“無廢城市”建設先進適用技術|煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術

2023-09-10 10:00:50來源：生態環境部環境發展中心閱讀量：16428

導讀：煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術，可利用鋼業工業固體廢物中的各有價元素的氣化溫度不同，經火法將固體廢物中的有價元素富集分離，富集分離出來的有價元素經濕法得到相應有價元素的最終高價值產品。

　　根據《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》(環固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術成果共享與轉化，強化“無廢城市”建設技術支撐，國家生態環境科技成果轉化綜合服務平臺組織遴選了一批工業固廢、生活源固廢、危險廢物、農業固廢、信息化等五個領域先進適用技術，平臺將從9月開始對此批技術進行集中展示，供開展“無廢城市”建設的各城市和地區參考使用。

　　◆ 技術名稱 ◆

　　煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術

　　◆ 技術所屬領域 ◆

　　工業固廢

　　◆ 工藝路線 ◆

　　利用鋼業工業固體廢物中的各有價元素的氣化溫度不同，經火法(熱造塊工序高溫熱熔、熔融爐工序高溫熔解)將固體廢物中的有價元素富集分離，富集分離出來的有價元素經濕法(分離、純化)得到相應有價元素的最終高價值產品。

　　◆ 主要技術指標 ◆

　　固廢綜合利用率≥95%，鐵、鋅、鉀、鈉、金、銀、銦等元素回收率≥98%，最終產品均符合國家、行業標準要求。

　　◆ 技術特點 ◆

　　針對冶金固廢品種多、成分復雜等特性，采取一次耗能、一步多元素提取，實現冶金固廢中鐵、鋅、鉀、鈉、金、銀等有價元素的高效提取。原料適應性廣，單體規模大；能源利用率高，減碳效果顯著。

　　◆ 適用范圍 ◆

　　處理冶金行業含鐵鋅塵泥，包括鋼鐵行業的原料準備粉塵、燒結粉塵、球團粉塵、高爐瓦斯泥、高爐瓦斯灰、高爐除塵灰、轉爐粉塵、軋鋼粉塵、氧化鐵皮等，以及煉鋁赤泥、硫酸渣、鉛鋅冶煉渣等。

　　◆ 案例名稱 ◆

　　年處理200萬噸廢料綜合利用項目(一期100萬噸)

　　◆ 案例概況 ◆

　　工程規模：年處理100萬噸鋼鐵塵泥

　　投運時間：2018年6月

　　驗收情況：已驗收

　　◆ 工藝流程 ◆

　　含鐵鋅塵泥經配料、混勻后進行熱熔造塊，富集得到含銀鉀灰，經提純分離生產氯化鉀、氯化鈉、再生金原料、再生銀原料、再生鋅原料；熱造塊(脫堿性爐料)與焦丁按比例送入熔融爐還原得到再生生鐵、稀貴金屬合金和硅酸鹽渣。熔融過程產生的高溫混合氣體，經過磁化分離收集得到次氧化鋅粉和煤氣。次氧化鋅粉提純分離生產硫酸鋅等產品。含銀鉀灰和次氧化鋅粉經提純工序分離后，獲得的含鐵泥餅送至熱熔造塊循環利用。熱熔造塊工序煙氣經余熱回收的蒸汽、發電后的乏汽用于提純工序環節。熔融爐煤氣凈化后用于熱熔造塊、熔融爐熱風預熱和發電。

　　◆ 污染防治效果和達標情況 ◆

　　廢氣中顆粒物、含鉛廢氣、二氧化硫、氮氧化物及無組織排放顆粒物、硫酸霧、鹽酸霧，均達標排放。廠界噪聲符合標準，設備機械噪聲符合《聲環境質量標準》(GB 3096-2008)3類標準。工藝過程的廢水均實現回用，生產用水循環利用率≥97.6%。生活污水經處理后進入園區污水處理廠。

　　◆ 主要工藝運行和控制參數 ◆

　　主要工藝包括原料預處理、熱熔造塊、熔融還原、水溶提純、酸溶提純工藝。

　　熱熔造塊：料層厚度900±100毫米，點火溫度1100℃±50℃

　　熔融還原：熔融爐內冷風壓140-160千帕，熱風壓135-155千帕，爐頂壓力60-70千帕

　　水溶提純：水與含銀鉀灰比例為2:1，充分攪勻

　　酸溶提純：稀硫酸與次氧化鋅粉比例為3:1，充分攪勻

　　◆ 投資費用 ◆

　　總投資5.77億元

　　◆ 運行費用 ◆

　　年均總運行費用5.94億元，運行成本855元/噸

　　◆ 能源、資源節約和綜合利用情況 ◆

　　通過對鋼鐵塵泥進行熱熔造塊及熔融爐全熱造塊冶煉、多種有價金屬分離提純，最終轉化為再生生鐵、硫酸鋅、氯化鉀、氯化鈉、硅酸鹽爐渣及再生金原料、再生銀原料、再生鋅原料等成品。在一定程度上可補充國內鐵礦石、鉀鹽的需求，減少鋅、金、銀等金屬礦的開發，節約礦產資源116萬噸，配套余熱回收發電項目，年回收余熱相當于節約標煤71666噸。

　　供稿 | 生態環境部環境發展中心

　　原標題：“無廢城市”建設先進適用技術 | 煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術

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