楊 勇
(中冶南方工程技術有限公司 湖北武漢 430223)
隨著各種環(huán)保政策的收緊和規(guī)范,管理部門對危險廢物管理也日趨嚴格,2016年版《國家危險廢物名錄》明確了煉鋼電爐除塵灰屬于HW312-001-31危廢,本文著重就湖北省內鋼鐵企業(yè)的煉鋼裝備配置情況、電爐灰的處置現(xiàn)狀進行分析,提出完善下游危廢處置企業(yè)的建議,并就危廢企業(yè)設立的可行性進行了分析,為本省鋼鐵環(huán)保產業(yè)鏈的完善提供了可行的建議和參考借鑒。
根據(jù)湖北省經信委發(fā)布的2016年冶金企業(yè)發(fā)展情況:年生鐵產量2323.3萬t;粗鋼產量2948.5萬t;鋼材產量3563.8萬t。
湖北省主要的鋼鐵企業(yè)2016年粗鋼產量為:武鋼1863.9萬t,裝備9臺轉爐。鄂鋼364.7萬t,裝備4臺轉爐和1臺電爐。新冶鋼367.3萬t,裝備2臺轉爐和4臺電爐。湖北金盛蘭148.9萬t,裝備2臺轉爐;武漢順樂138.7萬t,裝備4臺電爐。湖北立晉134.5萬t,裝備2臺電爐。湖北省內的轉爐粗鋼產量2430萬t,電爐粗鋼產量估計在500萬t左右(實際電爐粗鋼量應大于500萬t)。
根據(jù)《工業(yè)產排污系數(shù)手冊(2010修訂)》:電爐煉鋼的產污系數(shù)為5.42~12.3kg/t鋼水,排污系數(shù)為0.386kg/t鋼水,電爐的收塵措施一般采用頂吸罩收塵+布袋除塵器,收塵效率在90%,收塵量約為4.5~10.68kg/t鋼水。按照湖北省內的電爐粗鋼產量在500萬t計,電爐的除塵灰產生量的中間值則為3.8萬t。
電爐除塵灰常用的處置方法是返燒結系統(tǒng)配料,但是一般長流程鋼鐵企業(yè)使用轉爐煉鋼,其余的短流程鋼鐵企業(yè)無燒結系統(tǒng),按照危廢處置的相關要求,只能交由有相應危廢資質的單位進行處置,目前湖北省內尚無煉鋼除塵灰的HW31危廢處置企業(yè),大部分有需求企業(yè)部分委托外省有資質的單位進行處置,部分交由鋅回收企業(yè)進行處置。
電爐除塵灰主要含有鋅、鉛及其他重金屬。目前對其資源化利用的主要方式有回轉窯法、豎爐法和轉底爐法,利用鋅的的揮發(fā)溫度較低的原理,將其從固廢中分離出來,上升過程中冷凝為固態(tài),從收塵裝置中回收。
回轉窯法應用最為普遍,投資小,直接可以粉料入窯,一般在獨立的危廢處置企業(yè)中應用最為普遍。趙楊等[1]人研究了回轉窯處理低品位含鋅污泥的相關參數(shù)影響;
豎爐法和轉底爐多建于鋼廠內部,比如太鋼豎爐脫鋅;日鋼、馬鋼、沙鋼均建設了轉底爐,用含鋅除塵灰脫鋅和鐵回收。余雪峰等[2]對鋼鐵廠含鋅粉塵綜合利用及相關處理工藝進行了比較,認為轉底爐的能耗指標較低,適合國內鋼鐵企業(yè)。
湖北省內尚無具有處置HW31危廢的企業(yè),由于危廢跨省轉移和處置手續(xù)繁雜,需要環(huán)保主管部門的同意才能跨省轉移,因此市場前景良好。在湖北省內建設一個可以具有處置HW31類危廢的危廢處置單位應該重點考慮一下因素:
由于湖北省的較大鋼廠均采用轉爐煉鋼,無電爐灰處置需求,具有需求的均為中小規(guī)模短流程鋼鐵企業(yè),產生量不大。建議使用回轉窯工藝,比較經濟劃算。
可以同時處置含鋅量較高的危廢和一般固廢,危廢類別可以處置比如 312-001-31、336-103-23、321-006-48、321-010-48、321-014-48、321-028-48,并搭配高爐除塵灰。處置規(guī)??稍?0萬噸及以上。
危廢的選址需要注意湖北省內的一下要求:①關于長江大保護政策的相關要求,注意避讓沿江1公里關于新建企業(yè)的相關要求。②盡量選擇園內布置,可以選擇一些循環(huán)經濟產業(yè)園,綠色建材工業(yè)園等,同時需要查閱相關園區(qū)的規(guī)劃和規(guī)劃環(huán)評對產業(yè)的限制要求,是否能滿足含鋅廢物處置企業(yè)入園。③周邊是否有居民學校等敏感點,一般含鋅含鋅廢料中會伴生鉛、砷、鎘、鉻等重金屬,在該類項目編制環(huán)評過程中,會考慮環(huán)境防護距離和衛(wèi)生防護距離的要求,參考部分危廢企業(yè)在200~800m環(huán)境和衛(wèi)生防護距離,具體和項目的處置規(guī)模和環(huán)保措施有關,應該注意在此防護距離內避讓敏感點。
根據(jù)湖北省環(huán)保廳的相關管理要求,目前危廢處置企業(yè)無需將重金屬總量落實作為環(huán)評審批的前置條件,但是后期的管理仍需按照相關重金屬的管理辦法進行。
通過對湖北省鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有粗鋼裝備和產量進行梳理,估算了全省的煉鋼電爐除塵灰的產生量,并對現(xiàn)有危廢的處置途徑進行了分析。從煉鋼含鋅鉛危廢的處置工藝和需求進行了分析,對在湖北省建立該類危廢處置企業(yè)從工藝設備、處置類別搭配、選址和環(huán)保總量管理要求等四個方面提出了相關建議,給相關危廢企業(yè)的建立提出了避讓措施,對完善省內危廢管理流程和建立危廢產業(yè)鏈有一定的幫助。
參考文獻
[1]趙楊等,回轉窯還原焙燒鋅冶煉污泥與煙塵回收研究[J].有色金屬(冶煉部分),2017,2,10-14.
[2]余雪峰等,鋼鐵廠含鋅粉塵綜合利用及相關處理工藝比較[J].煉鐵,2010,29(4),56-62.