鐵合金生產(chǎn)對(duì)“三廢”的綜合利用

鐵合金生產(chǎn)對(duì)“三廢”的綜合利用【摘要】鐵合金在生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生大量的廢渣、廢氣、廢水，并放射出大量的熱，因此必須加強(qiáng)鐵合金“三廢”的綜合利用，處理“三廢”是鐵合金生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)，特別是在低碳經(jīng)濟(jì)理念下，做妤'三廢”的處理和綜合利用工作，是鐵合金企業(yè)生產(chǎn)管理工作中必須要處理的首要問(wèn)題。【關(guān)鍵詞】鐵合金生產(chǎn)；三廢；綜合利用鐵合金生產(chǎn)時(shí)，必然產(chǎn)生大量的廢渣、廢氣、廢水、粉塵，并放射出大量的熱，因此必須加強(qiáng)鐵合金“三廢”的綜合利用。首先要以生產(chǎn)工藝為核心，進(jìn)行各方面的工藝改進(jìn)和產(chǎn)品研發(fā)。就目前的情況而言，鐵合金行業(yè)節(jié)能減排的重點(diǎn)工作則是改進(jìn)冶煉工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量，加強(qiáng)環(huán)保和二次能源利用工作。除此之外，還要積極進(jìn)行新產(chǎn)品、新工藝的開(kāi)發(fā)，改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。鐵合金生產(chǎn)過(guò)程中排出的大量廢氣、污水和爐渣，對(duì)環(huán)境造成的污染是不可忽視的，同時(shí)也流失了大量的可利用能源。目前，國(guó)內(nèi)在鐵合金生產(chǎn)“三廢”治理方面的處理和綜合利用仍是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。鐵合金生產(chǎn)過(guò)程中的二次能源利用主要是鐵合金爐渣、電爐的余熱（渣的潛熱）以及冷卻循環(huán)水的治理和綜合利用。鐵合金爐渣的治理技術(shù)，鐵合金生產(chǎn)排放的廢渣，不僅占用大面積場(chǎng)地，而且污染大氣、地下水和土壤，特別是含有銘的廢渣，還對(duì)人體有很大危害根據(jù)不同的渣種，采取不同的方法，目前高爐錳鐵渣、硅錳合金渣、高碳錳鐵渣等都采用水淬法。水淬法包括：（1）爐前水淬法，即采用壓力水嘴噴出的高速水束，將熔流沖碎，冷卻成粒狀。（2）倒灌水淬法，即用渣灌將熔渣運(yùn)至水池旁，緩慢傾入中間包，經(jīng)壓力水將熔渣沖碎，冷卻成粒狀。渣中殘留金屬較多，可用沖洗的方法回收或分選鐵合金爐渣，一般使其子讓冷卻成干渣，如硅鐵渣、中碳錳鐵渣、硅銘合金渣，鉬鐵渣、鎢鐵渣等。在爐渣中加入穩(wěn)定劑，可防止水閘自然粉化。干渣加工處理一般采用手工破碎與揀選，機(jī)械破碎自然粉化和渣盤凝固、十渣堆放等方法。鐵合金爐渣可用于鐵合金的自身生產(chǎn)，也可用于煉鋼、煉鐵、筑路、農(nóng)業(yè)、機(jī)械制造、建材工業(yè)等。（1）鐵合金爐渣的直接回收利用：硅鐵渣含有大量的金屬盒碳化硅，在硅錳合金或高碳銘鐵電爐上，可返回使用，電路高碳錳鐵渣可冶煉硅錳合金，硅錳合金渣金屬錳渣可以生產(chǎn)復(fù)合鐵合金。（2） 鐵合金爐渣可做鑄石：利用硅錳合金渣和鉬鐵渣做鑄石，其成本比傳統(tǒng)的天然原料鑄石低，且耐火更高，耐磨性大，抗腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高。（3） 鐵合金爐渣做建筑材料：錳系鐵合金爐渣水淬后可以作為水泥的摻和料，用作水泥生產(chǎn)，干渣可作為鋪路用的材料。（4） 鐵合金爐渣做農(nóng)田肥料：鐵合金爐渣中含錳、硅、鈣、銅、鐵等微量元素，可補(bǔ)充農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)元素，提高土壤生物活性，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。（5） 液態(tài)鐵合金在完成澆注后的冷凝和紅熱狀態(tài)的冷卻過(guò)程中，熱量白白損失，若采用適宜的熱能回收技術(shù)和裝置，可將其大部分輻射熱能有效回收，降低產(chǎn)品能耗。鐵合金廢氣的治理技術(shù)，鐵合金冶煉目前國(guó)內(nèi)外用的最多的是還原電爐，其主要原料是礦石和還原劑原料入爐后在熔池高溫下進(jìn)行還原反應(yīng)，生成CO、CH4、和H2的高溫含塵可燃?xì)怏w，他透過(guò)料層逸散于料層表面，當(dāng)接觸空氣時(shí)，CO燃燒形成高溫含塵煙氣，鐵合金還原電爐煙氣含塵濃度高，塵粒很細(xì)，一些煙塵中有價(jià)金屬含量很高，若不予凈化隨意排放，造成污染極為嚴(yán)重，并且會(huì)浪費(fèi)大量資源。對(duì)于半封閉礦熱電爐附產(chǎn)的電爐煙氣攜帶的大量物理熱，必須做到有效回收，利用熱管技術(shù)對(duì)礦熱爐的煙氣余熱進(jìn)行回收利用，以解決整個(gè)工業(yè)園區(qū)的供熱和鐵合金公司原料烘干、預(yù)熱。來(lái)自電爐的煙氣，溫度在350°C左右，進(jìn)入立式蒸發(fā)器，煙氣從立式蒸發(fā)器上部進(jìn)，經(jīng)蒸發(fā)器溫度降到180C后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)，最后由排煙口排出進(jìn)入大氣。外來(lái)20C水經(jīng)軟化水箱由補(bǔ)水泵補(bǔ)入蒸汽聚集器，蒸汽發(fā)生器和蒸汽聚集器自然循環(huán)；在蒸汽聚集器內(nèi)蒸汽與水分離產(chǎn)生0.4MPa飽和蒸汽，飽和蒸汽作為熱源進(jìn)入汽水換熱器，將供暖用水加熱到90C進(jìn)行供暖。夏季不需要供暖時(shí)，將供回水閥門切斷，由經(jīng)過(guò)汽水換熱器的旁路管線（內(nèi)為軟水箱提供的軟化水）將蒸汽冷凝后對(duì)煙氣進(jìn)行降溫。同時(shí)生產(chǎn)熱風(fēng)以供原料烘干和預(yù)熱。鐵合金冷卻水的再用技術(shù)鐵合金生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水主要是冷卻水，原則上是實(shí)行水的封閉循環(huán)利用。原料在電爐內(nèi)進(jìn)行熔化和還原冶煉過(guò)程中，由于爐體內(nèi)高溫達(dá)到1000C以上，因此在生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)整個(gè)爐體進(jìn)行冷卻降溫，否則爐體將會(huì)變形或在原料進(jìn)行氧化還原過(guò)程中，爐體也可能被燒毀，為了解決這一問(wèn)題，爐壁和爐頂布滿循環(huán)水管，采用循環(huán)水對(duì)礦熱爐進(jìn)行冷卻降溫，冷卻水進(jìn)水溫度一般在35C左右，出水溫度達(dá)到70C以上，然后流到儲(chǔ)水池內(nèi)，在出鐵過(guò)程中，用循環(huán)水把1000C左右的水渣也沖入儲(chǔ)水池，這時(shí)儲(chǔ)水池內(nèi)的水溫達(dá)到90C以上，儲(chǔ)水池內(nèi)的水經(jīng)過(guò)冷卻系統(tǒng)對(duì)回水進(jìn)行冷卻降溫，然后流到冷卻水池，再次供到礦熱爐內(nèi)對(duì)爐體進(jìn)行冷卻，一直重復(fù)循環(huán)著。在冬季由于室外溫度較低，排出的循環(huán)水不用經(jīng)過(guò)冷卻系統(tǒng)，采用自然冷卻就能滿足礦熱爐循環(huán)水的要求，近幾年來(lái)，由于小型電廠的關(guān)閉，給冬季供暖帶來(lái)一定的困難，為了解決冬季供暖問(wèn)題，利用礦熱爐循環(huán)水作為熱源進(jìn)行熱水資源再次利用。在冷卻水池內(nèi)安裝一臺(tái)熱水泵，與車間和辦公室內(nèi)的暖氣管道相連接，暖氣管道的回水管直接引到冷卻水池內(nèi)，進(jìn)行熱水供暖，使車間溫度達(dá)到15°C以上，辦公室溫度達(dá)到18°C以上，礦熱爐循環(huán)水供暖技術(shù)的應(yīng)用，降低了供暖成本，為員工創(chuàng)造了舒適的工作環(huán)境。鐵合金企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)廢水凈化與軟水閉路循環(huán)，推廣爐渣回收金屬及廢渣綜合利用技術(shù)，推廣處理鐵合金電爐煙塵技術(shù)及其他污染治理技術(shù)。鐵合金生產(chǎn)要進(jìn)一步拓展其能源轉(zhuǎn)換、廢棄物處理等，擴(kuò)展物質(zhì)的循環(huán)利用領(lǐng)域。這就需要企業(yè)將主要產(chǎn)生粉塵的部位配備完善的煙塵收集系統(tǒng)和鐵合金電爐煙塵治理裝置，通過(guò)對(duì)鐵合金生產(chǎn)所