危險廢物焚燒污染控制標準及技術探討
化工殘留化學品，殘留危險品，化工殘渣，殘液，廢渣等固廢處置，廢酸，廢堿，廢液，廢氣等處置，危險廢物處置，危廢處理，危廢處置，危廢，危險廢棄物，危險化學廢物，危廢減量化處理。固廢，固體廢棄物處理處置。危險品
歐洲鋼鐵工業(yè)粉塵和污泥的工業(yè)處置手藝
凱利環(huán)境
泉源:冶金工業(yè)信息尺度研究院
2021/1/18 8:57:24 我要投稿
所屬頻道: 固廢處置 關鍵詞:固廢行使 固廢處置 鋼鐵工業(yè)固廢
凱利環(huán)境整體:弁言：在物料行使方面，來自鋼鐵生產(chǎn)工序的固廢是一種有價二次資源。在歐盟，為了實現(xiàn)物料接納、循環(huán)經(jīng)濟，業(yè)內一直在開發(fā)相關手藝用以處置這些固廢。通過提升副產(chǎn)物接納效率，削減對一次資源（原質料和能源）的需求，縮減填埋規(guī)模，最大的收益就是節(jié)約經(jīng)濟成本，實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展。本文回首了歐盟鋼鐵工業(yè)處置和行使固廢的現(xiàn)狀，重點關注了粉塵和污泥，并對歐盟現(xiàn)有大型固廢處置手藝舉行了先容。另外，對有關固廢行使的泛歐洲研究項目也舉行了形貌。最后，在物料靈活性和因素等方面，對現(xiàn)有的固廢處置工藝舉行了對比評估。
歐洲鋼鐵工業(yè)
粉塵和污泥的工業(yè)處置手藝
歐盟鋼鐵工業(yè)固廢處置手藝希望（上）
本文對奧鋼聯(lián)鋼鐵公司和瑞典鋼鐵公司（SSAB）在粉塵和污泥方面的工業(yè)處置手藝舉行了先容，這兩家企業(yè)不僅在固廢處置和行使方面做了許多起勁，而且在歐盟鋼鐵工業(yè)的資源行使水平最高。另一方面，對歐盟現(xiàn)行工業(yè)規(guī)模處置的手藝舉行了敘述，同時先容了歐盟正在周全開發(fā)的、尚未現(xiàn)實應用的接納手藝。
表1 總結了奧鋼聯(lián)鋼鐵公司林茨廠所執(zhí)行的固廢行使情形。2017 年該廠通過高爐-轉爐工藝蹊徑生產(chǎn)了580萬噸粗鋼。憑證操作要求，該廠接納位于美國科珀斯克里斯蒂的奧鋼聯(lián)MIDREX?工廠生產(chǎn)的熱壓塊（HBI）來生產(chǎn)鐵水，綜合思量所有現(xiàn)場和場外的固廢行使方式，奧鋼聯(lián)鋼鐵公司在2017財年的資源行使水平為89.3%。
SSAB 公司在瑞典、芬蘭和美國都設有鋼鐵廠，2017年的粗鋼總產(chǎn)量為880萬噸，其中美國鋼鐵廠通過廢鋼接納行使，實現(xiàn)粗鋼產(chǎn)量240萬噸；在瑞典和芬蘭的分廠共有20%的粗鋼接納廢鋼生產(chǎn)。表2 總結了SSAB 公司的固廢行使情形。約95%的礦石煉鋼所產(chǎn)固廢和91%的廢鋼煉鋼所產(chǎn)固廢劃分在內部和外部獲得行使。
01OxyCup? 豎爐
德國蒂森克虜伯與庫特納公司聯(lián)合開發(fā)了OxyCup?熔融還原工藝，這是一種基于自還原含碳壓塊生產(chǎn)鐵水的豎爐手藝。一座樹模工廠建于德國杜伊斯堡的蒂森克虜伯歐洲鋼鐵公司。含碳壓塊含有焦粉、黏合劑（約10wt%水泥）、冶金副產(chǎn)物，如來自高爐和轉爐煤氣的粉塵和污泥、油膩軋鋼氧化鐵皮污泥以及來自生鐵脫硫階段的磁性固廢。為了使自還原含碳壓塊硬化，在冷黏結壓塊處置之后儲存5天。
OxyCup?工廠的中央部位是一座圓頂豎爐。爐缸直徑2.6m，軸高8.8m（從風口帶到頂部），事情容積為65m3。自還原含碳壓塊與焦炭和添加劑（熔劑）一道裝入豎爐。每生產(chǎn)1t 鐵水需要170-200kg 焦炭。為了發(fā)生還原氣體，注入最大溫度650℃、壓力400mbar 的熱風，穿過8 個風口的總流速約為30000m3/h。風口帶周圍的碳轉變?yōu)橐谎趸?。溫度靠近最大?200℃。此外，通過風口注入了3500m3/h 純氧。鐵氧化物的直接還原始于900℃，在1400℃所有完成，20min 后形成海綿鐵，隨后在爐缸中熔化。最終產(chǎn)物是碳含量約4wt%的鐵水，而爐渣則通過爐底的出鐵口延續(xù)脫離熔爐，流向后續(xù)的虹吸系統(tǒng)。鐵水和爐渣因密度差而星散，最終被轉移到魚雷罐中。
探究垃圾焚燒電廠煙氣凈化工藝
廢棄物化工裝置拆除前清洗：停產(chǎn)后的化工裝置清洗后達到動火拆除要求，滿足安全和環(huán)保拆除條件
爐頂煤氣溫度約為230-300℃，接納洗滌器舉行處置，而來自含碳壓塊的鋅和堿等因素經(jīng)由揮發(fā)，富集于濾餅中，隨后舉行外部處置。在杜伊斯堡的蒂森克虜伯工廠，每年生產(chǎn)鐵水約16.5 萬噸，發(fā)生固廢17.6 萬噸，鐵水生產(chǎn)率約為35-65t/h，爐渣生產(chǎn)率約為15-30t/h。天天共計接納500t含鐵粉塵和污泥。此外，在歐盟區(qū)域以外也有OxyCup?工廠，這是由原新日鐵住金公司和JFE 鋼鐵公司設立的，均接納了廢鋼熔化手藝，日均鐵水產(chǎn)量劃分為1350t 和2400t。
02DK 工藝
德國DKRecycling&Roheisen股份有限公司開發(fā)了一種名為“DK”的工藝，用以接納富鋅冶金固廢（平均鋅含量為3wt%，最高為10wt%）生發(fā)生鐵。DK工藝是基于傳統(tǒng)鋼鐵廠的看法（包羅燒結廠和高爐煉鐵廠）而確立的，此外，還接納了一種鋅精礦生產(chǎn)專用物料。該工藝在原質料的質量上差異于傳統(tǒng)的煉鐵工藝，接納了差異的預處置方式。DK工藝接納的物料是來自高爐和轉爐的粉塵和污泥、軋鋼氧化鐵皮以及其他富鐵固廢。DK工藝的含鐵廢物年均接納量為34-46萬噸，最大接納能力可達50萬噸。行使這些固廢可生產(chǎn)差異品級的生鐵，2017年的總產(chǎn)量為25.9萬噸。物料處置始于燒結階段（燒結生產(chǎn)率約為64t/h）。副產(chǎn)物與石灰石和焦粉夾雜，放入帶式燒結機。燒結尾氣接納靜電除塵器及洗滌系統(tǒng)（注入石灰乳和褐煤焦粉用以去除二氧化硫、二?f英和呋喃），袋式過濾器從凈化氣體中星散出固體殘渣。
燒結礦與作為還原劑的外購焦炭一起投入高爐生發(fā)生鐵。每生產(chǎn)1t生鐵約需要700-720kg還原劑，不外，還需要輔助還原劑用于部門替換焦炭，如重油。DK 工藝擁有兩座高爐（3 號高爐的事情容積為580m3，爐缸直徑5.5m；4 號高爐的事情容積為460m3，爐缸直徑4.5m），日均鐵水總產(chǎn)量為1500t。通常，一座高爐在運行，另一座處于備用狀態(tài)。高爐生產(chǎn)的鐵水在澆鑄機中形成8-10kg的生鐵塊（DK工藝的第一種產(chǎn)物），隨即出售給全球的鑄造廠。含有氧化鋅的高爐煤氣分兩步凈化：粗粒級除塵器和細粒級洗滌器。高爐渣在渣坑中冷卻至室溫。這一冷卻步驟發(fā)生了一種類似自然石料的產(chǎn)物，可用于建筑行業(yè)。
如前所述，DK工藝使用的原質料鋅含量很高，相當于向高爐的每噸鐵水中投入38kg鋅。這是遠遠高于高爐工藝每噸鐵水0.02-0.2kg鋅的水平。來自高爐煤氣凈化第二步驟的污泥在濃縮機中被網(wǎng)絡接納，作為鋅精礦（鋅含量為65wt%-68wt%）出售于鋅工業(yè)，這就是DK工藝的第二種產(chǎn)物。DK工藝的經(jīng)濟效益就是縮減了填埋規(guī)模，同時通過向鑄造工業(yè)出售生鐵，向鋅工業(yè)出售鋅精礦，從而盈利。經(jīng)由DK工藝之后，僅有1%的接納冶金副產(chǎn)物需要舉行填埋處置，這一部門主要是源自燒結尾氣處置后的固體殘渣。上述噴霧吸收器和褐煤焦炭加料系統(tǒng)去除了重金屬和來自尾氣的二?f英和呋喃等有機化合物。
03Befesa Waelz （百菲薩 威爾茲）工藝
西班牙百菲薩股份有限公司是一家全球知名企業(yè)，致力于鋼鐵和鍍鋅行業(yè)的副產(chǎn)物接納以及鋁或含鋁固廢的接納。歷經(jīng)數(shù)十年，Waelz手藝一直用于高含量鋅（大于20wt%）金屬殘渣的處置。2006年百菲薩公司從位于德國杜伊斯堡的BUSBerzeliusUmwelt ServiceGmbH接管了Waelz手藝。百菲薩處置的主要部門就是所謂的“SDHLWaelz”工藝，以發(fā)明者Saage、Dittrich、Hasche、Langbein的姓名首字母命名，同時也是對Waelz工藝的進一步改良，能耗更低、削減了熔劑用量和二氧化碳排放量。該固廢處置工藝可以分為：分段運輸、質料的制備和裝料、Waelz窯爐內火法冶金工藝、尾氣處置。
在SDHLWaelz工藝中，將鋼鐵廠粉塵、種種含鋅固廢以及焦炭和爐渣舉行夾雜并?；晌㈩w粒。將鋼鐵廠固廢與既定量的還原劑和造渣劑舉行夾雜，以確保穩(wěn)固操作、Waelz氧化物的鋅產(chǎn)出量高，從而獲得優(yōu)越的爐渣質量?；鸱ㄒ苯鸸に囋赪aelz管式爐中舉行，爐長通常為40-65m，直徑約為3-4.5m。由于稍微傾斜和移動（每分鐘1.2轉），延續(xù)裝料的微顆粒穿過窯爐，停留時間為4-6h。穿過窯爐的氣相與固體散料的當前偏向相反。
向爐內裝料后，物料被加熱，通過逆流式熱爐煤氣蒸發(fā)水分，爐內中央?yún)^(qū)域，金屬化合物的還原始于1100-1200℃。含有還原劑碳的投料夾雜物與氧氣反映，形成二氧化碳，隨即與剩余的固體碳發(fā)生反映，形成一氧化碳。一氧化碳同時還原鋅化合物（主要是氧化鋅）和鉛及鐵的氧化物。由于工藝條件即金屬化合物的高溫順足夠高的蒸汽壓力，鋅、鉛、氯化物和堿從固態(tài)有選擇性地蒸發(fā)至氣相，而鐵仍然留在固態(tài)床上。氣相中，金屬鋅蒸氣再次被氧化，形成氧化鋅?；谀媪髟?，由于爐內氣氛存在足量的氧氣，這一歷程很容易發(fā)生。
由于向爐底床注入了空氣，大多數(shù)被還原的鐵又被氧化（FeO）。來自放熱鐵氧化反映的能量用于加熱空氣以及還原區(qū)的吸熱化學歷程。富含煤氣的粗大金屬氧化物留在爐內的前側（進料口區(qū)域），并被運往產(chǎn)物接納凈化的多級廢氣處置。煤氣被冷卻，Waelz氧化物存放在過濾器中，然后輸送到筒倉中舉行中央儲存。在隨后的凈化步驟中，二?f英、呋喃、水銀和鎘通過吸收（干基吸附系統(tǒng)）后去除，凈化后的尾氣最終通過煙囪向大氣排放。憑證SDHLWaelz工藝物料平衡的?；鶊D（基于每噸生鐵的投料量）顯示，Waelz氧化物和Waelz爐渣由外部公司作為可售產(chǎn)物舉行行使。
為了在鋅工業(yè)有用行使Waelz氧化物產(chǎn)物，就必須降低鹵族元素含量，同時提升鋅含量，Waelz氧化物經(jīng)由二級或三級逆流洗滌器處置。這可以去除多于90%的鹵族元素和堿。在最終洗滌的Waelz氧化物中，鋅含量為70wt%。Waelz爐渣可以用作填埋場的蹊徑制作質料。Waelz工藝的一大瑕玷就是鐵被約束在爐渣中，不能被接納和進一步行使。BefesaWaelz爐的年產(chǎn)能為95.5萬噸。2015年處置了580253t粗鋼粉塵，其中，出售了199534tWaelz氧化物，相當于134134t鋅。此外，還處置了93870t不銹鋼粉塵。
危險廢物減量化處理：凱利環(huán)境多年技術研發(fā)和施工經(jīng)驗積累。研發(fā)了一系列的危險廢物現(xiàn)場減量化技術和方案。針對液體危 險廢物和部分固體危險廢物，凱利環(huán)境通過技術和設備，在現(xiàn)場對危廢進行減量化處理。例如，污泥危廢，經(jīng)過減量化處理后 剩余質量的20% ,減量化達80% ,極大的減少危廢處理量凱利環(huán)境工程有限公司成立2003年，注冊資金一億。國家級高新技術企業(yè)，國家專利20多項，化學清洗A級資質，物理清洗A級資質，建筑、環(huán)保、石油化工資質，環(huán)境、健康、質量體系認證。目前建成研發(fā)生產(chǎn)基地2萬平米，高級工程師6名，各類技術工程師25名。 凱利環(huán)境致力于化學清洗，環(huán)保工程，清洗產(chǎn)品研發(fā)，清洗設備研發(fā)等。目前，自主研發(fā)的水下作業(yè)機器人，具有高效作業(yè)，深水行走，智能遙控，24小時作業(yè)等優(yōu)勢。解決了化工行業(yè)不停產(chǎn)清淤的痛點。同時致力于市政清淤，河道清淤，水庫清淤，黃河抽沙等應用。
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