含鐵廢棄物，粒度很細(xì)，小于200目（孔徑0.074mm）達(dá)到85%以上，鐵品位為51%左右，若不回收處理，既污染環(huán)境，又浪費資源。針對轉(zhuǎn)爐除塵灰粒度細(xì)、含鐵品位高、溫度高、CaO含量高、二次揚塵污染大等特性，柳鋼開發(fā)了一條轉(zhuǎn)爐除塵灰泥漿回收再利用技術(shù)工藝。首先將轉(zhuǎn)爐除塵灰加水混合成污泥，通過管道將轉(zhuǎn)爐除塵灰泥漿輸送至輸漿池中，池中4個攪拌泵對泥漿進(jìn)行攪拌均勻，再利用中壓輸漿泵將泥漿輸送至一次混合圓筒內(nèi)，通過除塵灰泥漿防堵裝置將轉(zhuǎn)爐除塵灰泥漿均勻噴灑至燒結(jié)混合料中進(jìn)行混勻，保證連續(xù)輸送和燒結(jié)生產(chǎn)中的均衡使用，全部消化完轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的除塵灰，同時保證了燒結(jié)礦的成分和燒結(jié)混合料水分的穩(wěn)定。

3）軋鋼污泥

軋鋼污泥為軋鋼過程中的副產(chǎn)品，鐵品位可達(dá)70%以上，且雜質(zhì)含量較低，具有很高的回收利用價值。針對其物化特性，將其在一次料場混勻后，可作為燒結(jié)優(yōu)質(zhì)鐵料進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)過燒結(jié)試驗研究，軋鋼污泥最佳配比范圍為3%～8%。

1.3 煙氣余熱回收

充分利用CSF爐的爐口輻射熱、煙塵的氧化和硫酸鹽化放熱，在CSF爐的上方設(shè)置直升煙道，直升煙道的高度要保證爐料中的Sn的硫化揮發(fā)完全，在直升煙道恰當(dāng)?shù)牡胤皆O(shè)置鼓風(fēng)口，揮發(fā)出的SnS能夠在合適的溫度下反應(yīng)生成SnO2，SnO2隨即進(jìn)入下降段，在一個較大的輻射空腔內(nèi)，大部分以煙塵的形式回收。

余熱鍋爐的蒸汽壓力設(shè)計為3.9MPa，飽和蒸汽，蒸汽通過管網(wǎng)送入余熱電站。由于CSF爐存在放冰銅和爐渣等操作，所以在整個操作周期蒸汽是波動，為了延長發(fā)電設(shè)備的使用壽命，在設(shè)計過程中使用了螺桿發(fā)電機(jī)組和抽凝發(fā)電機(jī)組混合的形式。以抽凝發(fā)電機(jī)組負(fù)責(zé)基本負(fù)荷，螺桿發(fā)電機(jī)組負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的調(diào)峰負(fù)荷。

以CSF爐為技術(shù)核心的重金屬危險固廢，能夠按照不同金屬的屬性，實現(xiàn)資源的分布式回收和能源的最大化利用。從經(jīng)濟(jì)效益上來看，由于重金屬危險固廢的特點，每年總收益近10億，具有廣闊的應(yīng)用前景。

2 冶金固廢資源化利用技術(shù)發(fā)展情況

2.1 鋼渣資源化利用技術(shù)發(fā)展

現(xiàn)在我國鋼渣資源化利用程度已經(jīng)達(dá)到了比較高的水平，技術(shù)上也是越來越先進(jìn)，國內(nèi)知名鋼鐵企業(yè)在鋼渣資源利用上進(jìn)行大量的技術(shù)研發(fā)工作，鋼渣資源化利用技術(shù)也不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一些新的資源化利用技術(shù)，比如說武鋼的熱潑技術(shù)，京唐鋼的熱悶技術(shù)等，但是這些技術(shù)都是發(fā)達(dá)國家已經(jīng)應(yīng)用過的。而寶鋼的盤潑和滾筒技術(shù)，濟(jì)鋼的水淬技術(shù)、沙鋼的粒化輪技術(shù)等，這些技術(shù)在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，在國際上也是比較先進(jìn)的技術(shù)。雖然我們提取了伴生礦渣中的有效元素，但是不能對剩下的無用廢渣進(jìn)行簡單的丟棄處理，仍然需要進(jìn)行回收再利用用步驟。比如在對廢渣進(jìn)行無公害處理后，可以將其用于礦井的填充物使用，有效的減少了對黃沙等自然資源的需求。也可以經(jīng)過精細(xì)化碾壓后，與水泥進(jìn)行混合，作為水泥的活性材料來使用。有色金屬的廢礦渣中，經(jīng)常包含二氧化硅、一氧化鈣等元素，這些物質(zhì)和我們生活中常見的玻璃制品材料基本相同，所呈現(xiàn)出來的應(yīng)力情況也基本一致，所以，可以將這些廢礦渣應(yīng)用的這些玻璃的制造中去。其實廢礦渣還有很多的用途，比如制造墻體材料，或者制作添加劑等等。

2.2 冶金塵泥資源化利用

多鋼鐵企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了聯(lián)合回收工藝，也就是將兩種或兩種以上的單一回收工藝進(jìn)行集成，形成一種綜合化的回收工藝系統(tǒng)。比如說弱磁選工藝與強(qiáng)磁選工藝結(jié)合，回收冶金塵泥當(dāng)中廢鋼、鐵等，粗磨→弱磁→強(qiáng)磁→反浮工藝可以實現(xiàn)多元化的多種資源的綜合性回收利用。從這些綜合性資源回收利用資源技術(shù)來看，回收利用的效果還是很不錯的，冶金塵泥的資源回收利用率可以達(dá)到60%，甚至可以達(dá)到更高。

總之，我國冶金固廢產(chǎn)量比較多，對環(huán)境造成了巨大的破壞和污染，而現(xiàn)在冶金固廢的資源化利用率并不高，冶金企業(yè)應(yīng)該加大這一方面的科研投入，在提高固廢資源利用水平的基礎(chǔ)上，減少企業(yè)生產(chǎn)對資源的破壞和影響，提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙健美，王增報，王學(xué)智.冶金固廢資源綜合利用現(xiàn)狀及改進(jìn)[J].天津冶金，2016，S1：74-77.

[2] 施虎虎，陸洋，楊華.冶金固廢資源化利用現(xiàn)狀及發(fā)展分析[J].化工設(shè)計通訊，2017，02：166-167.