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鋼鐵工業(yè)固體廢料利用途徑

文檔作者：邱楓文檔來(lái)源：遼寧五龍黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年04月07日
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第33卷2015年第5期(總第179期)
鋼鐵工業(yè)固體廢料利用途徑
邱楓
(遼寧五龍黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司 丹東 1 18000)
使用與維護(hù)
【摘要】 通過(guò)對(duì)鋼鐵工業(yè)各種固體廢料利用現(xiàn)狀的分析，闡述了鋼鐵工業(yè)固體廢料的利用途徑，為鋼鐵
工業(yè)改善環(huán)境、走循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路提供了依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】 鋼鐵工業(yè) 固體廢料環(huán)保資源
Utilization of Solid W aste Discharged from Iron and Steel Industry
QIU Feng
(Liaoning Wulong GoldandMining Co．，Ltd．，Dandong 118000)
【Abstract】Analyze the present situation of solid waste utilization in iron and steel industry．De—
scribe the utilizing approach of solid water．It provided reference for improving industry environment
and developing circular economy．
【Key words]Iron and steel，industry，solid waste，environmental protection，energy source
鋼鐵工業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定量的固體
廢料，這些固體廢料應(yīng)該作為二次資源加以利
用。研究新工藝、新技術(shù)、提高資源利用率，應(yīng)逐
步建立副產(chǎn)品協(xié)同作用理念，使一個(gè)工業(yè)部門(mén)的
廢料能夠成為另一個(gè)工業(yè)部門(mén)的原料。充分回收
資源、再利用資源、節(jié)約資源、保護(hù)資源以最大限
度地提高資源的利用率。
1 固體廢料利用途徑
鋼鐵工業(yè)固體廢料是指從礦石開(kāi)采到選礦、
煉鐵、煉鋼、軋鋼、加工等過(guò)程中所排出的一切廢
料。其中排出量比較大的是采場(chǎng)廢石，選礦廠的
尾礦，鋼鐵廢渣，熱電廠廢渣等。
1．1 采場(chǎng)廢石
鐵礦石在開(kāi)采過(guò)程中，必須剝離一定數(shù)量的
巖石。然后根據(jù)采出的礦石儲(chǔ)量及剝采總量，利
用山溝和荒地建立規(guī)模合理、場(chǎng)地適宜的排土
場(chǎng)。但大量的廢石堆積仍然要占用較多的農(nóng)田，
而且污染環(huán)境。隨著鋼鐵需求量的增加，廢石量
也逐年增加，如何解決廢石的存放問(wèn)題已經(jīng)迫在
眉睫。
(1)排巖場(chǎng)極貧礦回收利用：在選礦廠采用濕
式預(yù)選工藝處理極貧赤鐵礦是較好的方法，這種
方法不但可以從極貧礦中提取鐵礦粉，還可以處
— ． 34 ——
理堆存在排巖場(chǎng)的大量極貧礦，而且此工藝中粗
粒級(jí)尾礦還可用于建筑業(yè)，既提高了資源利用率，
又增加了經(jīng)濟(jì)效益。
(2)利用碎石進(jìn)行工程建設(shè)：廢石經(jīng)兩階段破
碎、四層不同粒級(jí)篩孔(200mm，100mm，70mm，
30mm)的篩分，可分成五種產(chǎn)品，根據(jù)碎石的不同
粒度分別用于筑路或建筑行業(yè)。
(3)資源分儲(chǔ)適時(shí)回收：在采礦過(guò)程中，根據(jù)
礦石的儲(chǔ)量及地域分布特點(diǎn)，把現(xiàn)有選礦技術(shù)水
平暫時(shí)還不能處理的礦石資源按照礦石種類(lèi)特點(diǎn)
實(shí)施分儲(chǔ)，待所需的選礦技術(shù)水平達(dá)到后，再對(duì)這
些資源進(jìn)行選礦處理。
(4)利用廢棄排巖場(chǎng)進(jìn)行復(fù)墾：采礦廢棄地的
復(fù)墾模式不同，效果差異很大。因此，采用何種方
式開(kāi)展復(fù)墾工作，需要考慮投資規(guī)模、生態(tài)效益、
技術(shù)可行性等多方面因素，力爭(zhēng)以最小的投入取
得最大的生態(tài)效果。由于刺槐、速生楊、沙林等樹(shù)
種耐干旱能力強(qiáng)，能夠在碎石堆積物中成活，因
此，廣泛應(yīng)用于廢棄排巖場(chǎng)的復(fù)墾。
(5)利用廢棄排巖進(jìn)行尾礦庫(kù)筑壩：尾礦庫(kù)排
巖筑壩工藝已在選礦廠成功應(yīng)用，該工藝的實(shí)施
可以大大減輕礦山企業(yè)排土場(chǎng)征地?cái)U(kuò)容的壓力，
降低工程投資，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
1．2 選礦r黽礦
使用與維護(hù) 第33卷2015年第5期(總第179期)
采場(chǎng)的鐵礦經(jīng)選礦廠選別后，在產(chǎn)生鐵精礦
的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生一部分尾礦。對(duì)這些尾礦整體
綜合利用既節(jié)約能源又保護(hù)環(huán)境。
(1)尾礦再選：自九十年代以來(lái)，我國(guó)一些礦
山企業(yè)從提高經(jīng)濟(jì)效益方面考慮，陸續(xù)建了一些
尾礦回收選廠，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。馬鞍山
南山鐵礦凹山鐵選廠年產(chǎn)尾礦量4萬(wàn)t，用磁選法
再選后可獲得產(chǎn)率2％、鐵品位60％～63％的再選
精礦。
(2)尾礦生產(chǎn)建筑材料：我國(guó)利用尾礦作建筑
材料的研究始于八十年代“七五”期間，馬鞍山礦
山研究院利用鞍山式細(xì)尾礦作路基材料，達(dá)到了
二級(jí)公路的強(qiáng)度要求，該院還利用齊大山鐵礦和
歪頭山鐵礦的細(xì)粒尾礦研制免燒磚，其產(chǎn)品性能
達(dá)到了100號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)生產(chǎn)高附加值的建筑裝飾材料：鐵尾礦除
了可以生產(chǎn)一般的建筑材料外，還可以作為主要
原料生產(chǎn)高附加值的建筑裝飾材料，如微晶玻璃
等。沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院與東北大學(xué)聯(lián)合研究歪頭
山鐵尾礦及新城金礦尾礦再利用，在尾礦中加入
調(diào)整氧化物及適當(dāng)晶核劑，形成以透輝石為主晶
相的建筑用微晶玻璃，尾礦摻量達(dá)65％以上。
(4)利用鐵尾礦充填采空區(qū)：利用選礦廠鐵尾
礦充填采礦的采空區(qū)也是尾礦再利用的途徑之
一
。根據(jù)充填要求，可以采用全部尾砂或分級(jí)尾
礦。用分級(jí)尾礦時(shí)，其分級(jí)粒度為O．037mm以
上。應(yīng)用尾砂膠結(jié)充填采空區(qū)能夠有效的提高礦
山回采率，延長(zhǎng)礦山的服務(wù)年限，合理利用礦山
資源。
(5)利用鐵尾礦進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)：同廢棄的排巖
場(chǎng)一樣，廢棄的尾礦庫(kù)也可以復(fù)墾。鞍鋼礦山公
司的復(fù)墾實(shí)踐已得出結(jié)論：采取覆土復(fù)墾的方式
在尾礦庫(kù)種植楊樹(shù)或在滿足灌溉的條件下直接在
尾礦砂上種植楊樹(shù)，成活率都非常高。
1．3 鋼鐵渣
我國(guó)是世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)國(guó)，目前我國(guó)
工業(yè)廢渣堆積量達(dá)6 0億t，每個(gè)大型鋼鐵企業(yè)每
年運(yùn)輸鋼渣及鋼渣占地的費(fèi)用支出都在幾千萬(wàn)
元。鋼渣作為鋼鐵生產(chǎn)的副產(chǎn)品，如果能夠得到
深層次的開(kāi)發(fā)和利用，不但可以減少環(huán)境污染，而
且還能夠創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
(1)從渣鋼中收集廢鋼：鋼渣經(jīng)預(yù)處理(如滾
筒法，熱燜法，熱潑法)后回收廢鋼，然后經(jīng)加工處
理，再根據(jù)其不同性質(zhì)用于多種用途，其生產(chǎn)技術(shù)
已趨成熟。目前，鞍鋼已投資新建鋼渣產(chǎn)品深加
工生產(chǎn)線，年處理能力26萬(wàn)t，可生產(chǎn)品位高達(dá)
90％的精塊鋼8．6萬(wàn)t，此種精塊鋼可作為廢鋼直接
進(jìn)入轉(zhuǎn)爐；可年產(chǎn)含鐵量64％以上的精鐵粉10．4
萬(wàn)t，為降低下道工序成本創(chuàng)造了良好條件。
(2)作鋼鐵冶煉熔劑：轉(zhuǎn)爐鋼渣一般含46％～
60％的氧化鈣，It鋼渣相當(dāng)于700 750kg的石灰
石。因此，轉(zhuǎn)爐鋼渣可以代替石灰石作為燒結(jié)、煉
鐵生產(chǎn)所需的熔劑。
(3)作水泥摻和料或生產(chǎn)鋼渣礦渣水泥：由于
鋼渣含有一定的活性礦物，可以作為普通硅酸鹽
水泥的摻和料，一般可摻和10％一15％鋼渣。尤其
是高堿度的鋼渣含有大量硅酸三鈣、硅酸二鈣等
活性礦物，將經(jīng)過(guò)處理的鋼渣與一定量的高爐水
渣、煅燒石膏、水泥熟料及少量激發(fā)劑配合球磨，
可生產(chǎn)與普通硅酸鹽水泥指標(biāo)相同的鋼渣礦渣
水泥。
(4)用于筑路和回填工程材料：鋼渣抗壓強(qiáng)度
高，陳化后性能基本穩(wěn)定。因此陳化鋼渣可用作
路基材料和回填工程材料。特別是因鋼渣具有活
性，能板結(jié)成大塊，用鋼渣在沼澤地筑路，更具有
其他材料不能替代的理想效果。
(5)生產(chǎn)建材制品：將鋼渣與粉煤灰或爐渣按
一定比例配合磨細(xì)、成型、養(yǎng)生，即可生產(chǎn)不同規(guī)
格的磚、瓦、砌塊及板材等各種建材制品。
(6)作農(nóng)肥和酸性土壤改良劑：鋼渣含鈣、鎂、
硅、磷等元素。將含二氧化硅超過(guò)15％的鋼渣磨
成細(xì)粉后，可作硅肥用于水稻田；含五氧化二磷超
過(guò)4％的鋼渣可作為低磷肥料用。
1．4 熱電廠渣的利用
火力發(fā)電廠主要燃料為煤，粉煤灰是發(fā)電廠
燃料的廢渣，其渣量占耗煤量的20％～30％，粉煤
灰的主要用途是制造建材。
(1)粉煤灰水渣磚：八十年代后期鞍鋼長(zhǎng)甸磚
廠利用粉煤灰和水渣相近似的特征生產(chǎn)了含粉煤
灰20％的方磚45萬(wàn)塊，取代了部分水渣。
(2)粉煤粘土燒結(jié)磚：鞍鋼利用粉煤灰制造了
燒結(jié)磚，不但利用了粉煤灰，減少了粉煤灰對(duì)環(huán)境
的污染，而且還獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)粉煤灰模鑄絕熱磚及輕質(zhì)耐火磚：絕熱磚
是一種耐火材料，應(yīng)用在鎮(zhèn)靜鋼冶煉工藝中，在鋼
錠保溫口四周側(cè)壁上應(yīng)用粉煤灰模鑄絕熱磚效果
良好。
[下轉(zhuǎn)第38頁(yè)]
一35 —
第33卷2015年第5期(總第179期) 使用與維護(hù)
缸動(dòng)作不同步，會(huì)造成鑄坯單面毛刺去除不凈，所
以要經(jīng)常檢查兩側(cè)液壓缸速度是否穩(wěn)定一致，兩
側(cè)液壓缸油量大小是否均勻。發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題，首
先檢查電磁閥閥體下面的單向節(jié)流閥，如果單向
節(jié)流閥工作不正常，需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果單向節(jié)流
閥損壞要及時(shí)更換。
(3)鑄坯表面不平。去毛刺機(jī)對(duì)板坯平直度
要求很高，板坯平直度直接影響毛刺機(jī)錘刀的壽
命。板坯向下彎曲，會(huì)出現(xiàn)毛刺切除不凈，在鑄坯
頭部的后面會(huì)有大約l～2mm的切痕；板坯向上彎
曲，切削量會(huì)增加，會(huì)縮短錘刀的使用壽命。一般
錘刀損壞嚴(yán)重都是由于生產(chǎn)中鑄坯產(chǎn)生變形彎曲
引起的。遇到這種情況須立即停止去毛刺機(jī)的運(yùn)
行，待板坯平直度達(dá)到要求再恢復(fù)毛刺機(jī)運(yùn)行。
(4)光電管故障。光電管發(fā)生故障是電氣控
制部分常見(jiàn)的問(wèn)題。由于光電管離熱坯距離近，
光電管信號(hào)容易出現(xiàn)誤動(dòng)作。如果動(dòng)作時(shí)間過(guò)
短， 會(huì)導(dǎo)致提升動(dòng)作過(guò)早，頭部毛刺提前越過(guò)錘
刀切削位置，造成切削超前，；光電管動(dòng)作時(shí)間過(guò)
長(zhǎng)，導(dǎo)致提升動(dòng)作過(guò)晚，造成切削滯后，也會(huì)造成
毛刺去除不凈。解決的方法是給光電管安裝機(jī)械
防熱防護(hù)罩，光電管冷卻方式最好采用風(fēng)冷和水
冷同時(shí)具備的形式。如果光電管損壞，整個(gè)切割
過(guò)程則無(wú)法實(shí)現(xiàn)。所以要經(jīng)常檢查光電管的固定
情況是否穩(wěn)固，電路接線是否良好，檢查鏡頭是否
有灰，光電管發(fā)射位和接收位是否對(duì)正。
為了避免上述故障的發(fā)生，電氣維護(hù)人員應(yīng)
當(dāng)在平時(shí)的工作中，做好電氣柜清灰，緊端子工
作。對(duì)操作按鈕、現(xiàn)場(chǎng)電氣件、電纜防護(hù)等要經(jīng)常
檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。對(duì)PLC程序、變頻器參
數(shù)等要做好備份。對(duì)常用件、易損件做好備件供
應(yīng)工作，以免在PLC或者變頻器損壞時(shí)未能及時(shí)
更換而耽誤生產(chǎn)。為了延長(zhǎng)去毛刺機(jī)的使用壽
命，連鑄機(jī)的自動(dòng)配水系統(tǒng)要加強(qiáng)維護(hù)，連鑄機(jī)檢
修時(shí)對(duì)扇形段噴淋檢查尤為重要。
板坯連鑄機(jī)在正常配水、正常拉速下，通過(guò)日
常精心維護(hù)，毛刺去除率能夠達(dá)到95％左右。
6 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)去毛刺機(jī)的故障處理，保證了產(chǎn)占占質(zhì)
量，提高了生產(chǎn)效率，減少了停機(jī)時(shí)間，取得了一
定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(2015—05—15收稿)
，^ 蛉 # # 埽 = f 石 石 e 盼 蛤 石 # ； = # 締 # 墑 ； 岈岍瞄 ； 嘧¨ H f I、 、
[上接第35頁(yè)]
從粉煤灰中分選出的空心微珠可作為一種新
型的耐火材料。用微珠可制成絕熱耐火磚，經(jīng)生
產(chǎn)驗(yàn)證符合技術(shù)要求，可供給鋼廠生產(chǎn)使用。
(4)人造大理石增強(qiáng)助劑：以不飽和聚酯為粘
合劑、空心微珠作添加增強(qiáng)助劑，經(jīng)過(guò)合理配比例
合，可制成精美耐用人造大理石，很適宜裝修用墻
面、臺(tái)面、柱面、頂柵及家具貼面。
2 結(jié)論
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得巨大成就的同時(shí)，經(jīng)濟(jì)
發(fā)展和資源環(huán)境的矛盾日益突出。鋼鐵工業(yè)是國(guó)
民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鋼鐵工業(yè)為實(shí)現(xiàn)我國(guó)全面建
設(shè)小康社會(huì)宏偉目標(biāo)提供了重要的物質(zhì)保障。隨
著生產(chǎn)的發(fā)展，鋼鐵工業(yè)廢料和廢渣等的排放，積
存和利用成為急需解決的問(wèn)題。通過(guò)以上分析可
一38 一
知，鋼鐵工業(yè)二次資源利用途徑廣泛，利用技術(shù)多
種多樣，綜合回收利用已有很多成熟經(jīng)驗(yàn)。鋼鐵
企業(yè)在采用現(xiàn)代化、短流程、高效能的先進(jìn)生產(chǎn)工
藝的同時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)固體廢棄物的綜合開(kāi)發(fā)利
用，使污染排放得到有效處理，只有這樣才可以充
分利用有限的資源，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼
鐵工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【1】黃曉燕，余永富．鐵選礦評(píng)述．第九屆全國(guó)選礦年憑
學(xué)術(shù)會(huì)議論文集【M】．2001：90—98．
[2】胡振宇．齊大山鐵礦部分礦石工藝礦物學(xué)及可選性
研究．礦業(yè)工程[J]．2004，2(6)：32—34．
(2015-06-26收稿)

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