“无废城市”建设先进适用技术|烟气磁化熔融炉处理钢铁尘泥及有价元素回收技术
- 2023/9/10 10:00:50
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- 来源：生态环境部环境发展中心
- 关键词:无废城市固废处理
根据《“十四五”时期“无废城市”建设工作方案》(环固体〔2021〕114号)，为推动固体废物利用处置技术成果共享与转化，强化“无废城市”建设技术支撑，国家生态环境科技成果转化综合服务平台组织遴选了一批工业固废、生活源固废、危险废物、农业固废、信息化等五个领域先进适用技术，平台将从9月开始对此批技术进行集中展示，供开展“无废城市”建设的各城市和地区参考使用。
◆ 技术名称 ◆
烟气磁化熔融炉处理钢铁尘泥及有价元素回收技术
◆ 技术所属领域 ◆
工业固废
◆ 工艺路线 ◆
利用钢业工业固体废物中的各有价元素的气化温度不同，经火法(热造块工序高温热熔、熔融炉工序高温熔解)将固体废物中的有价元素富集分离，富集分离出来的有价元素经湿法(分离、纯化)得到相应有价元素的最终高价值产品。
◆ 主要技术指标 ◆
固废综合利用率≥95%，铁、锌、钾、钠、金、银、铟等元素回收率≥98%，最终产品均符合国家、行业标准要求。
◆ 技术特点 ◆
针对冶金固废品种多、成分复杂等特性，采取一次耗能、一步多元素提取，实现冶金固废中铁、锌、钾、钠、金、银等有价元素的高效提取。原料适应性广，单体规模大；能源利用率高，减碳效果显著。
◆ 适用范围 ◆
处理冶金行业含铁锌尘泥，包括钢铁行业的原料准备粉尘、烧结粉尘、球团粉尘、高炉瓦斯泥、高炉瓦斯灰、高炉除尘灰、转炉粉尘、轧钢粉尘、氧化铁皮等，以及炼铝赤泥、硫酸渣、铅锌冶炼渣等。
◆ 案例名称 ◆
年处理200万吨废料综合利用项目(一期100万吨)
◆ 案例概况 ◆
工程规模：年处理100万吨钢铁尘泥
投运时间：2018年6月
验收情况：已验收
◆ 工艺流程 ◆
含铁锌尘泥经配料、混匀后进行热熔造块，富集得到含银钾灰，经提纯分离生产氯化钾、氯化钠、再生金原料、再生银原料、再生锌原料；热造块(脱碱性炉料)与焦丁按比例送入熔融炉还原得到再生生铁、稀贵金属合金和硅酸盐渣。熔融过程产生的高温混合气体，经过磁化分离收集得到次氧化锌粉和煤气。次氧化锌粉提纯分离生产硫酸锌等产品。含银钾灰和次氧化锌粉经提纯工序分离后，获得的含铁泥饼送至热熔造块循环利用。热熔造块工序烟气经余热回收的蒸汽、发电后的乏汽用于提纯工序环节。熔融炉煤气净化后用于热熔造块、熔融炉热风预热和发电。
◆ 污染防治效果和达标情况 ◆
废气中颗粒物、含铅废气、二氧化硫、氮氧化物及无组织排放颗粒物、硫酸雾、盐酸雾，均达标排放。厂界噪声符合标准，设备机械噪声符合《声环境质量标准》(GB 3096-2008)3类标准。工艺过程的废水均实现回用，生产用水循环利用率≥97.6%。生活污水经处理后进入园区污水处理厂。
◆ 主要工艺运行和控制参数 ◆
主要工艺包括原料预处理、热熔造块、熔融还原、水溶提纯、酸溶提纯工艺。
热熔造块：料层厚度900±100毫米，点火温度1100℃±50℃
熔融还原：熔融炉内冷风压140-160千帕，热风压135-155千帕，炉顶压力60-70千帕
水溶提纯：水与含银钾灰比例为2:1，充分搅匀
酸溶提纯：稀硫酸与次氧化锌粉比例为3:1，充分搅匀
◆ 投资费用 ◆
总投资5.77亿元
◆ 运行费用 ◆
年均总运行费用5.94亿元，运行成本855元/吨
◆ 能源、资源节约和综合利用情况 ◆
通过对钢铁尘泥进行热熔造块及熔融炉全热造块冶炼、多种有价金属分离提纯，最终转化为再生生铁、硫酸锌、氯化钾、氯化钠、硅酸盐炉渣及再生金原料、再生银原料、再生锌原料等成品。在一定程度上可补充国内铁矿石、钾盐的需求，减少锌、金、银等金属矿的开发，节约矿产资源116万吨，配套余热回收发电项目，年回收余热相当于节约标煤71666吨。
供稿 | 生态环境部环境发展中心
原标题：“无废城市”建设先进适用技术 | 烟气磁化熔融炉处理钢铁尘泥及有价元素回收技术
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