冶金废渣的综合利用技术

冶金废渣的综合利用技术

王建

江苏永钢集团有限公司江苏张家港215600

摘要：随着科学技术与经济的不断发展与推进，我国金属行业得到快速发展，我国有色金属行业、钢铁以及化工企业属于环境污染比较严重的行业，有色金属行业、钢铁以及化工企业会产生大量废渣，我国有色金属行业不仅会产生废气废水废渣，而且水资源消耗大，能耗高，对自然生态环境具有极大的破坏作用。同时，这些废渣也是重要的二次资源，可以通过相关技术再次利用。基于此，本文从多个角度对冶金废渣的综合利用技术进行分析，希望对相关人员提供借鉴。

关键词：化工企业钢铁有色金属废渣综合利用技术

引言：有色金属、钢铁以及化工企业是我国制造业的重要组成部分，同时对社会其他各个领域的发展也有着密不可分的联系。比如电力机械制造、船只制造等领域都不离开这些行业。我国矿产资源种类比较丰富，但是贫矿多、伴生矿多，当前我国有有色金属行业、钢铁以及化工企业发展面临着资源短缺的问题日益严重，对环境污染也越来越严重。鉴于这些形势以及目前冶炼技术水平等多方面因素限制，如何利用发废渣中的有价元素成为相关学者研究的重要课题，因此，本文就冶金废渣的综合利用技术进行分析具有深远的现实意义。

一、冶金废渣的综合利用技术

首先，高炉渣。当前我国矿产资源种类十分丰富，但是由于技术水平与地区差异等多方面原因导致我国矿物质中的有机元素还没有得到充分利用，在一定程度上不仅消耗的大量的人力与物力，造成资源浪费，而且对自然生态环境造成不利影响。其中冶炼废渣主要是由钢铁与有色金属行业生产过程中排放出来的，我国普通高炉渣的综合利用情况还存在一定的问题，高炉水渣主要被应用在水泥与混凝土生产领域中。但是有价元素的复合矿冶金炉渣的综合利用率比较低，面对这种情况，一种新的适合于处理含有有价元素复合矿冶金炉渣的新技术，“选择性富集、选择性长大、选择性分离”技术应运而生。比如，永钢集团就充分利用了冶金废渣的综合利用技术，进一步提高了废渣的应用价值。6月30日，以“坚持创新引领、聚焦产业升级”为主题的2018年张家港市科技•人才活动周正式开幕。开幕式现场，国家技术发明奖、国家知识产权示范企业、国家“万人计划”等一批表彰名单公布，永钢集团荣获2017年度张家港市科技研发标兵企业，2017年度企业科技创新积分位列全市第二。

选择性富集是通过对渣进行改性处理，同时也是的安全生产的一项重要内容，直接或者间接影响着企业的生产效益与安全，对相关人员的综合素质与技术要求极为严格。选择性富集、选择性长大、选择性分离作为一种新的分离、分析技术，被广泛应用到各个领域当中，尤其对化工企业来说是产生重大影响。冶金废渣的综合利用技术是一项巨大的工程，由于冶炼生产环境具有一定的复杂性与特殊性，对于选择性富集在化工分析中的应用必须根据相关规定与操作要求进行，保证分离与分析的准确性与可靠性。就含钛高炉渣来说，永钢高炉渣属于人造矿，渣中含有钛矿物质，这种矿属于很难处理的一种类型，单一的选矿工艺与技术无法将渣从钛中分离出来。而选择性富集可以将分散到各个矿物质中的钛尽可能地富集到特定区域，实现由分散到集中的转化。

根据相关数据表明，将碱度调整到1.3左右，熔渣在充分氧化的情况下，其钛总量可以达到80%左右，实现钛的选择性富集。

其次，选择性长大。选择性长大是通过利用气体流动相的方法，它是一种分析速度较快和分离效率较高的分离分析方法。与传统检测方法相比较，选择性长大技术具有监测结果准确、操作简单以及高效率等优势，并且已广泛应用到工业研究领域中。通过控制熔渣的热处理制度，不断优化与调整分析长大条件，进一步促进富集的钙钛矿长大、变粗，从而达到富分离矿物质的需求。随着选择性长大的不断完善与发展，将高灵敏选择性检测器融入到其中，具有应用范围广泛、灵敏度高的特点。高炉渣为原性渣，在氧化过程中会释放大量的热能，并且通过吹氧改变熔渣的矿物质成分，不仅可以提高钙钛物质的分离，还可以移植其他攀钛的析出，使钙钛物质粒度长大到可以选择的程度。

最后，选择性分离。选择性分离在化工分析中的应用是近年来化学分析领域中研究的重要课题，受到社会各界以及国内外相关学者的关注与研究，该技术被广泛应用到环境卫生、生物医学以及工农业等领域中，尤其是化工分析领域中取得显著成绩。虽然我国选择性分离技术在化工分析中的应用起步较晚，对于选择性分离在化工领域中的理论研究与实践研究还处于发展的初级阶段，与发达国家相比较，还需要逐渐完善化工企业的安全管理，根据化工生产监督的相关规定与要求进行操作。在改性高炉渣的综合研究过程中，相关设备的使用与安装流程都不符合相关的要求与规定，有的工作人员甚至出现违法违规操作的现象，无法保证测试结果的准确性与可靠性，还会对相关人员的人身安全造成一定威胁。传统的滴定法只能测量溶液中的总混合酸量，不能测量混合酸的组成成分，在测量范围上具有一定局限性。而采用选择性分离准度高、分离速度十分快，节省了大量的人力与物力，同时渣中主要有价矿物的回收率达到90.9%-107.2%。选择性分离能够解决永钢高炉渣钛组分分散、细小的技术难点，还可以利用高炉渣的还原性特点，简单方便、方法灵活，其变差度也较大，资金投入少，有利于控制好调控化工生产的各个环节与各个阶段，具有一定的经济效益。

二、赤泥

伴随国内经济快速发展，对于环境的污染越来越严重，导致地下水被污染的程度越来越高。当前我国进入工业化发展的快速时期，有色金属行消费迅速增长，有色金属行业的快速发展在带来巨大经济效益的同时也面临着资源严重短缺的问题，而且就生态污染问题的有效治理，已经成为城市发展的重要内容。赤泥是生产氧化铝过程中所排放的泥浆，属于一种固体废弃物。由于其具有隐蔽和累积性质，微量甚至痕量的泥浆就可以对人体健康造成严重威胁。熔渣的凝固区间与冷却的速度与钙矿钛和粗化效果具有紧密的联系，在吹氧化过程中要释放大量的热能，以此提高炉渣的温度。将石灰石、砂岩和赤泥依照一定的比例配置生料，放入窑洞中烧炼，从而回收其有价金属。我们还可以将石灰石、砂岩和赤泥放在1400到1500度下烧结，然后利用硅酸盐水泥提炼其内在的有价金属物质。

三、结束语：综上所述，随着科学技术与社会经济的快速发展，我国冶金废渣资源综合利用技术得到快速发展，但是与发达国家还有一定差距，文章就冶金废渣的综合利用技术进行深入分析，还需要我们进一步探索与提升。