黨的十九大報告明確提出“必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,堅持節約資源和保護環境的基本國策”,同時指出要“加強固體廢棄物和垃圾處置”。鋼鐵企業,作為固體廢棄物產生大戶保護生態環境重任在肩,加強鋼渣固廢資源綜合利用迫在眉睫,中冶寶鋼技術服務有限公司(簡稱中冶寶鋼)作為國內最具持續競爭優勢的冶金鋼鐵生產運營服務商,一直在深度思考產業發展,圍繞未來中國循環經濟大發展的契機,積極推進鋼鐵產業固廢綜合利用產業高質量可持續發展,推進鋼鐵行業生態文明建設。

鋼渣是煉鋼過程中的必然副產物,其產量為粗鋼產量的15%~20%,在工業廢渣中占據很大比重,同時也是一種很好的二次可利用資源。隨著鋼鐵工業的持續發展,鋼鐵企業對于環境保護和降低成本越來越重視,鋼渣的開發利用已成為我國鋼鐵工業循環經濟的重要切入點,加強鋼渣的綜合利用是鋼鐵行業加強生態文明建設和促進行業產業升級的迫切要求。隨著生態文明建設的持續推進,鋼鐵企業對環境保護和降低成本越發重視,煉鋼生產過程中的鋼渣也成為固廢資源回收利用的重點對象之一,如何助推鋼渣固廢利用產業的高質量發展,已成為鋼鐵行業鏈條上亟需解決的難題。

鋼渣返生產利用工藝及產品

近年來,寶鋼的滾筒法渣處理工藝技術實現了熱態渣一次處理短流程、鋼和渣分離徹底、有效控制鋼渣的顆粒級配及形貌、降低鋼渣尾渣中游離氧化鈣和游離氧化鎂。滾筒渣在寶鋼的推廣,為鋼渣尾渣的資源化綜合利用提供了便利。中冶寶鋼目前的鋼渣二次處理工藝是眾多先進工藝的集成,在對鋼渣原料進行破碎、篩分、磁選等眾多工序中,針對不同渣型,圍繞節能環保、降低成本、環保維持而進行技術攻關、技術研發的工藝總和,并在國內首創選擇性磨破加干磁選提鐵技術,對含鐵原料進行再加工,實現鋼渣分選加工生產工藝的“四化”——環保化、產品化、集約化和高效化。


地渣二次加工生產工藝。地渣是一個廣義概念,是轉爐地渣、電爐渣、鐵水渣、鑄余渣等的統稱,經過破碎、切割、篩分、磁選處理后,根據尺寸規格的不同或輸送至金屬提純環節進行再次處理;或作為轉爐冶金輔料定時運至煉鋼區域循環使用;或作為水泥原料、混凝土集料、冶金輔料或鋼渣微粉原料定時運至各用戶。

其中鐵渣尾渣中含有S、P等有害元素,且前道工序采用濕法加工。為使回收的渣鋼、渣鐵分類使用,實現渣鋼、渣鐵使用效益最大化,鋼渣、鐵渣從源頭分類堆存,鐵渣、鋼渣分時段上生產線加工,最終實現鋼渣、鐵渣的尾渣分類儲存,渣鋼、渣鐵分類儲存,分類返生產及社會化。因含鐵資源中的鐵水預處理渣是含S、P等有害元素的鐵水渣,故采取單獨工藝線來加工電爐渣、其他渣及含鐵資源渣。

滾筒渣二次加工生產工藝。滾筒渣由自卸車運至滾筒渣預處理廠房后進行幾道破碎、篩分、磁選,并根據結果決定去向,或是經筒倉儲存后用作冶金輔料、路基材料;或是由膠帶機送至制砂間進行鋼渣標準砂制作;或是由膠帶機送至金屬提純生產線原料倉,生產鋼渣微粉原料、水泥原料。

金屬提純生產工藝。地渣加工生產、滾筒渣加工生產收集的規定規格的渣鋼進行干式細磨、脫水細磨后,進行二次篩分,一部分高純渣鋼返回煉鋼進如循環利用,一部分進行渣鐵分離,分離后鐵粉作為壓球線生產的主要原料或運至燒結廠回用和電爐回用,尾渣外銷至水泥廠。

冶金輔料生產工藝。冶金輔料通過配比、混合,壓塊成型、篩選、養護,達到標準強度后,運送至煉鋼進行循環利用。

鋼渣返生產利用環保運營

鋼渣返生產加工嚴格按照環評要求,采用新型環保工藝技術,實現“無揚塵污染、無生產廢水排放、無工業固棄”的環保運營目標。

全封閉鋼結構廠房,生產線實施全流程封閉化作業,生產線物料之間的轉運采用封閉的膠帶機通廊形式,大塊料進封閉料槽,粉料進料倉或成品庫。振動篩、破碎機、棒磨機、球磨機、烘干機等產生噪音的設備封閉在車間內,并采取隔振、減振措施。廠房內料堆揚塵處采用霧化噴淋抑塵設施、根據要求設置不同規格的擋墻。同時,充分考慮個例,如考慮到滾筒渣為含水的熱渣,易產生大量蒸汽,廠房設置廠房通風,采用機械排風自然進風的通風形式,側墻上設置軸流風機排風。

全方位除塵系統,除塵集約布置,集中除塵和點式除塵結合,生產線膠帶機落料點設有點式消塵器,收集的粉塵直接落回膠帶機。棒磨機、球磨機、圓筒烘干機分別設有集中除塵,滿足排放要求。成品庫設有噴霧降塵設施,成品裝料設有固定點除塵設施。所有除塵工藝設備均成套提供儀控設備,主要包括料位計、壓力變送器、電接點壓力表、溫度檢測、風機振動等。

兩套循環水系統同時運行,凈循環水系統、濁循環水系統,皆由EMS、PLC系統實行自動化控制。生活消防水總管、串接水補水管、工業水補水管流量檢測,檢測信號送PLC控制系統進行計量、監控;循環水池、雨水收集池、工業水循環水池、洗車臺循環水池液位檢測,檢測信號送PLC控制系統進行聯鎖監控。

全方位除塵系統,鋼渣加工生產線包括滾筒渣生產線、地渣生產線和金屬提純生產線。在生產過程中,切割、上料、烘干、裝料等生產工藝均會產生揚塵,為捕集上述這些揚塵點產生的粉塵,滿足環保要求,分別設置除塵系統,或凈化后經風機、排氣筒排入大氣,或收集除塵灰返回生產利用,確保項目建設和生產不造成二次污染。

中冶寶鋼是國內最早專注于冶金渣加工處理與綜合利用的公司,近30年來一直在探索鋼鐵冶煉過程中產生廢棄渣的處理、回收再利用,經過幾十年的不懈努力、持續探索,摸索出一套行之有效的獨特生產工藝,其中核心的工藝技術已經達到國際先進水平,但是從未止步,一直在努力探索鋼渣固廢利用的綠色高質量發展,不斷提高自身的技術水平,為國家的固廢處置事業和生態環保建設添磚加瓦。 (中冶寶鋼 王蕓蕓 李春光)