冶金过程中,会产生大量的、来源不同的冶金固废。如在炼铁、炼钢、轧钢过程中会产生诸如钢渣、铁渣、氧化铁渣等废渣,除尘工序中产生除尘灰、尘泥、沥青渣等。冶金固废主要包括冶金渣、冶金尘泥以及粉煤灰。冶金固废种类及主要特性见表。
分类 | 主要特性 | ||
冶金渣 | 有色冶金渣 | 铜渣、铅渣、镍渣、锌渣、镁渣、锂渣 | 有色金属渣水淬后大多是呈亮黑色的致密颗粒,含有大量的硅酸铁(铁橄榄石) |
钢渣:普通钢渣、脱硫渣 | 密度高、耐磨性强 | ||
黑色冶金渣 | 高炉渣:粒化高炉矿渣、高炉重矿渣、钒钛渣、含稀土元素渣 | 化学组成与天然岩石和硅酸盐水泥相似 | |
铁合金渣:碳素铬铁渣、硅锰渣、锰铁高炉渣、其他铁合金渣等 | 品种及来源多、成分复杂 | ||
尘泥 | 高炉瓦斯灰、高炉瓦斯泥、转炉尘泥、除尘灰 | 含铁量高,品种及来源最多、成分复杂 | |
粉煤灰 | 电厂粉煤灰 | 呈多孔型蜂窝状组织,比表面积较大,具有较高的吸附活性,有很强的吸水性。 |
冶金产生大量固废,若处理不当,将导致土壤、水体重金属污染等环境问题。发达国家企业环保历经三阶段:第一阶段成本最小化阶段,环保投资视为利润减少,故减少此类开支;第二阶段成本效益结合阶段,视环保法规为强制,从成本效益分析中寻找合规低成本方案;第三阶段有效环境管理阶段,环保成为提升企业竞争力的手段。中国冶金业大多处于第二阶段,部分还在第一阶段,因此,高效利用冶金固废、提升资源效率及减轻污染,仍面临挑战。
由于冶金固废具有成分的多样性与复杂性,因此给开发利用提供了广阔的空间。在未来,固废资源利用的产业化发展要关注以下几方面:①加强固废资源集中管理,完善内部运营机制。②与钢铁主业共同规划,形成合理的固废利用产业化布局。③面向市场,构建开放式科研体系,形成产业化集成优势。④加强市场营销,新产品推介。