2020年處理鋼鐵固廢62.5萬噸,回收再生生鐵24.4萬噸、硅酸鹽渣17.6萬噸、氯化鉀1586噸,全年實現收入6.4億元。這是唐山鶴興廢料綜合利用科技有限公司交出的成績單。隨着2019年底唐山鶴興年處理100萬噸鋼鐵固廢項目的達產,鋼鐵行業含鐵鋅塵泥難處理這一難題得以徹底解決,開創了鋼鐵行業無固廢的新天地。
鶴興公司作為我國最早探索鋼鐵固廢體外循環的企業,歷經十年,自主研發《煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收》新工藝體系,對鋼鐵行業含鐵鋅塵泥進行無害化、資源化處理,形成“資源—產品—再生資源”的經濟閉環,建成工業資源綜合利用國家級示範工程。
鋼鐵固廢主要來源於鋼鐵行業冶煉、軋製、廢水處理工序的除塵產物及污泥,產生量約為粗鋼產量的10%,具有來源多樣、產生量大、成分複雜等特點,存在極大的污染隱患,若處理不當,會造成環境污染、資源浪費。
目前鋼鐵固廢處理方法與現狀,一是鋼鐵企業回吃自用,但只是回收了固廢中的鐵元素,未能回收的其他元素在爐內循環富集,破壞了高爐、轉爐的穩定運行,縮短了高爐、轉爐的使用壽命,也造成了資源浪費。二是利用其他傳統工藝處理,例如物理法、濕法、火法等工藝,但不能做到全元素提取,而且會產生二次固廢,回收的鐵元素最終又回到鋼鐵企業的冶煉工序,鋼鐵企業的設備損耗、電和焦炭的消耗均未得到節省,造成重複耗能。
唐山鶴興憑藉自身的技術沉澱,與北京科技大學共同研發出“煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收”新工藝體系,回收再生生鐵、硫酸鋅、氯化鉀、氯化鈉、貴金屬合金、再生金原料、再生銀原料、再生鋅原料、硅酸鹽渣等產品,實現了鋼鐵固廢體外循環處理,一次耗能,全元素回收,且無二次固廢產生。
鶴興這一工藝以鋼企含鐵鋅塵泥原料,經科學配比、熱熔造塊、熔融爐磁化分離富集,得到再生生鐵、硅酸鹽渣、氧化鋅粉、稀貴金屬合金等產品。
熱熔造塊時收集得到含銀鉀灰,經過水溶、蒸發結晶、水洗、化合、置換等工序,可得到氯化鉀、氯化鈉、再生金原料、再生銀原料、再生鋅原料等產品。
在熔融爐磁化分離富集時收集得到氧化鋅粉,經過酸溶、壓濾、蒸發結晶等工序,可得到硫酸鋅產品。
鶴興公司核心技術專利“一種熔融爐煙氣磁化處理設備”“一種熔融爐處理鋼鐵廠固體廢料工藝方法”,被鑑評為“國內領先、國際先進”,列入工信部《工業資源綜合利用先進適用技術裝備目錄》、國家鼓勵發展的重大環保裝備目錄等。還被評為工信部“京津冀及周邊地區工業資源綜合利用產業協同發展示範工程”。
當前,我國能源、資源、環境壓力日益加大,國家推行“無廢城市”,鋼鐵企業要實現綠色循環發展,尋求環保性更優、資源利用率更高、經濟效益更好的鋼鐵固廢資源化利用工藝技術迫在眉睫。鶴興的處理工藝憑藉自身五大優勢,引起業界關注——
體外循環,專業處理。固廢處理不再用鋼鐵企業冶煉生產設備,延長設備使用壽命40%以上,保障高爐等冶煉設備穩定運行,降低冶煉能耗,提高鋼鐵企業經濟效益,是一種為鋼鐵固廢處理量身打造的創新工藝。
吃幹榨淨,無二次污染。固廢中低含量有價元素在回收系統中循環富集,直至製得最終產品,無二次固廢產生,廢氣、蒸汽完全回收利用,經濟效益和環保效益突出。
原料適應性廣,單體規模大。新工藝所需原料為鋼鐵生產全流程所有含鐵固廢;單體設備處理能力大,年處理量可達目前此領域最大。
一次資源的有效替代。將固廢中各有價元素高效回收,減少相應有價元素一次資源的開採,有助於保障國家戰略資源安全。
既循環又經濟。一次耗能,全元素形成有價產品,獨立建廠運行,經濟效益明顯。
效益是企業生存的根本。如果全國鋼鐵企業年產1億噸的固廢,採用鶴興工藝處理,可創造四大效益。
在經濟效益方面,年可回收再生生鐵3500萬噸、硫酸鋅150萬噸、氯化鉀47萬噸、氯化鈉24萬噸、再生金原料60萬噸、再生銀原料1.2萬噸、再生鋅原料12萬噸、硅酸鹽渣2100萬噸,實現總產值1500億元以上。
在資源效益方面,礦石中各元素得到有效利用,可減少一次資源礦石開採2億噸。
在環保效益方面,可有效降低鋼鐵集聚區的大氣、水體污染風險,進而改善地區的生態及生活環境。
在社會效益方面,可直接帶動就業8萬餘人,產業輻射帶動上下游物流、貿易、服務等就業人數達10萬人,帶動工業固廢綜合利用產業的快速發展,促進地方循環經濟產業和環保產業的進步。
鶴興公司深耕環保事業,將充分發揮新工藝的先進性和可複製性,協同有色、化工、城市固廢,打造工業與城市固廢共享處置基地,為國家建設“無廢城市”添磚加瓦;通過配套於大型鋼鐵企業、佈局到全國各鋼鐵聚集區,為鋼鐵企業綠色發展保駕護航。(米彥澤)
作者:米彥澤
來源:河北日報