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根據(jù)《“十四五”時期“無廢城市”建設(shè)工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術(shù)成果共享與轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化“無廢城市”建設(shè)技術(shù)支撐，國家生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)平臺組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個領(lǐng)域先進(jìn)適用技術(shù)，平臺將從9月開始對此批技術(shù)進(jìn)行集中展示，供開展“無廢城市”建設(shè)的各城市和地區(qū)參考使用。
◆ 技術(shù)名稱 ◆
煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術(shù)
◆ 技術(shù)所屬領(lǐng)域 ◆
工業(yè)固廢
◆ 工藝路線 ◆
利用鋼業(yè)工業(yè)固體廢物中的各有價元素的氣化溫度不同，經(jīng)火法(熱造塊工序高溫?zé)崛?、熔融爐工序高溫熔解)將固體廢物中的有價元素富集分離，富集分離出來的有價元素經(jīng)濕法(分離、純化)得到相應(yīng)有價元素的最終高價值產(chǎn)品。
◆ 主要技術(shù)指標(biāo) ◆
固廢綜合利用率≥95%，鐵、鋅、鉀、鈉、金、銀、銦等元素回收率≥98%，最終產(chǎn)品均符合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
◆ 技術(shù)特點(diǎn) ◆
針對冶金固廢品種多、成分復(fù)雜等特性，采取一次耗能、一步多元素提取，實(shí)現(xiàn)冶金固廢中鐵、鋅、鉀、鈉、金、銀等有價元素的高效提取。原料適應(yīng)性廣，單體規(guī)模大；能源利用率高，減碳效果顯著。
◆ 適用范圍 ◆
處理冶金行業(yè)含鐵鋅塵泥，包括鋼鐵行業(yè)的原料準(zhǔn)備粉塵、燒結(jié)粉塵、球團(tuán)粉塵、高爐瓦斯泥、高爐瓦斯灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐粉塵、軋鋼粉塵、氧化鐵皮等，以及煉鋁赤泥、硫酸渣、鉛鋅冶煉渣等。
◆ 案例名稱 ◆
年處理200萬噸廢料綜合利用項(xiàng)目(一期100萬噸)
◆ 案例概況 ◆
工程規(guī)模：年處理100萬噸鋼鐵塵泥
投運(yùn)時間：2018年6月
驗(yàn)收情況：已驗(yàn)收
◆ 工藝流程 ◆
含鐵鋅塵泥經(jīng)配料、混勻后進(jìn)行熱熔造塊，富集得到含銀鉀灰，經(jīng)提純分離生產(chǎn)氯化鉀、氯化鈉、再生金原料、再生銀原料、再生鋅原料；熱造塊(脫堿性爐料)與焦丁按比例送入熔融爐還原得到再生生鐵、稀貴金屬合金和硅酸鹽渣。熔融過程產(chǎn)生的高溫混合氣體，經(jīng)過磁化分離收集得到次氧化鋅粉和煤氣。次氧化鋅粉提純分離生產(chǎn)硫酸鋅等產(chǎn)品。含銀鉀灰和次氧化鋅粉經(jīng)提純工序分離后，獲得的含鐵泥餅送至熱熔造塊循環(huán)利用。熱熔造塊工序煙氣經(jīng)余熱回收的蒸汽、發(fā)電后的乏汽用于提純工序環(huán)節(jié)。熔融爐煤氣凈化后用于熱熔造塊、熔融爐熱風(fēng)預(yù)熱和發(fā)電。
◆ 污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況 ◆
廢氣中顆粒物、含鉛廢氣、二氧化硫、氮氧化物及無組織排放顆粒物、硫酸霧、鹽酸霧，均達(dá)標(biāo)排放。廠界噪聲符合標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備機(jī)械噪聲符合《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096-2008)3類標(biāo)準(zhǔn)。工藝過程的廢水均實(shí)現(xiàn)回用，生產(chǎn)用水循環(huán)利用率≥97.6%。生活污水經(jīng)處理后進(jìn)入園區(qū)污水處理廠。
◆ 主要工藝運(yùn)行和控制參數(shù) ◆
主要工藝包括原料預(yù)處理、熱熔造塊、熔融還原、水溶提純、酸溶提純工藝。
熱熔造塊：料層厚度900±100毫米，點(diǎn)火溫度1100℃±50℃
熔融還原：熔融爐內(nèi)冷風(fēng)壓140-160千帕，熱風(fēng)壓135-155千帕，爐頂壓力60-70千帕
水溶提純：水與含銀鉀灰比例為2:1，充分?jǐn)噭?br />
酸溶提純：稀硫酸與次氧化鋅粉比例為3:1，充分?jǐn)噭?br />
◆ 投資費(fèi)用 ◆
總投資5.77億元
◆ 運(yùn)行費(fèi)用 ◆
年均總運(yùn)行費(fèi)用5.94億元，運(yùn)行成本855元/噸
◆ 能源、資源節(jié)約和綜合利用情況 ◆
通過對鋼鐵塵泥進(jìn)行熱熔造塊及熔融爐全熱造塊冶煉、多種有價金屬分離提純，最終轉(zhuǎn)化為再生生鐵、硫酸鋅、氯化鉀、氯化鈉、硅酸鹽爐渣及再生金原料、再生銀原料、再生鋅原料等成品。在一定程度上可補(bǔ)充國內(nèi)鐵礦石、鉀鹽的需求，減少鋅、金、銀等金屬礦的開發(fā)，節(jié)約礦產(chǎn)資源116萬噸，配套余熱回收發(fā)電項(xiàng)目，年回收余熱相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤71666噸。
供稿 | 生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心
原標(biāo)題：“無廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術(shù)
