2020年处理钢铁固废62.5万吨,回收再生生铁24.4万吨、硅酸盐渣17.6万吨、氯化钾1586吨,全年实现收入6.4亿元。这是唐山鹤兴废料综合利用科技有限公司交出的成绩单。随着2019年底唐山鹤兴年处理100万吨钢铁固废项目的达产,钢铁行业含铁锌尘泥难处理这一难题得以彻底解决,开创了钢铁行业无固废的新天地。
鹤兴公司作为我国最早探索钢铁固废体外循环的企业,历经十年,自主研发《烟气磁化熔融炉处理钢铁尘泥及有价元素回收》新工艺体系,对钢铁行业含铁锌尘泥进行无害化、资源化处理,形成“资源—产品—再生资源”的经济闭环,建成工业资源综合利用国家级示范工程。
钢铁固废主要来源于钢铁行业冶炼、轧制、废水处理工序的除尘产物及污泥,产生量约为粗钢产量的10%,具有来源多样、产生量大、成分复杂等特点,存在极大的污染隐患,若处理不当,会造成环境污染、资源浪费。
目前钢铁固废处理方法与现状,一是钢铁企业回吃自用,但只是回收了固废中的铁元素,未能回收的其他元素在炉内循环富集,破坏了高炉、转炉的稳定运行,缩短了高炉、转炉的使用寿命,也造成了资源浪费。二是利用其他传统工艺处理,例如物理法、湿法、火法等工艺,但不能做到全元素提取,而且会产生二次固废,回收的铁元素最终又回到钢铁企业的冶炼工序,钢铁企业的设备损耗、电和焦炭的消耗均未得到节省,造成重复耗能。
唐山鹤兴凭借自身的技术沉淀,与北京科技大学共同研发出“烟气磁化熔融炉处理钢铁尘泥及有价元素回收”新工艺体系,回收再生生铁、硫酸锌、氯化钾、氯化钠、贵金属合金、再生金原料、再生银原料、再生锌原料、硅酸盐渣等产品,实现了钢铁固废体外循环处理,一次耗能,全元素回收,且无二次固废产生。
鹤兴这一工艺以钢企含铁锌尘泥原料,经科学配比、热熔造块、熔融炉磁化分离富集,得到再生生铁、硅酸盐渣、氧化锌粉、稀贵金属合金等产品。
热熔造块时收集得到含银钾灰,经过水溶、蒸发结晶、水洗、化合、置换等工序,可得到氯化钾、氯化钠、再生金原料、再生银原料、再生锌原料等产品。
在熔融炉磁化分离富集时收集得到氧化锌粉,经过酸溶、压滤、蒸发结晶等工序,可得到硫酸锌产品。
鹤兴公司核心技术专利“一种熔融炉烟气磁化处理设备”“一种熔融炉处理钢铁厂固体废料工艺方法”,被鉴评为“国内领先、国际先进”,列入工信部《工业资源综合利用先进适用技术装备目录》、国家鼓励发展的重大环保装备目录等。还被评为工信部“京津冀及周边地区工业资源综合利用产业协同发展示范工程”。
当前,我国能源、资源、环境压力日益加大,国家推行“无废城市”,钢铁企业要实现绿色循环发展,寻求环保性更优、资源利用率更高、经济效益更好的钢铁固废资源化利用工艺技术迫在眉睫。鹤兴的处理工艺凭借自身五大优势,引起业界关注——
体外循环,专业处理。固废处理不再用钢铁企业冶炼生产设备,延长设备使用寿命40%以上,保障高炉等冶炼设备稳定运行,降低冶炼能耗,提高钢铁企业经济效益,是一种为钢铁固废处理量身打造的创新工艺。
吃干榨净,无二次污染。固废中低含量有价元素在回收系统中循环富集,直至制得最终产品,无二次固废产生,废气、蒸汽完全回收利用,经济效益和环保效益突出。
原料适应性广,单体规模大。新工艺所需原料为钢铁生产全流程所有含铁固废;单体设备处理能力大,年处理量可达目前此领域最大。
一次资源的有效替代。将固废中各有价元素高效回收,减少相应有价元素一次资源的开采,有助于保障国家战略资源安全。
既循环又经济。一次耗能,全元素形成有价产品,独立建厂运行,经济效益明显。
效益是企业生存的根本。如果全国钢铁企业年产1亿吨的固废,采用鹤兴工艺处理,可创造四大效益。
在经济效益方面,年可回收再生生铁3500万吨、硫酸锌150万吨、氯化钾47万吨、氯化钠24万吨、再生金原料60万吨、再生银原料1.2万吨、再生锌原料12万吨、硅酸盐渣2100万吨,实现总产值1500亿元以上。
在资源效益方面,矿石中各元素得到有效利用,可减少一次资源矿石开采2亿吨。
在环保效益方面,可有效降低钢铁集聚区的大气、水体污染风险,进而改善地区的生态及生活环境。
在社会效益方面,可直接带动就业8万余人,产业辐射带动上下游物流、贸易、服务等就业人数达10万人,带动工业固废综合利用产业的快速发展,促进地方循环经济产业和环保产业的进步。
鹤兴公司深耕环保事业,将充分发挥新工艺的先进性和可复制性,协同有色、化工、城市固废,打造工业与城市固废共享处置基地,为国家建设“无废城市”添砖加瓦;通过配套于大型钢铁企业、布局到全国各钢铁聚集区,为钢铁企业绿色发展保驾护航。(米彦泽)
作者:米彦泽
来源:河北日报