钢铁工业废渣的分类及来源

(1)烧结粉尘

烧结厂固体废弃物主要是粉尘，烧结生产过程中由于燃料的破碎、烧结机的抽风、成品矿筛分的各种除尘设施而产生大量粉尘。粉尘产生的主要部位和工序是烧结机机头、机尾及成品整粒、冷却筛分等，细度为5～40μm，机尾粉尘的比电阻为5×10次方～1.3×10次方Ω•cm，总铁含量为50%左右。每生产lt烧结矿，产生20～40kg的粉尘。这种粉尘含有较高的TFeO、CaO、MgO等有益成分，和烧结矿成分基本一致。

(2)炼焦废物

炼焦厂产生大量固体废物，如煤尘、焦尘、酸焦油、焦油渣、剩余活性污泥以及一些残渣。若这些固体废弃物得不到合理的利用将造成严重的粉尘污染，其中的有机化合物苯、萘、酣等有毒物质如得不到恰当的处理，任意排放，将会导致生态环境的严重破坏。

(3)高炉水渣

高炉冶炼时，焦炭和煤粉燃烧时会放出大量的热量并生成大量的CO，使高炉内形成高温还原状态，在此作用下铁矿石中的铁元素被还原成单质铁，其他成分则以熔渣的形式排出。高温熔渣经水淬后形成的固体渣就是高炉水渣，水渣的生成量根据入炉矿石品位不同而变化，以柳钢目前的冶炼工艺及60%～63%的铁矿石品位，渣铁比约为0.34，即生产出lt铁会伴随产生0.34t的渣。

(4)高炉干渣

铁水由高炉出铁口排出，经主沟、撇渣器、龙沟、摆动流嘴后进入铁水罐，在出铁过程中，铁水发生冷凝、黏结，导致铁沟、撇渣器和摆动流嘴越结越厚并越来越小，铁沟、撇渣器和摆动流嘴所产生的含铁渣块就属于高炉干渣。此外，高炉炉况失常时，从铁口排出的不是铁水，而是渣铁混合物，而且常常掺杂有未充分反应的矿料，这些渣铁棍合物成分上达不到铁水的质量要求，只能当作干渣的一部分重新处理。干渣的另一重要来源是，高炉渣处理系统出现故障时，红渣未经渣处理系统直接排入干渣坑，从而形成干渣，这部分干渣是由脉石、灰分、熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的易熔混合物，其化学成分主要是Si0₂、CaO、Al₂0₃等。

(5)高炉煤气除尘灰

高炉煤气是伴随着高炉冶炼而生成的副产品，由于含尘浓度高，因此进入煤气管网前必须先进行净化处理。目前绝大多数的高炉工艺均采用重力沉降室和布袋除尘器对高炉煤气进行二级处理，在对煤气净化除尘时产生的除尘灰就称为高炉煤气除尘灰。由于除尘工艺和综合利用途径的不同，一般将该除尘灰分成两类：从重力沉降室排出的称为高炉重力灰；由布袋除尘器排出的则为高炉干法灰。

(6)转炉钢渣

炼钢时，吹人的氧气与铁水在炉内发生激烈的碳氧反应，实现降碳的目的，同时需向炉内投加石灰石、白云石等造渣剂，以便去除铁水中的硫、磷、硅等有害元素。钢渣是转炉炼钢过程中的副产品，其主要来自铁水中所含硅、铝、硫、磷、钒、铁等元素氧化后生成的氧化物，冶炼时加入的造渣剂以及被侵蚀的炉衬材料和护炉材料，钢渣的产生量为粗钢产量的15%～17%。从炉子排出的熔融状红渣一般称为炉渣，炉渣经热泼或粒化装置处理后即为钢渣。

(7)转炉除尘污泥

转炉冶炼时，铁水中的碳元素与吹入的氧气发生激烈的碳氧反应并放大量的炉气（转炉煤气），炉气的主要成分为CO、CO₂、N₂，并掺杂大量的粉尘，粉尘主要来源于铁水的烧损和未反应的辅助原料（石灰石、白云石等）的细小颗粒。转炉煤气经湿法净化除尘后伴随大量的除尘废水产生，在处理该除尘废水时产生的污泥称之为转炉除尘污泥。根据水处理工艺和综合利用途径的不同，可将该除尘污泥分成两类：从粗颗粒分离机排出的污泥粒径大、含铁率高，称为粗颗粒渣；其他从斜板沉淀池、离心机排出的仍按传统习惯称为转炉除尘污泥（OG泥）。入炉钢水通常有1%～2%以烧损的形式进入烟气中，所以除尘污泥产生量按每吨钢产生19kg干污泥计算。

(8)含铁尘泥

钢铁生产工艺流程长、物料转运多，因此产生的扬尘点也相应较多，从粉尘来源划分，主要有两个方面：一是冶炼系统各烟尘、粉尘产生部位，比如高炉出铁场、转炉二次烟气以及烧结机头和机尾等；另一方面是矿槽储存、原料供料和转运系统，比如烧结矿槽、炼铁供料系统等。这些含尘废气经干法除尘器收集处理后产生的固体废物，统称为含铁尘泥。

(9)氧化铁皮

钢材进行轧制前，必须先将钢坯加热至轧制温度（约1100℃），钢坯在加热炉加热时，钢坯表面与空气中的氧发生反应，并在表层形成一层氧化层，为了确保钢材表面质量，进入轧机轧制前必须将该氧化层剥离，通常采用高压除磷装置予以清除，导致氧化层随冲刷水进入浊环水处理系统，经璇流沉淀池沉淀处理后产生的固体废物即为氧化铁皮。

(10)其他固体废物

其他固体废物主要包括铁矿渣、废石碴、废耐火材料和废油等产生量较大的固体废物，石灰窑入炉原料经筛分处理后产生的筛下物即为废石碴；高炉、转炉及轧钢加热炉等炉窑在大修、维护拆除炉衬材料时会产生大量的废耐火材料；废油主要来源于机械设备更换下来的机油及轧钢水处理系统处理浊环水时产生的油污。

(11)固体废物成分分析

钢铁生产工艺复杂，产生的固废种类繁多，性质各异，为了实现综合利用效益的最大化，必须清楚了解各类固体废物的主要成分，以便对固体废物进行分类收集和有效利用。