楊 勇
(中冶南方工程技術(shù)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(duì)危險(xiǎn)廢物管理也日趨嚴(yán)格,2016年版《國(guó)家危險(xiǎn)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(nèi)鋼鐵企業(yè)的煉鋼裝備配置情況、電爐灰的處置現(xiàn)狀進(jìn)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(shè)立的可行性進(jìn)行了分析,為本省鋼鐵環(huán)保產(chǎn)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(jīng)信委發(fā)布的2016年冶金企業(yè)發(fā)展情況:年生鐵產(chǎn)量2323.3萬(wàn)t;粗鋼產(chǎn)量2948.5萬(wàn)t;鋼材產(chǎn)量3563.8萬(wàn)t。
湖北省主要的鋼鐵企業(yè)2016年粗鋼產(chǎn)量為:武鋼1863.9萬(wàn)t,裝備9臺(tái)轉(zhuǎn)爐。鄂鋼364.7萬(wàn)t,裝備4臺(tái)轉(zhuǎn)爐和1臺(tái)電爐。新冶鋼367.3萬(wàn)t,裝備2臺(tái)轉(zhuǎn)爐和4臺(tái)電爐。湖北金盛蘭148.9萬(wàn)t,裝備2臺(tái)轉(zhuǎn)爐;武漢順樂(lè)138.7萬(wàn)t,裝備4臺(tái)電爐。湖北立晉134.5萬(wàn)t,裝備2臺(tái)電爐。湖北省內(nèi)的轉(zhuǎn)爐粗鋼產(chǎn)量2430萬(wàn)t,電爐粗鋼產(chǎn)量估計(jì)在500萬(wàn)t左右(實(shí)際電爐粗鋼量應(yīng)大于500萬(wàn)t)。
根據(jù)《工業(yè)產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)(2010修訂)》:電爐煉鋼的產(chǎn)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(nèi)的電爐粗鋼產(chǎn)量在500萬(wàn)t計(jì),電爐的除塵灰產(chǎn)生量的中間值則為3.8萬(wàn)t。
電爐除塵灰常用的處置方法是返燒結(jié)系統(tǒng)配料,但是一般長(zhǎng)流程鋼鐵企業(yè)使用轉(zhuǎn)爐煉鋼,其余的短流程鋼鐵企業(yè)無(wú)燒結(jié)系統(tǒng),按照危廢處置的相關(guān)要求,只能交由有相應(yīng)危廢資質(zhì)的單位進(jìn)行處置,目前湖北省內(nèi)尚無(wú)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(zhì)的單位進(jìn)行處置,部分交由鋅回收企業(yè)進(jìn)行處置。
電爐除塵灰主要含有鋅、鉛及其他重金屬。目前對(duì)其資源化利用的主要方式有回轉(zhuǎn)窯法、豎爐法和轉(zhuǎn)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(lái),上升過(guò)程中冷凝為固態(tài),從收塵裝置中回收。
回轉(zhuǎn)窯法應(yīng)用最為普遍,投資小,直接可以粉料入窯,一般在獨(dú)立的危廢處置企業(yè)中應(yīng)用最為普遍。趙楊等[1]人研究了回轉(zhuǎn)窯處理低品位含鋅污泥的相關(guān)參數(shù)影響;
豎爐法和轉(zhuǎn)底爐多建于鋼廠內(nèi)部,比如太鋼豎爐脫鋅;日鋼、馬鋼、沙鋼均建設(shè)了轉(zhuǎn)底爐,用含鋅除塵灰脫鋅和鐵回收。余雪峰等[2]對(duì)鋼鐵廠含鋅粉塵綜合利用及相關(guān)處理工藝進(jìn)行了比較,認(rèn)為轉(zhuǎn)底爐的能耗指標(biāo)較低,適合國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)。
湖北省內(nèi)尚無(wú)具有處置HW31危廢的企業(yè),由于危廢跨省轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移,因此市場(chǎng)前景良好。在湖北省內(nèi)建設(shè)一個(gè)可以具有處置HW31類危廢的危廢處置單位應(yīng)該重點(diǎn)考慮一下因素:
由于湖北省的較大鋼廠均采用轉(zhuǎn)爐煉鋼,無(wú)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(chǎn)生量不大。建議使用回轉(zhuǎn)窯工藝,比較經(jīng)濟(jì)劃算。
可以同時(shí)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(wàn)噸及以上。
危廢的選址需要注意湖北省內(nèi)的一下要求:①關(guān)于長(zhǎng)江大保護(hù)政策的相關(guān)要求,注意避讓沿江1公里關(guān)于新建企業(yè)的相關(guān)要求。②盡量選擇園內(nèi)布置,可以選擇一些循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園,綠色建材工業(yè)園等,同時(shí)需要查閱相關(guān)園區(qū)的規(guī)劃和規(guī)劃環(huán)評(píng)對(duì)產(chǎn)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(xué)校等敏感點(diǎn),一般含鋅含鋅廢料中會(huì)伴生鉛、砷、鎘、鉻等重金屬,在該類項(xiàng)目編制環(huán)評(píng)過(guò)程中,會(huì)考慮環(huán)境防護(hù)距離和衛(wèi)生防護(hù)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(hù)距離,具體和項(xiàng)目的處置規(guī)模和環(huán)保措施有關(guān),應(yīng)該注意在此防護(hù)距離內(nèi)避讓敏感點(diǎn)。
根據(jù)湖北省環(huán)保廳的相關(guān)管理要求,目前危廢處置企業(yè)無(wú)需將重金屬總量落實(shí)作為環(huán)評(píng)審批的前置條件,但是后期的管理仍需按照相關(guān)重金屬的管理辦法進(jìn)行。
通過(guò)對(duì)湖北省鋼鐵企業(yè)現(xiàn)有粗鋼裝備和產(chǎn)量進(jìn)行梳理,估算了全省的煉鋼電爐除塵灰的產(chǎn)生量,并對(duì)現(xiàn)有危廢的處置途徑進(jìn)行了分析。從煉鋼含鋅鉛危廢的處置工藝和需求進(jìn)行了分析,對(duì)在湖北省建立該類危廢處置企業(yè)從工藝設(shè)備、處置類別搭配、選址和環(huán)??偭抗芾硪蟮人膫€(gè)方面提出了相關(guān)建議,給相關(guān)危廢企業(yè)的建立提出了避讓措施,對(duì)完善省內(nèi)危廢管理流程和建立危廢產(chǎn)業(yè)鏈有一定的幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]趙楊等,回轉(zhuǎn)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(guān)處理工藝比較[J].煉鐵,2010,29(4),56-62.