联系我们 | 网站地图 | 友情链接

您现在的位置:本站首页 > 服务与解决方案 > 固废处理

工业废渣处理技术

发布者:  发布时间:2007-02-03  浏览次数:3355

一、工业废渣的分类、来源及危害:

常见的工业废渣有煤矸石、钢渣、铬渣、尾矿等。

二、煤矸石的处理技术

其中煤矸石的来源主要是煤矿开采的废渣,属沉积岩。

煤矸石的主要成分:硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。

其化学成分组成的百分率:SiO2为52~65;Al2O3为16~36;Fe2O3为2.28~14.63;CaO为0.42~2.32;MgO为0.44~2.41;TiO2为0.90~4;P2O5为0.007~0.24;K2O;Na2O为1.45~3.9;V2O5为0.008~0.03。

煤矸石的堆积不仅占用大量土地,其中的硫化物散发后会污染大气和水源,造成严重的危害。煤矸石中所含的黄铁矿容易被空气氧化,放出热量甚至导致自燃。煤矸石燃烧散发的气味和有害烟雾可能导致附近居民的慢性气管炎和气喘病等,并且能够影响树木和庄稼的生长。煤矸石受到雨水冲刷后可能导致附近河流的河床淤积,污染河水。

主要处理技术如下:

①回收煤炭和黄铁矿:通过简易工艺,从煤矸石中洗选出好煤,通过筛选从中选出劣质煤,同时拣出黄铁矿。或从选煤用的跳汰机──平面摇床流程中回收黄铁矿、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作动力锅炉的燃料,洗矸可作建筑材料,黄铁矿可作化工原料。

② 用于发电:主要用洗中煤和洗矸混烧发电。中国已用沸腾炉燃烧洗中煤和洗矸的混合物(发热量每公斤约2000大卡)发电。炉渣可生产炉渣砖和炉渣水泥。日本有10多座这种电厂;所用中煤和矸石的混合物,一般每公斤发热量为3500大卡;火力不足时,用重油助燃。德意志联邦共和国和荷兰把煤矿自用电厂和选煤厂建在一起,以利用中煤、煤泥和煤矸石发电。

③ 制造建筑材料:代替粘土作为制砖原料,可以少挖良田。烧砖时,利用煤矸石本身的可燃物,可以节约煤炭。

煤矸石可以部分或全部代替粘土组分生产普通水泥。自燃或人工燃烧过的煤矸石,具有一定活性,可作为水泥的活性混合材料,生产普通硅酸盐水泥(掺量小于20%)、火山灰质水泥(掺量20~50%)和少熟料水泥(掺量大于50%)。还可直接与石灰、石膏以适当的配比,磨成无熟料水泥,可作为胶结料,以沸腾炉渣作骨料或以石子、沸腾炉渣作粗细骨料制成混凝土砌块或混凝土空心砌块等建筑材料。英国、比利时等国有专用煤矸石代替硅质原料生产水泥的工厂。

煤矸石可用来烧结轻骨料。日本于1964年用煤矸石作主要原料制造轻骨料,用于建造高层楼房,建筑物重量减轻20%。

用盐酸浸取可得结晶氯化铝。浸取后的残渣,主要为二氧化硅,可作生产橡胶填充料和湿法生产水玻璃的原料。剩余母液内所含的稀有元素(如锗、镓、钒、铀等),视含量决定其提取价值。

此外,煤矸石还可用于生产低热值煤气,制造陶瓷,制作土壤改良剂,或用于铺路、井下充填、地面充填造地。在自燃后的矸石山上也可种草造林,美化环境。

三、钢渣的处理技术

钢渣是一种工业固体废物。来源于炼钢过程排出的渣,依炉型分为转炉渣、 平炉渣、 电炉渣。排出量约为粗钢产量的15~20%。

钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体,还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。有的地区因矿石含钛和钒,钢渣中也稍含有这些成分。钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同,有较大的差异。

钢渣在温度 1500~1700℃下形成,高温下呈液态,缓慢冷却后呈块状,一般为深灰、深褐色。有时因所含游离钙、镁氧化物与水或湿气反应转化为氢氧化物,致使渣块体积膨胀而碎裂;有时因所含大量硅酸二钙在冷却过程中(约为675℃时)由β型转变为 γ型而碎裂。如以适量水处理液体钢渣,能淬冷成粒。

主要处理技术如下:

①炼铁熔剂:美国每年以排渣量的2/3作为炼铁熔剂,直接加入高炉或加入烧结矿,在钢铁厂内部循环使用。钢渣的成分中,除硅无用和磷有害外,钙、铁、镁和锰(共占钢渣总量的80%)都得到利用。但硫、磷含量较高的钢渣作为熔剂,会使高炉炼铁的利用系数降低,焦比增加。

②铁路路基材料:包括我国在内,很多国家都把钢渣用作铁路道碴和道路材料。做法是先将加工后的钢渣存放3~6个月,待体积稳定以后使用。这类钢渣广泛用于道路路基的垫层、结构层,尤宜用作沥青拌合料的骨料铺筑路面层。钢渣筑路,具有强度高,耐磨性和防滑性好,耐久性好,维护费用低等优点。

③生产磷肥:钢渣中的钙、硅、锰以及微量元素均有肥效,可作为渣肥施于酸性土壤。各类钢渣均可作为填坑、填海造地材料。

④生产钢渣水泥:用转炉钢渣掺50%左右高炉粒化渣,10%左右石膏,磨制无熟料钢渣水泥,或以15%左右水泥熟料代替钢渣磨制少熟料水泥。电炉钢渣可被用来生产白钢渣水泥。

⑤建筑材料:此外,钢渣还可制造砖、瓦、碳化建筑材料等。