熔融热解工艺在固废处理上的应用

钢铁行业固废利用的情况

炉渣的利用

钢铁生产过程里产生的高炉渣、钢渣等主要用于生产矿渣微粉、水泥熟料、混凝土有添加剂和砖块等，其主要资源化利用新技术有高炉渣生产微晶玻璃、热态高炉渣制备矿渣棉、高炉渣生产硅肥及高炉渣修复生态环境，高炉渣利用率达到了95%以上。钢渣主要用于筑路、工程回填料、场内循环利用及用于水泥或建材，钢渣综合利用率约为30%。

尘泥利用

尘泥主要是在钢铁厂内部返生产利用。尘泥产生的工序不同，主要包括原料粉尘、烧结粉尘、瓦斯灰、转炉尘泥、电炉粉尘和轧钢氧化铁皮等，根据不同工序段产生尘泥成分及性质，返回不同工序利用，主要包括三类：1.尘泥压块返炼钢。尘泥压块返炼钢直接回收利用尘泥中的铁、氧化钙资源，要求尘泥中含铁、氧化钙较高，含硫较低，主要包括高炉炉前除尘灰、氧化铁皮和热轧污泥等。2.均质化返烧结配料。利用尘泥中的铁、碳、氧化钙等资源，约占尘泥发生总质量的40%，要求尘泥中锌含量较低，不要包括低锌的高炉瓦斯灰、烧结除尘灰、原料吹尘灰和转炉尘泥等。3.含锌粉尘资源化利用。随着钢铁生产过程废钢比的提高，钢铁粉尘重的锌含量逐渐升高，锌在高炉冶炼过程中会在高炉炉内或高炉-烧结之间循环富集，影响高炉顺行和高炉寿命。

转底炉生产的金属化球团产品主要进入高炉或炼钢工序，但由于转底炉金属化球团中硫含量较高、含铁量较低、金属化率较低及杂质含量较高，质量远远低于炼钢用直接还原铁的标准，这并非高炉的理想原料。

熔融处理的固废种类

熔融热解处理过程将有机固废热解和金属氧化物的还原及金属与炉渣熔融相结合，在固废处理领域应用先例，熔融热解过程中有机固废彻底分解，金属氧化物终形成铁水和炉渣。熔融处理的废物类型主要包括含铁废物、含碳废物、含熔剂废物及部分有机废物，主要有渣钢、含铁尘泥（包括烧结、炼铁、炼钢及轧钢系统收集的除尘灰和连铸氧化铁皮等）、转炉渣、劣质金属化球团、劣质废钢等一般固废。部分物料进入熔融炉前需要进行预处理，根据不同固废的类型采用不同工艺、粉尘、污泥等粉料经过配料、混合、造球，干燥之后进行预还原成为有一定强度的金属化球团或直接添加球团粘合剂压球固结，形成一定强度后进行熔融处理。钢渣等经过破碎后直接加入熔融炉。

含锌粉尘的转底炉-熔融炉两步法处理

熔融助力工艺理念四专用熔融炉将钢铁业固废及粉尘进行熔融处理，把金属和渣分离，得到铁水和熔渣。转底炉-熔融炉联合处理工艺将尘泥在转底炉中预还原造块，且回收锌，转底炉产品再进入熔融炉进行二次熔炼得到铁水，熔融炉可同时处理钢铁企业其他固废，转底炉预还原速度快，适合于尘泥压块直接还原，熔融炉高温，操作灵活，熔炼彻底，渣铁得到有效分离，有害物质彻底分解。转底炉产品进入熔融炉熔炼成铁水，回收转底炉金属化球团中剩余的锌，还可同时利用部分劣质废钢，熔融炉产出煤气可作为转底炉燃料，并可发挥熔融炉高温熔融特点消纳部分其他固废及城市废物。

结语

熔融热解工艺处理工序可作为钢厂固废处理的后来工序，固废彻底分解，形成铁水及炉渣，能实现资源分类回收，固废不出厂。

熔融热解处理以含铁、含碳的固废为原料，加工成本较低，有好的经济效益。

熔融热解系统在处理钢铁固废的同时，还可协同处理社会固废，实现钢厂与城市共同发展，有好的社会效益。