鋼鐵廠的三廢治理與再利用

煉鋼廠三廢治理與再利用摘要近十年來，鋼鐵工業(yè)得到迅速發(fā)展，對環(huán)境地污染也越來越嚴(yán)重，冶金工業(yè)帶來地環(huán)境問題也日益引起人們地重視.冶金企業(yè)污染物具有排放量大、成分復(fù)雜地特點，治理地技術(shù)難度很大.這不僅需要國家有關(guān)環(huán)境保護(hù)政策地和法規(guī)地保證，更需要環(huán)境工程技術(shù)地支撐個人收集整理勿做商業(yè)用途工業(yè)產(chǎn)生地污染物可以分為廢氣、廢水、固體廢棄物三類，這三類污染物從不同地角度和程度污染我們周圍地環(huán)境.在冶金生產(chǎn)中不同地工藝過程生產(chǎn)出地污染物也是不同地，因此我們在處理冶金工業(yè)對環(huán)境污染問題時首先要知道各個生產(chǎn)工業(yè)過程所產(chǎn)生地廢棄物有哪些，再去尋找處理污染物地方法.個人收集整理勿做商業(yè)用途現(xiàn)代鋼鐵冶金基本上是采用火法冶金地方法冶煉鋼鐵.在火法冶金中天然礦石或人工精煉礦中地部分或者全部礦物在高溫下經(jīng)過經(jīng)過一系列物理化學(xué)變化，生成另一種新形態(tài)地化合物或者單質(zhì)，分別富集在氣體、液體或固體產(chǎn)物中，達(dá)到所要提取地金屬與脈石級其他雜質(zhì)分離地目地.煉鋼地步驟可以概述為：首先選礦，然后將鐵礦石燒結(jié)成適合高爐冶煉地?zé)Y(jié)礦，將優(yōu)質(zhì)地?zé)Y(jié)礦跟焦炭等加入高爐內(nèi)，在高爐里還原鐵礦石得到鐵水，然后鐵水經(jīng)過預(yù)處理送到煉鋼廠，鐵水在煉鋼廠地轉(zhuǎn)爐內(nèi)脫碳、磷、硫等有害元素跟雜質(zhì)，然后將優(yōu)質(zhì)地鋼水連鑄，連軋得到我們需要地鋼鐵產(chǎn)品.在這過程中，選礦跟燒結(jié)以粉塵為主要污染源；高爐煉鐵以高爐煤氣地氣態(tài)污染物為主；連鑄跟連軋以冷卻水為主要污染物；同時在這過程中還有很多地礦渣、煉鐵渣、煉鋼渣地固體廢棄物以及運輸途中地?zé)焿m污染.這些污染物如果不加以處理而直接排放到環(huán)境中，對環(huán)境地?fù)p害是不可估計地.同時這些污染物中也有很多有價元素以及一些可回收地資源直接排放也是一種對資源地浪費.個人收集整理勿做商業(yè)用途關(guān)鍵詞：廢氣、廢水、固體廢棄物、回收、治理、再利用廢氣處理及利用鋼鐵工業(yè)廢氣主要來源于：①原料、燃料地運輸、裝卸及加工等過程產(chǎn)生大量地含塵廢氣；②鋼鐵廠地各種窯爐再生產(chǎn)地過程中將產(chǎn)生大量地含塵及有害汽體地廢氣;③生產(chǎn)工藝過程化學(xué)反應(yīng)排放地廢氣，如冶煉、燒焦、化工產(chǎn)品和鋼材酸洗過程中產(chǎn)生地廢氣.個人收集整理勿做商業(yè)用途鋼鐵企業(yè)廢氣地排放量非常大，污染面廣；冶金窯爐排放地廢氣溫度高，鋼鐵冶煉過程中排放地多為氧化鐵煙塵，其粒度小、吸附力強(qiáng)，加大了廢氣地治理難度；在高爐出鐵、出渣等以及煉鋼過程中地一些工序，其煙氣地產(chǎn)生排放具有陣發(fā)性，且又以無組織排放多.鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)廢氣具有回收地價值，如溫度高地廢氣余熱回收，煉焦及煉鐵、煉鋼過程中產(chǎn)生地煤氣地利用，以及含氧化鐵粉塵地回收利用.個人收集整理勿做商業(yè)用途鋼鐵工業(yè)是大氣地污染大戶，鋼鐵工業(yè)廢氣治理必須貫徹綜合治理地原則.努力降低能耗和原料消耗，這是減少廢氣排放地根本途徑之一；改革工藝、采用先進(jìn)地工藝及設(shè)備，以減少生產(chǎn)工藝廢氣地排放；積極采用高效節(jié)能地治理方法和設(shè)備，強(qiáng)化廢氣地治理、回收；大力開展綜合利用.處理完廢氣中地粉塵只是簡單地處理煙氣中地顆粒物，其中地有毒物質(zhì)以及一些有價元素地回收并不能解決，因此后續(xù)地處理要從根本上把冶金廢氣處理掉，需要對其成分地分析并加以處理.根據(jù)其物化性質(zhì)地不同，采用冷凝、吸附、催化轉(zhuǎn)化等方法進(jìn)行進(jìn)化處理.冷凝凈化法是一種回收高濃度地有機(jī)蒸氣和硫、磷等有效地凈化方法，利用不同物質(zhì)在同一溫度下有不同地飽和蒸氣壓以及同一物質(zhì)在不同溫度有不同地飽和蒸氣壓這一性質(zhì)將混合氣體冷卻或者加壓，使其中某種或幾種污染物降凝成液體或固體，從而從混合氣體中分離出來，同時還能回收廢氣中地某些有價成分.把經(jīng)過一級凈化地廢氣通過吸附法再凈化，吸附法是利用吸附劑凈化廢氣中低濃度地污染物質(zhì)吸附使廢氣與多孔性固體（吸附劑）接觸，使其中污染物（吸附質(zhì)）吸附在固體表面上而從氣流中分離出來.當(dāng)吸附質(zhì)在氣相中地濃度低于吸附質(zhì)地平衡濃度時，或者更容易被吸附地物質(zhì)達(dá)到吸附劑表面時，原來地吸附質(zhì)會從吸附質(zhì)表面上脫離而進(jìn)入氣相，會出現(xiàn)脫附現(xiàn)象，吸附質(zhì)失效，因此吸附質(zhì)地選擇應(yīng)該滿足比表面積和孔隙率大、吸附能力強(qiáng)、選擇性好、粒度均勻、具有良好地機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、使用壽命長、易于再生、制造簡單、成本低廉地優(yōu)點，常常用地吸附質(zhì)有活性、硅膠活性氧化鋁等等.最后一步是催化轉(zhuǎn)化，利用催化劑地催化作用把剩余在廢氣中地污染物轉(zhuǎn)化成無害地化合物.個人收集整理勿做商業(yè)用途冶金廢氣凈化處理地有些產(chǎn)品同時也具有很高利用價值.選礦廠凈化出地泥漿脫水后可以成為燒結(jié)礦和球團(tuán)礦地原料，提高了高爐煉鋼地金屬收得率.高爐煤氣地經(jīng)過分離出來地一氧化碳、氫氣、甲烷等簡單地有機(jī)物能作為燃料，分離出來地甲烷、氮化物同時能夠作為化工原料生產(chǎn)甲酸鈉和合成氨.高溫地蒸汽能夠被其他蒸汽用戶（真空爐或自備電廠）使用.火法冶金蒸汽中含有大量地二氧化硫，二氧化硫回收后能夠制酸.這是工業(yè)制酸地一個重要地來源.個人收集整理勿做商業(yè)用途廢水地處理及利用冶金工業(yè)廢水可以分為以下類型：懸浮物（包括含油）工業(yè)廢水，主要是濕法除塵水、煤氣洗滌水、鑄軋鋼廢水等；含無機(jī)溶物工業(yè)廢水，以含有重金屬離子、酸、堿為主地廢水；含有有機(jī)物工業(yè)廢水，包括煉焦廢水、化工廢水等；冷卻廢水個人收集整理勿做商業(yè)用途由于冶金廢水溫度高于常溫，廢水中含有懸浮物（油類和污泥）和溶解化學(xué)物質(zhì)，所以廢水地處理步驟包括廢水冷卻、去懸浮物、溶解物質(zhì)提取等.根據(jù)不同污染物質(zhì)地特征，發(fā)展了各種不同地廢水處理方法，這些方法我可按其作用原理劃分為四大類：物理處理法，主要通過物理作用如重力作用、離心力作用、過濾作用、浮力作用等，以分離、回收水中不溶解地呈懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）地廢水處理法；化學(xué)處理法，通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除水中呈溶解、膠體狀態(tài)地污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)地廢水處理方法；物理化學(xué)法，利用物理化學(xué)作用除去廢水中地污染物質(zhì)，主要有吸附分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等；生物化學(xué)處理法，通過微生物地代謝作用，是廢水中呈溶液、膠體、以及微細(xì)懸浮狀態(tài)地有機(jī)性污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害地物質(zhì)地廢水處理方法.下面我們根據(jù)廢水類型選擇合適地處理地方法.個人收集整理勿做商業(yè)用途懸浮物（包括含油）廢水地處理根據(jù)其地廢水特性，可以采用自然沉降、混凝沉淀、過濾等方法凈化.自然沉降是根據(jù)重力作用將廢水地懸浮物沉降進(jìn)化廢水地方法，在重力作用下，廢水中比重大于地懸浮物下沉，使其從廢水中去除，可以分離廢水中地原有地懸浮固體如泥沙、鐵屑、焦粉等.過濾法包括過濾跟反洗兩個階段，過濾就是截留污染物，反洗就是把污染物從濾料層中洗去，使之恢復(fù)過濾能力，以供不斷循環(huán)利用個人收集整理勿做商業(yè)用途處理含無機(jī)溶解物地工業(yè)廢水地處理選用物理化學(xué)法處理.物理化學(xué)法主要有吸附法和離子交換法.吸附法主要是用于處理低濃度工業(yè)廢水，利用多孔性固體吸附劑地表面吸附廢水中一種或多種污染物溶質(zhì)地方法.常用地吸附劑有活性炭、沸石、硅藻土、焦炭、木炭、礦渣、爐渣、磯土，以及大孔徑吸附樹脂等.其中活性炭是應(yīng)用最廣泛地，經(jīng)過活性炭處理過地廢水可以不含色度、氣味、泡沫和其他有機(jī)物，能達(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)和回收利用地要求.在廢水處理過程中，吸附發(fā)生在液固兩相界面上，吸附劑要使其表面能減少，只有通過表面力地減少達(dá)到，也就是溶質(zhì)能降低吸附劑地表面張力，因而能被吸附劑吸附.離子交換法是利用離子交換劑地交換基團(tuán)同廢水中地金屬離子進(jìn)行交換反應(yīng)，將金屬離子置換到交換劑上予以除去.常用地離子交換劑有無機(jī)離子交換劑如沸石、磷酸鋯，有機(jī)離子交換劑如各種人工合成地樹脂.個人收集整理勿做商業(yè)用途處理有機(jī)物工業(yè)廢水，這種廢水耗氧且有毒，應(yīng)采用物化與生化相結(jié)合地方法凈化.利用自然界大量存在地各種微生物來分解廢水中地有機(jī)物和某些無機(jī)毒物（如氰化氫、硫化氫等），通過生物化學(xué)過程使之轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定地、無毒地?zé)o機(jī)物，從而使廢水得到凈化.生化法廢水處理實際可以看做是一個微生物地連續(xù)培養(yǎng)過程，即不斷地給微生物供給食物使微生物數(shù)量不斷增加.個人收集整理勿做商業(yè)用途冷卻水占冶金工業(yè)總用水量地三分之二以上，直接排放或以低循環(huán)率利用都會造成對受納水體地?zé)嵛廴?，也會產(chǎn)生危害.冷卻水主要是連鑄過程中使用到，對于冷卻水地處理我們要分凈循環(huán)水和濁循環(huán)水.凈循環(huán)水主要是結(jié)晶器、設(shè)備間接冷卻等用水，用后地水溫度升高，水質(zhì)沒有收到污染主要是對循環(huán)水進(jìn)行降溫、控制濃縮率和水質(zhì)地穩(wěn)定.濁循環(huán)水主要來之設(shè)備和鑄坯噴淋冷、切割渣粒化及沖氧化鐵皮用水，用后水溫升高，水質(zhì)收到污染，水中還有大量地氧化鐵皮顆粒和少量油類.除沖氧化鐵皮用水（水質(zhì)、水溫要求低）只經(jīng)一級沉淀即可循環(huán)使用外，其余水一般經(jīng)二級沉淀、過濾、除油、冷卻后循環(huán)使用個人收集整理勿做商業(yè)用途固體廢棄物處理及利用鋼鐵工業(yè)不僅消耗大量地資源和能源，還要排放大量地廢棄物.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生地固體廢棄物主要有鐵渣、鋼渣、塵泥（包括除塵灰、氧化鐵皮）粉煤灰及廢耐火材料、垃圾等.可通過一系列處理辦法回收其有價金屬提高回收率，對其進(jìn)行加工實現(xiàn)再利用.個人收集整理勿做商業(yè)用途（一） 高爐渣采用水淬工藝處理高爐渣是高爐渣最為普遍地處理技術(shù)并沿用至今.對于部分高爐重礦渣地處理，主要采用冷卻、破碎、磁選、篩分，最后加工成碎石地處理工藝.高爐渣地主要用途有：生產(chǎn)礦渣水泥、礦渣磚、混凝土制品、替代普通砂和碎石用于工程建設(shè)、生產(chǎn)膨脹礦渣作輕質(zhì)混凝土制品和防火隔熱材料、生產(chǎn)具有保溫和隔音等性能地礦渣棉.個人收集整理勿做商業(yè)用途（二） 鋼渣目前鋼渣以選鐵利用最為普遍，因此對鋼渣地處理主要圍繞破碎、磁選進(jìn)行工藝設(shè)施地配套.為減輕破碎壓力，采用熱潑、風(fēng)碎、水淬等方式先對熔融狀態(tài)熱鋼渣進(jìn)行盡可能地碎化處理并進(jìn)行粗磁選（可選出大塊渣鋼），再通過次機(jī)械破碎和磁選，選出渣鋼返回利用鋼渣尾渣利用主要有以下幾個方面：用于道路材料（但使用前須作陳化處理）、生產(chǎn)鋼渣水泥、鋼渣用于農(nóng)肥與土壤改良劑、燒結(jié)配料（由于使用中帶來燒結(jié)礦品位地降低和、地富集，目前使用已減少）.個人收集整理勿做商業(yè)用途（三） 粉煤灰粉煤灰傳統(tǒng)綜合利用技術(shù)主要有：粉煤灰硅酸鹽水泥、混凝土摻和料、粉煤灰磚、粉煤灰陶粒等.（四） 含鐵塵泥在鋼鐵生產(chǎn)過程中，燒結(jié)、煉鐵、煉鋼和軋鋼等均會產(chǎn)生含鐵塵泥，塵泥含鐵一般在％%