钢渣废水再利用高炉冲渣水用

1. 钢铁工业主要固体废物综合利用

钢厂在炼钢的过程中会产出各种各样的副产品和废弃物料，其中钢渣和高炉炉渣的产量最大，钢渣是由生铁中的锰、硅、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的各类盐类所构成。钢渣作为熟料，熔化温度相对较低，再次熔化后，由于液相形成早，流动性也相对较好。当然，钢渣不可浪费，作为一种二次资源需要重新利用。

钢铁工业主要固体废物综合利用的进展

固废物的一些特点：a.产生量大。b.钢铁生产环境界面复杂导致固体废物种类多，成分复杂。不同工序产生的含铁尘泥成分不同，冶炼不锈钢与普钢的钢渣成分不同。c.钢铁企业多，集中度不高，单个企业对一些量小的固体废物种类难以规模的经济利用。d.含有害物质少，收集较为容易，运输、加工和处理，可作为原材料资源再利用。

钢铁企业观念逐年在发生变化，废渣处理投资加大了，过去直接抛弃或简单利用变成了更深刻的变废为宝，尤其是冶金渣、含铁尘泥为代表的固体废弃物利用水平得到不断提升以往，钢渣通过简单破碎磁选回收废钢后，由于尾渣体积安定性不良、钢渣粉早期活性低、易磨性不佳等的原因影响了它们在水泥、混凝土中间的应用，因此导致直接用于工程回填甚至抛弃。后来，随着钢渣处理、破碎磁选技术的推广应用，以及钢渣应用技术的突破，为钢渣的综合利用奠定了基础。

含铁尘泥的综合高陪利用进展

含铁尘泥含铁较高，有很好的经济价值。目前，钢铁企业将粒度较大的含铁尘泥作为原料的一部分直接配入烧结混合料，过细的含铁除尘灰通过加入粘结剂压制成球后再作为烧结配料炼钢助熔剂，通过厂内循环基本实现全部综合利用。

氧化铁皮综合利用主要用于生棚绝产铁氧体预烧料、氧化铁红、磁性材料、还原铁粉和粉末冶金产品等，充分利用了氧化铁皮含铁品味较高的特性，实现了铁素的价值提戚和蠢升。

那钢厂钢渣粉可以有什么用途？

冶金原料：作烧结溶剂、作高炉或化铁炉溶剂、作炼钢返回渣、利用磁选工艺回收废钢铁。

可用于建筑材料：由于钢渣中含有和水泥相类似的硅酸三钙、硅酸二钙及铁铝酸盐等活性矿物质，具有水硬胶凝性，因此可作为生产无熟料或少熟料水泥的原料和掺和剂，同时钢渣碎石具有密度大、强度高、表面粗糙、稳定性好、耐磨与耐久性好、与沥青结合牢固等特点因而广泛用于铁路、公路和工程回填，特别适于沼泽、海滩的筑路造地。

可用于农业：用作钢渣磷肥，钢渣中含有微量的锌、锰、铁、铜等元素，对缺乏此微量元素的不同土壤和不同作物，也同时起不同程度的肥效作用。用作硅肥。作酸性土壤改良剂。

钢铁生产中，1吨粗钢大约耗0.7吨左右煤炭，1.5吨左右的铁矿石，及大量的石灰石和其他的原料，同时排放大量废渣、废水和废气。总结下来，固体废物主要有高炉渣、钢渣、含铁尘泥、环境尘泥、废旧耐材、自备电厂粉煤灰和脱石膏等。粗略算计，每年钢铁工业固体废物产生量大约占全国工业固体废物产生量的18%。

2. 经过钢渣坑闷处理以后的钢渣尾渣怎么处理再利用

热闷后的钢渣尾渣具有较高的稳定性，用途比较广泛，特别是用于生产干混砂浆和钢渣微粉，社会和经济效益比较可观。经过制砂系统得到>1mm的钢渣砂，供干混砂浆系统生产砌筑砂浆；<1mm的钢渣粉尘经过超细磨制成钢渣微粉，粒度达到45μm 筛余量≤ 2%，比表面积≥ 3600cm2/g ，主要应用在水泥混凝土中等量替代硅酸盐水泥作为高性能水泥混凝土掺合料，最佳替代量8-20%，有助于改善混凝土耐久性和工作性能。 如果你有兴趣上项目的话，请咨询我们北京科大国泰能源环境工程技术有限公司，我们是北京科技大学的下属企业，主要从事钢铁行业固废领域的钢渣处理、转底炉直接还原铁、冷固球团项目。

3. 钢铁企业关于节能环保有什么合理化建议

1、海水淡化和废水处理节省淡水资源；

2、铁企业作为水资源消耗的大户，淡化的海水用于钢厂生产，而海水淡化产生的浓盐水则供给附近的化工企业用于制碱或晒盐，有效实现了区域循环、增值利用，示范效应非常明显；

3、余废利用成节能减排“主力军”；

4、不断进行先进节能技术的完善，例如加热炉节能改造、高炉冲渣水余热利用、退火炉尾部烟气余热利用、烧结大烟道余热利用、高炉热风炉自动燃烧节能改造、太阳能、光伏发电等新能源利用；

5、淘汰落后低效发电机组，建立高效率、大容量发电机组，进一步提高余热余能利用水平；

6、对轧钢加热炉与高炉炉顶均压煤气管道进行一氧化碳减排改造。

(3)钢渣废水再利用高炉冲渣水用扩展阅读

1、首钢京唐公司在“十二五”期间已建成能源管控中心，通过燃气系统实现煤气“回收最大化”“利用最优化”“效益最大化”；

2、通过供气系统最终将达到气态氧及气态氮的零放散；

3、通过供水系统实现原水、海淡和污水三水合一，污水零排放；通过电力系统结合上网售电，解决供用电成本以及供电可靠性问题；

4、通过热能系统实现蒸汽系统的智能动态平衡，降低蒸汽消耗，让蒸汽成本最低。

4. 废铁渣有什么用处

废钢渣、废旧钢渣铁渣如何利用，怎样处理
废钢渣、废旧钢渣铁渣如何利用，怎样处理?随着我国经济的快速发展，废钢渣铁渣的产生量大幅增长，如果不加以利用，将逐渐成为社会的一大负担，给社会、企业造成极大的污染和损失。

钢渣中的Ca、Mg等均以氧化物形式存在，不需经过碳酸盐的分解过程，因而还可以节省大量热能。由于目前高炉利用高碱度烧结矿或熔剂性烧结矿，基本上不加石灰石，所以钢渣直接返回高炉代替石灰石的用量将受到限制。但对于烧结能力不够、高炉仍加石灰石的炼铁厂，用钢渣作高炉熔剂的使用价值仍很大。

钢渣也可以作化铁炉熔剂代替石灰石及部分萤石。使用证明，其对铁水温度、铁水含硫量、熔化率、炉渣碱度及流动性均无明显影响，在技术上是可行的。使用化铁炉的钢厂及相当一部分生产铸件的机械厂都可以应用。

作炼钢返回渣转炉炼钢每吨钢使用高碱度的返回钢渣25kg左右，并配合使用白云石，可以使炼钢成渣早，减少初期渣对炉衬的侵蚀，有利于提高炉龄，降低耐火材料消耗，同时可取代萤石。我国有部分钢厂已在生产中使用，并取得了很好的技术经济效果。

回收废钢铁钢渣中一般含有7%～10%的废钢及钢粒，我国堆积的1亿多吨钢渣中，约有700万吨废钢铁。在基本建设可以回收大量废钢铁及部分磁性氧化物。水淬钢渣中呈颗粒状的钢粒，磁选机很容易提取，可以作炼钢调温剂。

钢渣可以经过选别将其有用的成分进行回收，可用矿渣磨机、浮选机等设备将铁成分回收回来再利用，完全可以实现废弃物再利用，也是非常好的途径。

总之，钢渣在钢铁厂内部作冶金原料使用效果良好，利用价值也高。我国矿源磷含量低于0.01%～0.04%的地区，钢渣在本厂内的返回用量可以达到50%～90%。

近20年来，我国每年产生1000多万吨钢渣，利用率已达61%左右，钢渣的处理经济效益高达40元/吨左右。国外钢渣的主要利用用途是，在钢铁公司内部自行循环使用，代替石灰作熔剂，返回高炉或烧结炉内作为炼铁原料，也可以用于公路路基、铁路路基以及作为水泥原料，改良土壤等。据调查，我国钢渣综合利用情况为：造地占60%，筑路占23%，生产水泥占6.4%，作烧结熔剂占5.8%，其他占4.8%

用作冶金原料

1、作烧结熔剂转炉钢渣一般含有40%～50%的CaO，1t钢渣相当于0.7～0.75t石灰石。把钢渣加工到小于8mm的钢渣粉便可代替部分石灰石作烧结熔剂用，配加量视矿石品位及含磷量而定，一般品位高、含磷低的精矿，可加入钢渣4%～8%。烧结矿块率提高，风化率降低，成品率增加。再加上由于水碎渣疏松、粒度均匀，料层透气性好，有利于烧结造球及提高烧结速度。

此外，由于钢渣中的Fe和FeO的氧化放热，节省了钙、镁碳酸盐分解所需要的热量，使烧结矿燃耗降低。钢渣作烧结熔剂，不仅回收利用了渣中的钢粒、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰和稀有元素(V、Nb……)等有用成分，而且成了烧结矿的增强剂，因而显著地提高了烧结矿的质量和产量。

我国在钢渣用于烧结方面进行了大量的研究工作，不少钢厂取得了较好的效果。例如，济南钢厂在烧结矿中配入水淬转化炉钢渣后，其技术经济效果为烧结机利用系数提高10%以上，转鼓指数提高2%～4%，焦耗降5%，FeO降低2%。虽然铁品位降低1%～2%，但高炉利用系数仍提高0.1t(d·m3)，焦比降低31kg/t铁。每吨钢渣使用价值可达20多元。

废钢渣、废旧钢渣铁渣如何利用，怎样处理

5. 固废中钢渣和除尘的应用

钢渣的加工项目

钢渣破碎-筛分-磁选工艺流程

钢渣经过热焖处理完后，采用汽车运输至钢渣加工处理厂，采用铲车上料到上料台。

废渣钢深加工工艺流程

钢渣提纯生产线分为三个功能区，渣钢干做誉辩法自磨生产区、湿法球磨生产区，水处理区。

水处理工艺流程：清水池内的循环利用由清水泵打入球磨机磨头。筒筛内部以及磁选机中，磁选后产生的料浆分别进入尾矿液螺旋分级机和精矿液螺旋分级机中，螺旋分级机中溢流产生的尾水流入沉淀池中，通过渣浆泵打入斜板沉淀池中进行浓缩，处理后溢流产生的水通过管道流入清水池中，沉淀产生的泥浆通过渣浆泵打入过滤机中进行脱水，产生的水回流至清水池中循环利用。产生的尾渣泥料进入储泥中进行储存。

钢渣尾渣的利用

生产钢渣水泥-把处理后的 钢渣与一定量的高炉水渣、煅烧石灰、水泥熟料等，即可生产处与普通硅酸盐水泥的指标相同的钢渣矿水泥。

生产建材制品-如钢渣瓦、钢渣砖、人造石等等。

用于道路材料-钢渣作道路铺层、基层材料。其强度、抗沉弯性、抗渗透型均优于天然石材。

钢渣通过磨机制成钢渣粉，能替代氧化钙，用于烧结烟气脱硫。

钢渣尾渣含铁10-20%左右，可用作烧结虚祥溶剂，改善烧结矿转鼓系数。

除了以上的利用，经过处理得到的规模渣还可用于土壤改良剂和农肥、医学领域、处理废水的吸附剂及微晶玻璃等等。

除尘灰的利用

钢铁企业各种除尘灰现状

钢铁企业各个环节每年都会产生大量的除尘灰，其中包括：烧结除尘灰、高炉除尘灰、转炉除尘灰、电炉除尘灰等，目前很多企业都是把这些灰送纯缺往烧结厂，烧结后继续使用。但是除尘灰作为烧结原料不好处理。

冷固球团作为冷却剂、造渣剂回用转炉炼钢生产，不仅能够减少出吹对环境的污染，而且能够优化钢厂原料结构，节省能源，降低转底炉炼钢生产成本，同时还可实现含铁资源的循环再利用。符合产业发展方向。

冷固球团工艺

生产流程

各种除尘灰原料由密封罐车运至各自原料仓，原料仓设定量配料装置，为提高冷固球团成品的含铁品味，在造球过程中根据原料条件配入一定比例的氧化铁皮作为提高含铁品味和强度的骨料，另外除尘灰在造球之前需要加湿消化。

配料和消化后的缓和料在混碾机内与粘结剂充分搅拌和混匀，混匀后的混合料经压球机高压挤压成球，再经过筛分，合格成品送往炼钢车间，不合格成品返回冷固球团生产线重新参与选择。

工艺

原料

各钢厂在炼钢、炼铁等生产环节产生的部分含铁除尘灰都能作为冷固球团的原料，如果是湿法产生的污泥，需要经过干燥后使用，由于各种除尘灰的含铁品味不同，如果是多原料进行生产，需要进行配料，以保证产品的含铁品味稳定。

粘结剂

通过实验比较，及经济方面的考虑，采用有机胶作为粘结剂，工业生产可达到较好的效果，不会对炼钢产生负面影响。

主要流程

现代化转炉炼钢对炉料的要求较高，冷固球团作为造渣剂，冷却剂回用转炉生产时，要求Fe≥50%，且有一定强度。

为提高冷固球团的含铁品味，部分除尘灰在造球之前需配加7-10%左右的氧化铁皮等候含铁品味较高的物料作为骨料，以提高其含铁品味和强度。

另外转炉除尘灰中活性氧化钙含量高，在造球之前需加湿消化，否则成品球易发生粉化，影响造球强度，甚至难以成球。

工艺特点

本生产线设计方案布置紧凑、顺畅、流程短。

本生产线设计方案所采用的技术成熟、先进、经济运行可靠，检修方便。

原料运输采用密封贯彻，防治二次污染。粉尘运输配置顺畅合理，降低工人劳动强度，改善工作条件及环境。

在原料仓顶设置除尘器，车间内设置环境除尘设施，改善工作条件和环境。

在混碾过程中添加的粘合剂，不含硫磷等成分，不会对转炉炼钢产生负面影响。

成品仓集存储、烘干为一体。避免了成品球落地对环境造成的二次污染。

成品仓设计螺旋式滑道收集装置，避免因仓内落差造成球团破损。

成品仓利用高炉热风炉产生的废烟气余热，能够加速仓内成品球的表面固化和干燥，助于提高成品球质量。并且还有以下的特点：

节约能源，降低燃煤消耗。

投资小，降低投资费用。

土地占用少。

工艺优势

冷固球团作为造渣剂，冷却剂回用转炉生产，相比回原料场，流程缩短，节能能源消耗。

炼钢目前采用烧结返矿作冷却剂，降低炼钢成本。

冷固球团替代返矿作冷料的方法，优点有：1.降温冷却与返矿基本相同，均为石灰降温量的1.75倍。2.冷却球团造渣效果好，能替代部分石灰、萤石，有辅助降碳的作用。3.冷固球团在吹炼后连续小批量加入，不会因反应激烈而产生喷钢，提高钢水的收得率。4.冷固球团在冷却过程中，即使调整枪位，吹炼也比较平稳，反应速率和化学成分均符合炼钢要求。5.使用冷固球团可缩短供氧时间和冶炼时间。6.由于冷固球团与返矿、废钢相比有价格优势，因此使用冷固球团能降低炼钢成本。7.生产冷固球团是将各种除尘灰进行集中处理，因此减少大循环过程中的多次环境污染，同时因使用冷固球团减少了萤石用量，从而减轻了氟化氧对金属管道的腐蚀和炉衬的侵蚀，也减少对大气的污染。

除尘灰在烧结和水泥行业中的应用

钢铁厂在生产运行中，会在不同工艺部位产生不同物质成分且含量不同的除尘灰，以含氧化铁、氧化钙、二氧化硅、碳等为主，不同工艺产生的除尘灰，在各种成分含量百分比不一样，两种简易方法可解决排放和影响环保的问题。

用于水泥行业中

生产水泥熟料的原料成分主要是钙、二氧化硅、碳等。部分含铁和碳较低，但含氧化钙和二氧化硅较高的除尘灰可用于水泥熟料生产中的原料配制，能降本增效。

6. 高炉水冲渣的工艺要求和主要方法有哪些

炉前采用水冲渣工艺，既可保证高炉按时放渣又可缩短渣沟的总长度。同时由于不受渣罐的限制，有利于出净渣铁。水冲渣的原理是：液态熔渣流入渣沟时，被一定冲击力的水流打散，淬化成颗粒状。
(1)工艺要求
①防止水渣沟爆炸渣中带铁较多和水压、流量不足是造成水渣沟爆炸或“放炮”的主要原因。因此，要求冲上渣时冲渣喷嘴前的水压大于0.15MPa，冲下渣时要求不小于0.20MPa，同时，在下渣沟中还应该设置沉铁坑，出铁时还应避免发生下渣过铁。
②防止水渣沟堵塞为保证冲渣正常，必须防止水渣沟堵塞。为此，水渣沟的曲率半径应不小于15m，坡度不小于3.5%，渣水比不小于1:5，渣沟长时应不小于1:8。
(2)主要冲渣方法
主要的水渣处理方法有：沉淀池沉淀法、底滤法、茵巴(INBA)法和嘉恒法（轮法）等。
①沉淀池沉淀法该方法是将冲渣水汇集在沉淀池中，渣粒和水分离后沉淀，沉淀后的渣粒用抓斗抓出后装车运走。这种方法的优点是工艺和设备简单，投资少。缺点是占地面积大，环境污染严重，还需定期清理池底沉积的硬渣层。与此同时，易侵蚀设备。特别是冬季生产时，吊车作业困难。
②底滤法这种冲渣方法和其他方法的主要区别是水渣沉淀的方式不同。沉淀池的最底层是多排带孔的滤水管，滤水管的上面是河砂和鹅卵石。水渣进入沉淀池后，经过鹅卵石、河砂的滤水作用后，水渣颗粒积聚在鹅卵石的上表面，过滤后比较洁净的水经过滤水管进入冲渣泵站的水池内，被水泵又抽回水渣沟，重复利用。其主要优点是水经过滤后比较清洁。
③茵巴(INBA)法这种方法的工艺流程是液态炉渣从渣沟落入水渣冲制箱，渣水混合物经水渣沟流人接受塔后再流入脱水转鼓，脱水后的渣粒经过转鼓内、外的胶带机运到成品水渣仓内进一步脱水。滤出的水经冷却塔冷却后进人冷却水池，再经水泵送往冲渣箱循环使用。这种方法的优点是连续滤水，电耗低，占地面积小，处理渣量大，环境条件好，渣水比低。
④嘉恒法（轮法）嘉恒法是唐山嘉恒公司与河北省冶金设计研究院研制的。这种方法采用快速旋转的粒化轮取代传统的水淬。炉渣落入转轮的叶片被粉碎，并被粒化器上部喷出的高压水射流冷却和进一步水淬成为水渣。冷却水与粒化渣落入脱水器筛网中过滤，滤下的水流入回水槽，经回水管道进入集水罐，经循环水泵加压后供粒化器使用。留在筛网中的水渣通过脱水器受料斗卸料口落到脱水器下部的皮带机上，再被转运到贮渣仓或堆场。此法的优点是省水（一般水耗量为1：7），渣中带铁不会发生爆炸，占地面积小(100～200rr12)，运行费用低。

7. 钢厂废水回用方法探讨

随着我国经济的快速发展以及社会的不断建设，钢铁工业得到了突飞猛进的发展，在众多钢厂不断发展的同时，生产过程中产生的各种废水的任意排放给环境带来了巨大的影响，同时钢厂的用水量不断增加，水的利用效率不断下降，在这种情况下，钢厂应该根据废水的不同类型采用相应的处理回用方法，进而使企业的用水量降到最低，使用水效率大幅增加。
近些年来，我国钢铁工业呈现出一种快速增长的趋势，并在我国的国民经济发展以及社会发展建设中发挥着重要的基础作用。对于钢厂而言，在炼钢过程中会产生大量的废水，如果随意排放这些废水，不仅会对周围环境造成污染，还会使企业产生大量的水资源浪费，因此钢厂有必要针对不同的废水采用相应的处理回用方法，进而使钢厂的水资源利用效率得到有效的提升，在保护环境的同时，不断降低钢厂的生产成本。
1 钢厂废水的主要类型
钢厂的炼钢过程实际上是铁中碳与其他元素发生氧化反应的过程，而这一过程中伴随着大量的废水产生，比方说脱盐水、软化水、浓盐水等，另外，在一些其他的工序生产中也会产生相应的废水，比方说在烧结、炼铁、炼钢、轧钢、各种炉窑和其他一些相关的辅助生产工序中。
1.1 炼钢循环冷却水系统的排污水
主要包括敞开式净循环水系统的排污水，这一部分的废水常常被应用于浊循环冷却水系统的补水。还包括敞开式浊循环水系统的排污水，这种废水通常是由浊循环水系统产生的，这一循环水系统通常被应用在炼铁、炼钢、连铸、热轧等工序的煤气清晰、冲渣、火焰切割、淬火冷却等方面。此外，还包括密闭式纯水或软化水循环水系统的渗水以及漏水。
1.2 炼钢过程中不同工序产生的废水
钢厂中烧结工序产生的废水，这类废水中通常含有较高含量的悬浮物，主要包括湿式除尘器产生的废水以及对地坪和输送皮带进行冲洗时产生的废水，这类废水中含有一定量的固体悬浮物，多为一些烧结后的混合矿料。这类废水如果不经过回收处理就直接进行排放，不仅对环境有着一定的影响，而且废水中一些可以回收的物质也会被浪费。钢厂中冷轧钢工序产生，这类废水主要由一些中性盐、铬类、酸性废水、碱类以及一些乳化液等共同组成。酸碱废水主要是在钢材轧制以及后面的涂层、退火工序中产生的，主要目的是为了除去钢材表面存在的氧化物及油脂等物质，在酸碱废水中，除了含有酸碱外，还存在着一定量的油、铁以及一些重金属离子锌、镍、铜、锡等。
2 钢厂废水处理回用常见的方法
钢厂中的炼钢过程实际上就是将生铁中含有的碳、硅、磷、锰等元素去除掉或者使其含量达到相应的范围内。通常炼钢过程主要包括烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢等几个主要的工序。对于那些长流程的炼钢工艺，大多采用的是转炉，而那些短流程的炼钢工艺往往只是由简单的炼钢和轧钢工序组成，经常采用的是电炉，利用转炉炼钢的方法进行，大多采用纯氧顶吹转炉炼钢。在这一过程中，使用循环水系统中水的组分会被不断浓缩，水中会包含大量的有机物、油脂、磷、氮、硬度、悬浮物等，水中的这些物质会使管路中出现结垢、腐蚀、泡沫等现象，需要对其进行有效的控制。
2.1 炼钢过程中酸碱废水的处理回用
在炼钢过程中，除尘废水中通常含有大量的钙离子，钙离子会与水中的二氧化碳发生反应，从而导致除尘废水中的硬度升高。为了降低水的硬度，去除其中的重金属离子，钢厂中常常利用化学沉淀法来进行处理。
这种方法主要是在沉淀池中加入一定量的分散剂，利用鳌合和分散的作用，防止水中出现结垢的现象。比方说高炉煤气中的洗涤水含有非常多的碳酸氢根离子，而转炉除尘废水中则含有较高的氢氧根离子，这两种离子可以相互结合产生化学反应：Ca（OH）2＋Ca（HCO3）2→2CaCO3↓＋2H2O生成的碳酸钙，这样正好在沉淀池中除去。
此外，还可以采用添加碳酸氢钠（Na2CO3）的方法，这种方法也是钢厂中常见的水质稳定方法。假设在相同的处理效果的前提下，NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2三者的反应速度分别为：NaOH＞Na2CO3＞Ca（OH）2；三者在用量、存储以及制备的总体花费上：NaOH＜Na2CO3＜Ca（OH）2。从三者反应的生成物来看，Ca（OH）2生成的反应物最容易产生脱水，而且会与NaOH反应生成一种絮稠而且不容易沉淀的污泥，Na2CO3反应会产生一定量的CO2，从而使废液中出现发泡现象。在钢厂现实生产过程中，可以利用Na2CO3与石灰乳进行反应，从而生成CaCO3沉淀，具体的反应过程为：CaO＋H2O→Ca（OH）2
Na2CO3＋Ca（OH）2→CaCO3↓＋2NaOH，而反应中生成的NaOH会与废水中的CO2反应生成NaCO3，从而实现了整个过程的循环反应，Na2CO3起到了再生的作用。在钢厂炼钢的过程中，如果相关设备需要进行排污和渗漏，只需要在水中掺加一定量的Na2CO3就可以保证整个水环境的平衡。
2.2 炼钢工序中浓盐水的处理回用
炼钢过程中浓盐水的产生主要是由于脱盐水的源水在进入脱盐深度处理系统的原水时，内部含有一定量的油和COD造成的。相关的研究表明，这些油和COD是反渗透系统出现问题的主要原因。超滤系统可以对水中的颗粒及大分子物质进行分离，比方说水中的悬浮物、胶体、病毒、乳化液等，而且可以为反渗透系统提供稳定的进水保证，利用反渗透系统可以去除水中的溶解性物质、矿物质以及有机物等，达到去除水中盐分的目的。在钢厂中的超滤加二级反渗透的工艺中，产生的废水主要有超滤反洗水、超滤化学清洗液、反渗透冲洗水、反渗透化学清洗液等，其中二级反渗透产生的浓水可以直接流入超滤产水箱中进行回用，保证反渗透系统水资源的利用率，但一级反渗透产生的浓水较多，其中含有的氧分较少，而且存在一定的硫化氢，会导致水呈现偏酸性，直接排放会对环境产生影响。可以将这一部分浓水与其他的废水进行统一处理回用，还可以对反渗透的浓水进行蒸发干燥，回收其中的水分，并将剩余的固体物质统一收集排放。还可以利用其他专门的废水处理装置来对这一部分浓水进行处理。
2.3 炼钢中悬浮物的混凝沉淀处理回用
炼钢厂的转炉除尘废水主要表现为悬浮物的冶理、温度的平衡及水质稳定问题。对于悬浮物的混凝沉淀处理应该是在除尘废水进入沉淀池之前，可以先进入粗颗粒分离设备，如水力漩流器或螺旋分级机等，采取重力的原理去除大颗粒的悬浮杂质，然后进入沉淀池里面。在沉淀池的明沟里投入pH调整剂与投加PAC，聚合物将水中的悬浮物絮凝成小的絮团，达到在沉降池里实现悬浮物和成垢物的共同絮凝沉淀，并且当污水中加PAM时，可以采取多种键合作用，就能够使之成为结合力强的更大的絮团，沉淀下去。另一种就是可以投无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁，聚合硫酸铁是一种高效絮凝剂，已经广泛用于我国的工业用水、工业废水、城市污水、污泥的净化方面。而无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁具有吸附性好、脱稳能力强等方面的特点，对于悬浮物去除率可以达98%以上，并且其絮凝效果远远高于同类产品聚合氯化铝（PAC）。还可以解决铝盐的毒性问题和污泥脱水性问题。
总而言之，炼钢通常是采用燃烧法与未燃法，但在生产过程中排出的废水却也有很大的差别，而且每个环节也不一样，这就需要炼钢企业树立起高度的大局意识和责任意识，灵活处理每个环节的废水，达到解决问题的目的。
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8. 焦化废水深度处理及回用技术探讨

对我国当前焦化废水深度处理技术的研究应用情况以及回用现状进行了介绍，分析了焦化废水回用中存在的问题，并提出了改进方案。
一、前言
焦化废水是在煤高温干馏、煤气净化和化工产品精制过程中产生的废水，是一种典型的高浓度、高污染、有毒、难降解的工业有机废水。我国《焦化行业准入条件》中明确规定：酚氰废水处理合格后要循环使用，不得外排。本文就多年工作实践对焦化废水回用技术提出改进建议及方案。
二、焦化废水深度处理技术研究及应用现状
近年来，我国将传统的水处理技术针对焦化废水进行了适应性改造及组合，最大歼袜限度地发挥了生化、高级氧化等技术的效能，取得了一定成绩。目前， 对焦化废水的深埋卜度处理技术主要包括：混凝沉淀法、吸附法、高级氧化技术以及反渗透技术。
混凝沉淀法：采用聚合氯化铝、聚合硫酸铁等混凝剂对焦化废水进行处理，可使废水出水COD 降至40～70mg/L。
吸附法：利用多孔性吸附剂吸附废水中的一种或几种溶质，使废水得到净化。通常采用的吸附剂有粉煤灰、熄焦粉、活性炭、树脂等。
高级氧化法：（1）Fenton氧化法――Fenton试剂法是以过氧化氢为氧化剂、以亚铁盐为催化剂的均相催化氧化法。（2）臭氧氧化――臭氧是一种强氧化剂，能与废水中大多数有机物，微生物迅速反应，可除去废水中的酚、氰等污染物，并降低其COD、BOD值，同时还可起到脱色、除臭、杀菌的作用。但这一做法在工业废水处理中应用较少。（3）电化学氧化技术――电化学氧化处理技术的基本原理是使污染物在电极上发生直接电化学反应或利用电极表面产生的强氧化性活性物质使污染物发生氧化还原转变。该方法仍处于探索阶段。（4）光催化氧化法――光催化氧化法对水中酚类物质及其他有机物都有较高的去除率，且能耗低，有着很大的发展潜力。目前，这种方法还仅停留在理论研究阶段。
反渗透技术：反渗透是一种以压力为推动力的膜分离过程。用水泵给含盐水溶液或废水施加压力， 以克服自然渗透压及膜的阻力， 使水透过反渗透膜， 将水中溶解盐和污染杂质阻止在反渗透膜的另一侧。该技术在工业废水处理中使用亦不广泛。
三、焦化废水回用中存在的问题及改进建议
国内焦化厂对焦化废水的回用进行了很多尝试，主要回用方式包括湿熄焦、高炉冲渣、煤场抑尘用水、烧结混料用水，也有厂家用反渗透技术将焦化废水处理后回用作为工业给水。
（一）一级达标废水的回用
1.二次污染。采用湿法熄焦的焦化厂将生化处理后的废水用于熄焦处理，由于国内焦化厂生化处理后出水的COD、氨氮含量仍然较高，回用于湿熄焦、高炉冲渣时必然会使废水中的氨氮及部分有机物散发到空气中，感官刺激强烈，形成较大的二次污染；一些钢厂对焦化废水引入烧结混料工段也做了一些尝试，污染物在之后的高温加工工段可以得到部分炭化分解，减少了二次污染。正常情况下，焦化厂的二级生化处理通常可将氨氮浓度控制在10～20mg/L，但COD通常在200～400mg/L，通过投加聚合硫酸铁、Fenton试剂可将COD控制在100mg/L以下，投加药剂的主要缺点是使废水中的无机物增多，对腐蚀控制不利。建议将投药与吸附法联合使用，以降低水质的二次污染。
2.设备及管道腐蚀。焦化废水具有较强的腐蚀性。废水中的氯离子、氟化物、氨氮以及硫酸根离子浓度较高，对金属腐蚀性较强。因此，焦化废水的腐蚀问题必须得到妥善解决。当作为烧结混料添加水时，投加缓蚀阻垢剂并不经济，因此可以采用混合部分其它循环水系统排污水（含缓蚀阻垢剂）的方式降低其腐蚀性。
（二）工业给水回用
单纯生产焦炭的企业没有联合型钢企所具有的消纳途径，因此很多焦化厂不得不采用反渗透技术将焦化废水进行浓缩，产品水水质较好，可以直接作为工业循环冷却水的补水，产生的浓水则作为抑尘水或伴煤燃烧。
调研中发现，多数焦化厂的反渗透系统不能正常运转，究其原因在于预处理系统的不可靠，膜系统运行不稳定，基本都处于停顿状态，同时浓水的去向也存在很大疑问。
膜厂家针对工业废水开发了耐污染的反渗透膜，但是在实际工程中为保障膜系统安全，通常还是将进入反渗透系统的废水COD浓度控制在氏液激20～50mg/L，而以上两种方案进入反渗透系统的COD均在250mg/L左右，因此，膜系统稳定运行的关键是预处理的稳定有效。
絮凝沉淀、Fenton试剂等方法会在废水中引入大量铁离子及硫酸根离子，从而加重膜系统污染及结垢，因此不宜大量使用，但完全采用高级氧化的投资及成本太高，因此建议先使用混凝沉淀等方法将废水COD控制在 100～150mg/L，然后再使用高级氧化技术（臭氧氧化、电化学氧化、湿式催化氧化）以及活性炭吸附的方法对进入膜系统的废水进行深度处理。
根据前面的介绍，电化学氧化、催化氧化技术的工业化应用较少，基本都停留在试验研究阶段。大型臭氧设备在自来水厂作为消毒技术的应用较多，作为氧化技术在工程上的应用则较少，但是与其它高级氧化技术相比，设备相对成熟，国产化程度也较高，因此工程化的优势相对较大。
（三）回用为杂用水
大型钢企通常有杂用水处理及供应系统，因此可以将焦化废水深度处理到一定程度后与生产、生活回用水混合使用，主要依靠稀释的方式使焦化废水的COD、总溶固等指标达到杂用水水质标准，这需要从全厂的水量平衡角度综合考虑，并对杂用水使用过程中二次污染的情况进行研究及评估。
四、结语
针对焦化废水深度处理及回用技术的研究较多，但工程应用较少，主要难度在深度处理技术工业化的不成熟以及投资、运行费用较高。因此，一方面应加大高级氧化技术的工业化进度，另一方面，应在钢厂内寻找消纳源，实现焦化废水的分散式消纳，从而大大降低深度处理的规模，这需要水处理技术工作者结合钢企生产人员自下而上进行系统分析和研究。

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9. 高炉矿渣与钢渣的区别（产生机理和处理方法）

高炉矿渣与钢渣的区别

一、来源不同

1、钢渣：钢渣是冶金工业中产生的废渣。由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所毕扰组成。

2、高炉矿渣：在高炉炼铁过程中的副产品。炼铁过程中，氧化铁还原成金属铁，铁矿石中的二氧化硅、氧化铝等杂质与石灰等反应生成以硅酸盐和硅铝酸盐为主要成分的熔融物，经过淬冷成质地疏松、多孔的粒状物即为高炉矿渣。

二、成分不同

1、钢渣：钢渣含有多种有用成分：金属铁2%～8%，氧化钙40%～60%，氧化镁3%～10%，氧化锰1%～8%，故可作为钢铁冶金原料使用。

2、高炉矿渣：矿渣的化学成分有CaO、SiO₂、Al₂O₃、MgO、MnO、Fe₂O₃ 等氧化物和少量硫化物如CaS、MnS等，一般来说，CaO、SiO₂和Al₂O₃的含量占90%以上。

三、用途不同

1、钢渣：钢渣作为二次资源综合利用有两个主要途径，一个是作为冶炼溶剂在本厂循环利用，不但可以代替石灰石，可从中回收大量的金属铁和其他有用元素;另一个是作为制造筑路材料、建筑材料或农业肥料的原材料。

2、高炉矿渣：工业生产中，矿渣发挥着着重要的作用，尤其是一些重大型工厂。矿渣制成提炼加工为矿渣水泥、矿渣微粉、矿渣粉、矿渣硅酸盐水泥、矿渣棉、高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、铜矿渣、矿渣立磨。

炼铁矿渣的产生 

炼铁是将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来，从含铁的化合物里把纯铁还原出来，从冶金学角度而言，炼铁即是铁生锈、逐步矿化的逆行为。

炼铁时用的铁矿石，主要有赤铁矿石(主要成分是氧化铁)和磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)，在铁矿石中还含有无用的脉石，主要成分是二氧化硅(SiO2)。炼铁时，被还原出的铁在高温下变成液体，温度在1535℃左右，原燃料中的SiO2、Al2O3等酸性氧化物的熔点很高（SiO2为1713℃，Al2O3为2050℃左右），不可能在高炉中熔化。即使它们有机会组成较低熔点的化合物，其熔化温度仍然很高（约1545℃），在高炉中只能形成一些非常粘稠的物质，造成渣、铁不分，难于流动。

为了除去这种杂质，选用石灰石作熔剂，孝数绝石灰石在高温下分解成CaO和CO2。尽管熔剂中的CaO和MgO自身的熔点也很高（CaO为2570℃，MgO为2800℃），但它们能同SiO2、Al2O3结合成低熔点（<1400℃）化合物，在高炉内足以熔化，形成流动性良好的炉渣，按相对密度与铁水分开（铁水相对密度6.8-7.8，炉渣2.8-3.0），CaO在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙，与三氧化二铝生成铝酸钙，打开高炉上的出渣口，液态硅酸钙先流出去，水淬凝固成高炉渣，粉磨后形成矿渣粉，应用于混凝土中。

高炉矿渣中主要的化学成分是：SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、FeO和S等。此外有些矿渣还含有微量的TiO2、V2O5、Na2O、BaO、P2O5、Cr2O3等。在高炉矿渣中CaO、SiO2、Al2O3占重量的90%以上。高炉矿渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在，因为炼铁过程中靠CaO中和SiO2，而CaO主要分解石灰石获得，要消耗大量热能并产生二氧化碳，基本不会过多投放，因此也很少产生游离CaO。

炼钢钢渣的产生 

高炉炼出的铁称为生铁，一般含2％～4.5％的碳，所以生铁实际上是一种铁碳合金。铁和钢的区别在于它们含碳量的不同（分别为2%-4.3%和0.03%-2%），铁继续冶炼，形成钢。炼好钢首先要炼好渣，所有炼钢任务的完成几乎都与熔渣有关。造渣主要目的是：去除钢中的有害元素P、S，炼钢熔渣覆盖在钢液表面，保护钢液不过度氧化、不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损，吸收上浮的夹杂物及反应产巧姿物，保证碳氧反应顺利进行，可以减少炉衬蚀损。

炼钢的方法主要有三种：转炉、电炉和平炉。

炼钢过程是在高温下把炉料熔化成两个互不熔解的液相，将钢和其他杂质分离。这里所说的杂质即为钢渣。它浓聚了炉料被氧化后所形成的氧化物。炼钢过程一般是通过控制钢渣来进行的。造渣制度是否适当，对钢水中杂质的去除速度和程度有很大的影响，另外对冶炼时间和炉体寿命也有一定的影响。

从炉料熔化起，钢渣就开始形成，一直到出钢为止。石灰石烧成石灰，正常的燃烧温度为1000-1200℃，但炼钢温度很高，转炉炼钢中，高压、超音速的氧气射流连续不断地冲击熔池，作用区内的温度高达2200～2700℃，电炉炼钢主要利用电弧热，在电弧作用区，温度高达4000℃。游离石灰很容易过烧，表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色烧成了黑色。

炼钢炉渣的主要来源是：钢铁料(铁 水、废钢)所含的各种杂质元素(如Si、Mn、P等)被氧化生成的氧化物；为去除铁水中的硫、磷而加入的造渣材料(石灰等)及助熔剂(萤石等)；作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等材料带入杂质；被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料；由各种原材料带入的泥沙杂质。

10. 什么是高炉冲渣水

冶炼热渣滓冲入水里，水是普通的水，只是冲入了渣滓就含有S、锌等有害物质。