將鋼鐵工業(yè)中的固廢“吃干榨盡”、變廢為寶已成為眾多鋼鐵工業(yè)企業(yè)的追求。

　　近年來，唐山鶴興廢料綜合利用科技有限公司強化理念創(chuàng)新、加強科技研發(fā)、實行綠色改造，不斷提高鋼鐵產(chǎn)業(yè)全流程的固廢綜合利用水平，推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈向零排放方向合理延伸，走出了一條綠色發(fā)展之路。

　　鋼鐵含鐵鋅塵泥“渾身是寶”

　　中國工業(yè)合作協(xié)會資源綜合利用分會執(zhí)行副會長杜根杰說，“鋼鐵工業(yè)固體廢物種類繁多，主要有高爐渣、鋼渣、含金屬塵泥、脫硫石膏、脫硫灰、鐵合金渣等。其中，產(chǎn)生量最大的固廢是冶煉渣，其次是鋼鐵含鐵鋅塵泥。”

　　數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國粗鋼產(chǎn)量約為10.33億噸，鋼鐵塵泥按粗鋼產(chǎn)量的10%測算，約為1億噸。

　　那么，鋼鐵含鐵鋅塵泥又從何而來呢？

　　“鋼鐵含鐵鋅塵泥來源于鋼鐵的生產(chǎn)車間，一般是指在原料處理、燒結(jié)、球團、煉鐵、煉鋼等生產(chǎn)工序中利用除塵設(shè)施對高溫煙氣進行除塵后產(chǎn)生的廢棄物，以及后續(xù)加工環(huán)節(jié)、清洗過程等方面產(chǎn)生的廢棄物。”唐山鶴興廢料綜合利用科技有限公司董事長王俊英說。

　　在鋼鐵固廢中，塵泥可是個“大家族”。

　　據(jù)介紹，按塵泥產(chǎn)生環(huán)節(jié)區(qū)分，塵泥主要有燒結(jié)原料在轉(zhuǎn)運、燒結(jié)過程中除塵器收集下來的塵泥（燒結(jié)塵、泥）、高爐煤氣凈化過程中收集的塵泥（高爐瓦斯灰、高爐瓦斯泥）、轉(zhuǎn)爐煉鋼煤氣除塵收集的塵泥（轉(zhuǎn)爐除塵灰或污泥）、電爐煉鋼煙氣收集的塵泥（電爐除塵灰或污泥）、鋼材軋制過程剝落的氧化鐵皮、在軋鋼廢水循環(huán)利用中沉淀池回收的污泥（軋鋼二次污泥）、鋼坯或鋼材的后續(xù)加工及其清洗過程中累積的塵泥，等等。

　　在業(yè)內(nèi)人士看來，塵泥是一個有待繼續(xù)挖掘的“富礦”。

　　我國鐵礦石對外依存度高，很大程度上影響我國的資源安全。鋼鐵塵泥中除含大量鐵元素以外，還含有很多有價值的金屬元素，如鋅、鉀、鈉、金、銀、銦、銻、碲、鉍、銣、銫、碘等。

　　杜根杰認為，“科學提取其中的價值金屬元素，對我國依賴進口的鐵礦、氯化鉀等戰(zhàn)略性一次資源形成有效補充。”

　　科學有效利用鋼鐵塵泥刻不容緩。

　　處理方式亟待改進

　　“公司前身是一家鋼鐵廢料初加工和鋼鐵燒結(jié)生產(chǎn)企業(yè)，一直與鋼鐵廢料打交道，隨著規(guī)模不斷做大，企業(yè)深感外部環(huán)境變化巨大，去產(chǎn)能壓力增強，效益波動加大。要想進一步發(fā)展，傳統(tǒng)模式已經(jīng)不再適用，必須通過轉(zhuǎn)型升級找到一條發(fā)展新路。”王俊英說。

　　公司如何轉(zhuǎn)型升級？在建設(shè)美麗中國的大背景下，生態(tài)文明理念日漸深入人心，公司將目光瞄準了鋼鐵塵泥的資源回收利用。

　　在王俊英看來，支撐鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)綠色循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展。鋼鐵冶煉加工企業(yè)加強固廢管理，紓解固廢綜合利用難題，提高固廢綜合利用效率，推動固廢資源的循環(huán)利用，既是企業(yè)與城市的共融協(xié)調(diào)，也是實現(xiàn)綠色循環(huán)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

　　但鋼鐵塵泥的全資源回收利用并非易事。

　　作為業(yè)內(nèi)資深專家的王俊英講起了傳統(tǒng)鋼鐵固廢處理工藝存在的種種弊端：“重復(fù)耗能，傳統(tǒng)工藝回收的鐵元素再回到燒結(jié)、高爐、轉(zhuǎn)爐進行冶煉，焦炭和電的能源未得到節(jié)省，設(shè)備也未得到保護；單體規(guī)模小，鋼鐵塵泥年處理能力均為30萬噸以下；原料適應(yīng)性差，只能處理高鋅、高鐵物料，且有二次尾渣產(chǎn)生，存在污染隱患；未能實現(xiàn)全元素提取，一次資源浪費嚴重。”

　　“傳統(tǒng)處理鋼鐵固廢工藝難以勝任無害化、資源化、高值化處理鋼鐵固廢的任務(wù)。隨著大氣污染的深度治理，冶金固廢是直接制約鋼鐵產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。”杜根杰也表達了相同的觀點。

　　無疑，對于鋼鐵行業(yè)自身而言，亟待尋求先進的含鐵鋅等金屬塵泥處理技術(shù)，以解決塵泥廢料的堆放占地、污染環(huán)境、資源浪費、難以回收利用等難題。

　　科技創(chuàng)新將鋼鐵固廢“變廢為寶”

　　“科技是第一生產(chǎn)力，解決固廢處理的難題必須依靠科技創(chuàng)新。”王俊英說。

　　為此，鶴興公司和高校、科研院所強強聯(lián)合，開啟了將鋼鐵塵泥的循環(huán)利用之路。

　　“2011年公司與北京科技大學合作研發(fā)‘國家自然科學基金委員會’的《國家綠色重點項目》‘高溫火法在冶金固廢中提取有價元素新工藝’。”王俊英介紹。

　　在該工藝的產(chǎn)學研基地（秦皇島盧龍宏赫廢料綜合利用有限公司），歷經(jīng)4年艱苦研發(fā)，最終形成鶴興工藝新體系，于2014年9月完成工業(yè)化轉(zhuǎn)化，形成年處理鋼鐵固廢30萬噸規(guī)模。

　　2015年在國家發(fā)改委3億元專項資金的支持下，在唐山市古冶區(qū)建設(shè)年處理100萬噸鋼鐵固廢“京津冀及周邊地區(qū)工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展示范工程（2016年）”，至今正常運營。

　　讓王俊英頗為自豪的是，公司的核心技術(shù)“煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術(shù)”，通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的部級科技成果鑒定，以中國工程院金涌院士為組長的專家組鑒評為：該項目技術(shù)難度大,創(chuàng)新顯著,為我國鋼鐵廠固廢及有價元素回收技術(shù)發(fā)展具有重大促進作用,項目總體技術(shù)已達國內(nèi)領(lǐng)先水平,關(guān)鍵技術(shù)已達到國際先進水平。通過生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學品管理技術(shù)中心組織的“鋼鐵固廢資源高效利用技術(shù)”評估，以中國工程院侯立安院士為組長的專家組一致認為：該技術(shù)創(chuàng)新性、實用性強，生產(chǎn)過程低碳節(jié)能，無二次固廢產(chǎn)生，可有效解決目前國內(nèi)常規(guī)鋼鐵綜合塵泥渣綜合利用存在的關(guān)鍵共性技術(shù)難題，并與我公司聯(lián)合成立“鋼鐵與其他行業(yè)固體廢物綜合利用技術(shù)實驗基地”。

　　據(jù)介紹，鶴興工藝是為處理鋼鐵固廢量身打造的新型工藝，做到一次耗能、處理固廢品種全、全元素提取、無二次固廢、利用率高、處理量大。較傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯工藝、轉(zhuǎn)底爐工藝，鶴興工藝具有節(jié)能、低碳、容易實施超低排放、可獨立建廠實施大規(guī)模區(qū)域性集中處理鋼鐵冶金塵泥及其他廢料、投資低、見效快等優(yōu)勢。

　　“工藝所需原料涵蓋鋼鐵生產(chǎn)全流程所有鋼鐵塵泥固廢，處理原料種類多、品質(zhì)要求低；單體設(shè)備處理能力大，年處理量可達30萬噸、50萬噸、70萬噸，完美適配各種大中小型鋼鐵產(chǎn)廢企業(yè)；一次資源的有效替代。”王俊英說。

　　有專家表示，若全國鋼鐵固廢都采用鶴興工藝綜合處理，每年可少開采固廢中相應(yīng)元素一次礦石資源近2億噸，增加產(chǎn)值1500億元以上。

　　“循環(huán)經(jīng)濟、變廢為寶；一步提取、吃干榨凈；降低能耗、延長爐齡；綠色低碳、保護環(huán)境，是利國、利民、利企的新工藝，使鋼鐵廠真正做到節(jié)能、降耗、無固廢產(chǎn)生。”王俊英表示。

 

　　鏈接

　　鶴興工藝技術(shù)源于2011 年公司與北京科技大學合作研發(fā)“國家自然科學基金委員會”的《國家綠色重點項目》“高溫火法在冶金固廢中提取有價元素新工藝”。

　　在該工藝的產(chǎn)學研基地（盧龍宏赫），歷經(jīng)四年艱苦研發(fā)，最終形成鶴興工藝新體系，于2014 年9 月完成工業(yè)化轉(zhuǎn)化，形成年處理鋼鐵固廢30 萬噸規(guī)模。2015 年在國家發(fā)改委3 億元專項資金的支持下，在唐山市古冶區(qū)建設(shè)年處理100 萬噸鋼鐵固廢“京津冀及周邊地區(qū)工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展示范工程（2016 年）”，至今正常運營。

　　2021 年2 月公司與冶金工業(yè)規(guī)劃院合作編制4 個再生產(chǎn)品及《煙氣磁化熔融爐處理鋼鐵塵泥及有價元素回收技術(shù)要求》共5 項團體標準。

　　2021 年3 月鶴興工藝通過生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學品管理技術(shù)中心“鋼鐵固廢資源高效利用技術(shù)”評估，專家一致認為該技術(shù)創(chuàng)新性、實用性強，生產(chǎn)過程低碳節(jié)能，無二次固廢產(chǎn)生，可有效解決目前國內(nèi)常規(guī)鋼鐵綜合塵泥渣綜合利用存在的關(guān)鍵共性技術(shù)難題。2021 年8 月，生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學品管理技術(shù)中心授予鶴興公司合作成立“鋼鐵與其他行業(yè)固體廢物綜合利用技術(shù)實驗基地”。

　　2020 年8 月，鶴興工藝通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的部級科技成果鑒定，專家組鑒評為：該項目技術(shù)難度大，創(chuàng)新顯著，為我國鋼鐵廠固廢及有價元素回收技術(shù)發(fā)展具有重大促進作用，項目總體技術(shù)已達國內(nèi)領(lǐng)先水平，關(guān)鍵技術(shù)已達到國際先進水平。

　　2021 年12 月入選國家發(fā)改委《大宗固體廢棄物綜合利用骨干企業(yè)（2021 年）》。

　　2020 年列入生態(tài)環(huán)境部、工信部、科技部聯(lián)合組織的“國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保裝備目錄（2020 年）”。

　　鶴興工藝及裝備2017 年列入工信部《工業(yè)資源綜合利用先進適用技術(shù)裝備目錄（2017 年）》。

　　2020 年列入河北省生態(tài)環(huán)境廳《低碳技術(shù)推廣目錄（2020年）》（全省共9 家企業(yè)），專家組認為：該技術(shù)在固廢綜合利用類中成為唯一入選的減碳技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)備受關(guān)注，為實現(xiàn)碳中和目標提供重要的科學技術(shù)支撐，為鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟提供了新途徑，對推動冶金固廢資源化綜合利用行業(yè)技術(shù)進步作用明顯，具有國際國內(nèi)市場競爭力。

　　2021 年8 月入選河北省工信廳《河北省“專精特新”中小企業(yè)（2021年）》；河北省發(fā)改委《河北省企業(yè)技術(shù)中心（2021年）》。

　　2021 年12 月河北省工信廳《河北省綠色工廠（2021 年）》、《河北省工業(yè)固廢綜合利用示范企業(yè)》（河北省共9 家企業(yè)），通過河北省科學技術(shù)廳《河北省科學技術(shù)獎行業(yè)評審》。

　　2021 年4 月公司與北京科技大學、山東大學共同承擔科技部“固廢資源化”重點專項中的“工業(yè)窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰研究與示范”課題，實現(xiàn)飛灰的無害化、資源化綜合利用。