冶金废渣的综合利用技术现状

一、分类与分布特点

1、分类

冶金废渣主要包括：

钢铁冶金渣：如高炉渣、钢渣、铁合金渣、钢铁尘泥等。其中，高炉渣主要成分为CaO、MgO、SiO₂及Al₂O₃；钢渣化学成分复杂，含游离氧化钙及氧化镁，安定性差；钢铁尘泥含铁及有价金属锌。

有色冶炼渣：如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等。铜渣含铁、铅、锌，可用于水泥、砂石骨料；铅锌渣可用于火法冶金或微晶玻璃生产。

其他：如电解锰渣（含SiO₂和CaSO₄·2H₂O）、赤泥（氧化铝生产废料）等。

2、分布特点

我国冶金废渣产生量大，2020年冶金渣产生量约6.89亿吨，占工业固废的18.19%。其中，钢铁冶金渣占比最高，主要分布在钢铁生产基地；有色冶炼渣随有色金属冶炼企业分布；电解锰渣主要产生于电解锰生产地区。废渣堆放占用大量土地，并造成环境污染。

二、环境危害
1、污染问题
土壤污染：废渣中的重金属（如铅、镉、汞）渗入土壤，影响土壤肥力及生态功能。
水污染：冶金废水含重金属离子、氟化物等，未经处理排放会污染水体。
大气污染：冶炼过程排放烟尘、二氧化硫等有害气体，导致空气质量下降、酸雨等。
2、安全隐患
废渣堆放场存在滑坡、泥石流等风险，威胁周边居民安全。
三、综合利用方法
1、回收有价金属
技术方法：筛分、磁选、重力选矿等。
案例：从钢铁尘泥中回收铁、锌；从赤泥中回收铁、钛。
2、生产建筑材料
矿渣水泥微粉：利用矿渣立磨粉磨系统生产，掺加量可达100%，用于混凝土或水泥。
钢渣微粉：通过调节选粉机转速、磨机气流量等参数生产，作为活性混合材。
其他建材：如利用高炉渣生产矿渣棉、膨胀矿渣；利用钢渣生产路面砖、路基料。
3、土壤固化剂
将钢渣尾渣加工成高性能土壤固化剂，具有高抗渗性、抗碳化等性能，用于土壤改良。
4、无害化处理
电解锰渣处理：采用回转窑煅烧脱硫和烟气制硫酸技术，实现无害化和资源化利用。
赤泥处理：研究从赤泥中回收铁、钛，减少堆存量。
四、发展方向
1、政策推动

国家出台政策鼓励冶金废渣综合利用，如《“十四五”循环经济发展规划》，推动技术创新和产业发展。

2、技术创新
研发高效、环保的废渣利用技术，如提高钢渣微粉生产装备的耐磨性、节能性。
探索废渣中有价组分深度提取技术，如钒渣亚熔盐法钒铬共提技术。
3、产业化发展
推动废渣利用产业化，形成完整产业链，如建立废渣处理与建材生产相结合的工业园区。

五、重点推广技术或装备

1、推广应用磁场流体分离技术、沉淀法、离子交换法、溶剂浸出技术等有色金属冶炼废渣回收再利用技术。
2、推广应用液态热熔渣规模化制备矿渣棉及制品技术。
3、矿渣立磨粉磨系统
技术特点：集破碎、粉磨、烘干、输送、选粉为一体，高效、节能、环保。
应用案例：中信重工在唐山、罗源、信阳等地建设矿渣微粉项目，年产量达120万吨。
4、钢渣微粉生产线
技术特点：采用新型立磨研磨区结构，实现高压少磨技术，电耗低、密封性好。
应用案例：中材（天津）粉体技术装备在江苏融达再生资源集团建设年产30万吨钢渣微粉项目。
5、电解锰渣处理工艺
技术特点：回转窑煅烧脱硫，烟气制硫酸，脱硫锰渣用于水泥生产。
应用案例：宁夏天元锰业集团应用于年产1500万块标准砖生产线，产品符合国标。
6、钒渣亚熔盐法钒铬共提技术
技术特点：全湿法工艺，钒回收率>90%，铬回收率>80%，尾渣全量化利用。
应用案例：承德钒钛新材料有限公司建成示范工程，年处理钒渣10万吨。