短流程鎳鐵固廢綜合利用的思考

短流程鎳鐵固廢綜合利用的思考

1火法鎳鐵合金劑銅是一種銀金屬。由于其良好的機(jī)械強(qiáng)度和連續(xù)性，很難在溫度下燃燒。由于其高的化學(xué)穩(wěn)定性，不像以前任何東西都會氧化。鎳可完全溶解于γ-鐵中,在α-鐵中的溶解度為10%。含鎳量達(dá)5%可提高低碳結(jié)構(gòu)鋼的抗拉強(qiáng)度和硬度,含鎳1%～4%的NiCrMo結(jié)構(gòu)鋼由于抗拉強(qiáng)度同質(zhì)量的比值合適,所以很適于用在汽車、機(jī)車和機(jī)器制造業(yè)中。最重要的含鎳鋼種和最大的用戶是不銹鋼和耐熱特殊鋼。其加性能良好,在機(jī)械、醫(yī)療、國防、輕工中得到廣泛的運(yùn)用。鎳鐵是用來制造不銹鋼、耐熱特殊鋼、高鎳合金鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼一種十分重要的合金原料,近年來,由于鎳及合金產(chǎn)量增長緩慢,全球鎳的供應(yīng)十分短缺,導(dǎo)致鎳的價格逐年上升,2006年我國不銹鋼產(chǎn)量已超過日本成為世界第一大不銹鋼生產(chǎn)國,中國鎳鐵消費(fèi)量大幅增加,巴黎鎳鐵生產(chǎn)商Eramet稱,自兩年前開始中國出口鎳鐵產(chǎn)品以來,該公司鎳鐵供應(yīng)一直不足。而由于可以更加直接的作為不銹鋼生產(chǎn)原料,中國消費(fèi)商有增加鎳產(chǎn)品用量的傾向?？梢?發(fā)展市場短缺的鎳鐵合金劑產(chǎn)品具有廣闊的市場空間?；鸱ㄉa(chǎn)鎳鐵工藝是近二、三年我國在消化國外技術(shù)的基礎(chǔ)上開始發(fā)展的。我國鎳資源并不豐富,利用進(jìn)口的紅土礦氧化鎳生產(chǎn)高品位鎳鐵合金劑,對滿足我國鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整需要,儲備戰(zhàn)略資源有著重大意義。鎳鐵生產(chǎn)作為冶金工藝,主要的環(huán)境問題有排放的廢氣(煙粉塵及二氧化硫等)和工業(yè)固廢(含鎳廢渣)。對于廢氣治理目前已有較多成熟可靠的處理工藝,如采用袋式除塵器,經(jīng)過處理后,尾氣能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。但對于固體廢氣物,由于固廢產(chǎn)生量較大、產(chǎn)生環(huán)節(jié)多、組份復(fù)雜、性質(zhì)界定困難,對其進(jìn)行安全可靠的處理也就相對困難。因此,在環(huán)境影響評價中,對鎳鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,以產(chǎn)污環(huán)節(jié)入手,對其組分進(jìn)行分析,界定其性質(zhì),制定出穩(wěn)妥可靠的處理方案,為環(huán)境影響評價工作提供依據(jù)。2廢水制造和廢水產(chǎn)量的連接及其組成2.1工業(yè)管理體系短流程鎳鐵生產(chǎn)工藝是將外購的紅土礦經(jīng)過破碎、篩分后,配入煤、石灰等;由烘干機(jī)烘干后,直接送回轉(zhuǎn)窯預(yù)還原,然后在在電爐中精煉、渣鐵分離,得到的精鎳鐵再經(jīng)過AOD轉(zhuǎn)爐吹氧脫炭,得到高牌號的鎳鐵合金。其中配套建設(shè)煤氣發(fā)生爐為回轉(zhuǎn)窯提供熱源。工藝主要工業(yè)固體廢物及產(chǎn)生環(huán)節(jié)是:原料破碎工段收塵灰、回轉(zhuǎn)窯收塵灰、電爐爐渣、AOD轉(zhuǎn)爐爐渣、AOD轉(zhuǎn)爐收塵灰、煤氣發(fā)生爐爐渣、煤氣發(fā)生爐旋風(fēng)除塵器收塵灰,各類工業(yè)爐窯產(chǎn)生的廢耐材。其中原料破碎工段收塵灰、回轉(zhuǎn)窯收塵灰和電爐系統(tǒng)收塵灰(電爐+AOD轉(zhuǎn)爐)均可送配料系統(tǒng)回用,但需在廠區(qū)內(nèi)設(shè)臨時堆場。煤氣發(fā)生爐爐渣和煤氣發(fā)生爐旋風(fēng)除塵器收塵灰根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)及常規(guī)做法,均可外售水泥廠利用;剩余的電爐爐渣為鎳鐵生產(chǎn)項(xiàng)目中最主要的和最難以處置的固體廢物。2.2塵灰的主要成分根據(jù)鎳鐵生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)測,電爐爐渣及收塵灰的主要成分如下:由原輔料及物料平衡分析,鎳鐵生產(chǎn)中產(chǎn)生的固體廢物中主要含Ni、Cu、Cb、As等重金屬。2.3固廢監(jiān)獄中的外排廢氣固廢處置中,首先應(yīng)該界定其性質(zhì)(腐蝕性、急性毒性、浸出毒性),根據(jù)《國家危險廢物名錄》(環(huán)發(fā)089號文)和《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》(GB5085.1～3)以及鎳鐵生產(chǎn)產(chǎn)生的固廢的浸出分析可以看出,鎳鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的外排廢渣不屬于危險廢物,屬于第Ⅰ類一般工業(yè)固體廢物,應(yīng)堆放于Ⅰ類堆場。收塵灰需在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置臨時貯存場的,按照一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB18599-2001)建設(shè)。3生產(chǎn)礦棉板的原料以5000t/a鎳鐵(含鎳20%)短流程生產(chǎn)線為例,固廢產(chǎn)生量如表6。可以看出,鎳鐵生產(chǎn)過程中渣量很大,生產(chǎn)5000t含鎳20%的鎳鐵將產(chǎn)生7萬噸的渣。而現(xiàn)階段鎳鐵企業(yè)產(chǎn)生的爐渣多送專門渣場堆存,既可能造成二次污染,又不利于資源的回收利用。根據(jù)爐渣的成分和性質(zhì)分析,是一種極好的水泥混合材,如添加到水泥熟料生產(chǎn)中,可得到高標(biāo)號水泥熟料。吉林亞泰水泥有限公司已采用濕粉煤灰、鎳渣、鐵礦石作為混合材生產(chǎn)水泥。此外,爐渣因含鈣、含氧化硅高,可替代高爐渣用于生產(chǎn)礦棉板。隨著城市化建設(shè)的加快,礦棉板這種建筑材料具有廣闊的市場前景。應(yīng)加強(qiáng)對鎳鐵廢渣綜合利用的研究,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用。4鎳鐵短流程廢水處理概述鎳鐵生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的固體廢棄物,是環(huán)境影響評價中重點(diǎn)考慮的影響因子。認(rèn)清其組分,辨明其性質(zhì),制定穩(wěn)妥可靠的處理方案是保證安全生產(chǎn)的重要前提條件。本文