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其每年一次产生的工业固废总的数量大约有四四亿吨,项目获得了高钒高铬型钒钛磁铁矿烧结临蓐技术

2020年3月12日 - 职业教育

2019年2月24日,国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“钢铁行业钒钛冶炼废渣源头减量与资源化利用技术”项目启动会暨实施方案论证会在攀枝花召开。科技部社发司邓小明副司长,中国21世纪议程管理中心代表,中科院科发局代表,四川省科技厅代表,攀枝花市市委常委杨生荣副市长、弋鹏飞副市长等相关部门领导,何发钰研究员等项目实施方案论证专家,以及项目单位代表、课题负责人共计70余人参加了会议。
邓小明副司长指出,本项目应当充分发扬攀枝花三线建设精神,做好科研建设,着重加强项目实施过程中在基础研究和关键技术研发、科研组织模式和市场推广模式创新等方面的工作,与国家长江经济带重大发展战略相结合,带动区域相关产业发展。项目管理专业机构21世纪中心代表介绍了专项的任务布局和立项情况,对项目实施过程中加强规范化管理、一体化实施、目标和问题导向、诚信建设、资金管理等方面提出了具体要求。
弋鹏飞副市长介绍了项目前期工作基础及地方需求,就项目研究要切中钢铁行业钒钛等重金属固废源头减排和资源化利用等关键问题提出了相关建议,并表示将为项目成果的示范应用提供保障。项目承担单位代表肖炘研究员和攀钢集团陈勇副总经理表示将切实落实法人责任,保质保量完成项目任务。
项目负责人齐涛研究员就项目概况、研究思路、技术方案、执行计划、组织管理等方面进行了总体汇报,5位课题负责人分别就课题实施方案进行了详细汇报。专家组重点针对实施方案中拟解决的关键科学问题、技术路线、计划安排、应用示范、管理机制等方面进行了提问交流,为项目实施提出了中肯意见和建议。
钢铁行业是我国国民经济基础行业,固废排放量大。钒钛磁铁矿是我国特色多金属铁矿资源,伴生有钒、钛、铬等有价金属。目前的冶炼流程中大量富含钒、钛的冶炼废渣无法得到有效利用,累计堆存超过1亿吨,环境问题突出、资源浪费严重。针对上述问题,本项目拟建立钒钛铬铁多元体系非常规反应分离新方法,形成钒钛磁铁矿钠化冶炼和氧煤还原-熔分耦合的源头减废、高钛型高炉渣和钒铬废渣资源化利用新技术与成套装备,并构建钒钛矿冶炼废渣源头减量-尾渣规模化利用一体化技术体系,从而支撑我国钢铁钒钛产业的绿色升级与可持续发展。

原标题:年产量5亿吨 钢铁工业固废也该看见收益

  (通讯员:薛向欣)东北大学与黑龙江建龙集团和俄罗斯奥廖克明斯基矿业有限公司三方合作,中华人民共和国科学技术部批准的“高铬型钒钛磁铁矿冶炼和钒钛铬分离提取技术的联合研发(项目编号:2012DFR60210)”国家国际合作专项项目,于2014年12月29日在哈尔滨市通过国家科技部组织的验收。

据统计,我国工业固废年增长率大约保持在7%以上,年产固废总量已经突破了30亿吨。而业界预测,未来2年到3年内,工业固废年产量或将超过40亿吨,甚至达到45亿吨。对于工业发展来说,这也是绕不开的问题。

《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)指出:在矿产资源高效开发利用方面应重点发展高铬型与复杂难处理资源高效利用技术、矿产资源综合利用技术;在综合治污与废弃物循环利用方面应重点开发非常规污染物控制技术和废弃物等资源化利用技术、重污染行业清洁生产集成技术。

但是,工业固废由于含有很多有色金属、粉煤灰、酸碱、盐泥等成分,对水、土、气都有很大的影响。如何处置妥当,做到无害化处理和资源化处置相结合正是目前工业转型面临的重大难题。

该项目充分利用了国家政策支持和黑龙江省毗邻俄罗斯的地缘优势,既引进了俄罗斯高钒高铬型钒钛磁铁矿资源,又引进了废水和炉窑烟气处理的成熟技术。高钒高铬型钒钛磁铁矿矿物组成复杂,综合利用难度极大,且立项之初国内外关于高铬型钒钛磁铁矿资源综合利用关键技术的研究匮乏,工业化生产基本属于空白。在三方合作的共同努力下,项目取得了高钒高铬型钒钛磁铁矿烧结生产技术,高钒高铬型钒钛磁铁矿氧化球团生产技术,高炉冶炼高钒高铬型钒钛磁铁矿的合理炉料结构及强化冶炼集成技术,高钒高铬型钒钛磁铁矿资源中V、Cr、Ti高效清洁化分离提取技术以及提钒废水和窑炉烟气综合治理技术,废水、气零排放技术等多项技术突破和创新。

而钢铁工业,又是工业固废“生产大户”,其每年产生的工业固废总量差不多有四五亿吨。其中高炉渣还在以每年3%左右的速度增长,钢渣增长速度更是逼近5%,整个行业的工业固废产生量基本上能占到总量的15%-20%左右。

中方应用自主知识产权,成功开发出烧结矿、球团矿、钒渣和V2O5产品,共获五项国家发明专利,有效地维护了我国利益。

产量大,成分复杂,规范化处置和资源化利用仍处于较为初级的阶段。尤其是一些小型钢铁企业,无害化处理和资源化处置的经济性相对更小一些。梳理一下目前钢铁工业固废处置存在的难点:①
底数不清 ② 技术瓶颈 ③ 上下游协同性不高。

项目的实施形成了以俄方高钒高铬型钒钛磁铁矿铁精矿的供给为牵引,以中方钒制品的技术开发为基础,股权明晰、利益共享、产学研合作的国际合作新机制,实现了资源与技术双引进。

不过可以看到,我国探索钢铁行业固废处置的行动越来越密集。随着环保执法力度越来越大,对工业环保要求越来越高,钢铁企业需要寻找出路。

目前,合作企业年产200万吨含钒铁水、200万吨钢和7000吨V2O5,铁的利用率达到95%,钒65%,钛55%。项目的实施不仅补充了建龙集团铁矿石的不足,同时改变了黑龙江省无钒铬资源和产业的现状,推进了我国钒、铬、钛战略资源产业布局的北移,促进黑龙江省全面实质性建成了我国北方钒、铬、钛战略资源生产、产品加工及资源节约型、环境友好型的新兴产业示范基地。

2019年初,国家重点研发计划“固废资源化”重点专项“钢铁行业钒钛冶炼废渣源头减量与资源化利用技术”项目启动会暨实施方案论证会在攀枝花召开。据了解,该项目拟建立钒钛铬铁多元体系非常规反应分离新方法,形成钒钛磁铁矿钠化冶炼和氧煤还原-熔分耦合的源头减废、高钛型高炉渣和钒铬废渣资源化利用新技术与成套装备。

4月,祖国有色金属工业协会举办了京津冀冶金工业固废及铅锌资源综合利用高峰论坛,就含锌钢铁固废为原料的再生回收技术、加快资源循环利用等话题展开了讨论。同时,分享了低品位含锌复杂二次物料的萃取工艺技术突破,解决氯离子清除难题,实现了再生锌稳定生产和多种有价元素综合利用。

类似这样的探索还有很多,我国钢铁行业整体迈向绿色转型的大趋势不变,宝钢、太钢、鞍钢、河钢、首钢等大型钢铁企业已经开始率先在节能减排、工业固废处置等方面取得突破性进展。

例如首钢京唐钢铁联合有限责任公司一期工程、宝钢湛江20万吨含锌含铁尘泥转底炉生产线、鞍钢含锌含铁尘泥制备的自还原性复合球团、武钢转炉污泥粗颗粒生产活性铁项目等,部分钢铁工业固废再利用模式凸显价值。

总结一下,钢铁工业固废进入循环利用体系的几类固体废弃物:①
含铁类固体废弃物 ② 含碳类固废产物
③脱硫灰、高炉渣之类的废弃物。对于钢铁工业大宗固体废弃物,主要的利用方式包括:


高炉渣可用于砌块、筑路骨料、混凝土等领域,矿渣微粉产品线附加值相对较高。


钢渣可利用钢渣热焖、滚筒渣等处理工艺,提高废钢回收率,尾渣还可用于透水砖、路基材料等领域。

③ 含铁、锌尘泥配入烧结混合料中,目前金属回收率可保持在90%以上。

推动钢铁行业工业固体废弃物的循环再利用,深度挖掘工业固废的再生产品附加值,这是重构钢铁行业生态圈,释放产业新动能的必经之路。

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