冶金废渣的利用现状及前景

冶金废渣的利用现状及前景

徐󰀁辉

（四川中环康源卫生技术服务有限公司，四川　成都　６１００００）

etallurgical smelting

近年来，我国开始重视能源节约型社会建设。本文将分析我国冶金废渣利用现状，在结合国外冶金废渣利用情摘 要：

况以及相关技术的基础上，为我国冶金废渣的更好利用指明方向。

冶金废渣；利用现状；资源化利用关键词：

Ｘ７５８　　Ａ　　１００２－５０６５（２０１９）１４－００１１－２中图分类号：文献标识码：文章编号：

Utilization Status and Prospect of Metallurgical Waste Slag

XU󰀁Hui

（Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｚｈｏｎｇｈｕａｎ　Ｋａｎｇｙｕａｎ　Ｈｅａｌｔｈ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００００，　Ｃｈｉｎａ）

Abstract:　Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　Ｃｈｉｎａ　ｈａｓ　ｂｅｇｕｎ　ｔｏ　ａｔｔａｃｈ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｓｏｃｉｅｔｙ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　

ｗｉｌｌ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｗａｓｔｅ　ｒｅｓｉｄｕｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ａｎｄ　ｐｏｉｎｔ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂｅｔｔｅｒ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｗａｓｔｅ　ｒｅｓｉｄｕｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｒｅｉｇｎ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｗａｓｔｅ　ｒｅｓｉｄｕｅ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．

Keywords:　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｗａｓｔｅ　ｓｌａｇ；　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｓｔａｔｕｓ；　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ

统计数据表明，我国每年大约产生4.4亿吨冶金废渣，其中冶金废渣为1亿多吨，高炉废渣约为2.6亿吨，多种合金废渣为7000万吨。我国冶金废渣的综合回收利用量大约为2.3亿吨，利用率约为47%，其中废渣利用率为48%，高炉炼渣利用率为65%，每年的各类企业会产生大约2.3亿吨固体废弃物，但是固体废弃物的利用率却仅为18%。我国十一五规划中对冶金废渣的利用率要求为85%以上，很明显，我国冶金废渣的利用率与国家规划的差距还比较大。所以，现阶段冶金废渣的资源化利用仍面临较为严峻的形势。

生各种采矿废渣，包括掘进废石、各种尾矿以及矿山的剥离

废渣等。（5）建设材料废渣。工业建设过程中容易产生各种废渣，包括水泥、废石、玻璃渣子、砂石、纤维、陶瓷等。除此之外，工业废渣也包括机械工业的金属切割物。

3 现阶段冶金废渣的处理方法

（1）填埋法。将有害的冶金废渣进行填埋，是现阶段的普遍处理方法。该方法主要需要考虑场地、环保检测、施工填埋技术等，实施条件比较少。（2）化学处理法。通过化学方法降解有毒化学物质，通常是通过氧化还原法、化学沉淀方法以及酸碱中和方法对有毒的化学物质进行处理，也会使用水泥、沥青等化学方法。（3）生物处理方法。一般来说，生物处理方法就是生物降解的方法，一般包括生物滤池、气化池法、氧化塘法、滴滤法、利用活性碳的方法。（4）海洋投弃法。在不破坏海洋环境的前提下，把回收利用以及处理以后的物质投放海洋。海洋具有一定的自我净化能力，所以可以通过海洋投弃法进行污染物净化。但是，必须注意的是，要在海洋自净能力范围内投放污染物，否则将会对海洋造成难以恢复的破坏。

1 现阶段冶金废渣利用现状

现阶段，我国大量利用冶金废渣制造水泥，年产量在4800万吨，在道路建设、桥梁建设、大型水库以及工业建筑等方面已经得到广泛的应用。冶金废渣中还有其他成分，比如多种合金废渣、铜渣、赤泥以及硅灰等，一般来说，以上废渣的排放量较小，但是有些成分还是有毒性的。虽然现在国家重视对冶金废渣的回收利用，但是还没有较为完备的技术体系，要实现冶金废渣的资源化利用还有较长的路要走。

2 工业废渣的分类

（1）化工废渣。主要指化学工业生产过程中产生的电石渣、铬渣、盐泥、废催化剂、碱渣、绝热材料、费油、磷渣、废塑料等等。一般来说，这些废渣含有大量的有毒物质，会对环境造成较大的污染与破坏。（2）锅炉废渣。主要指工业锅炉，尤其是使用矿产资源的发电厂，一般会排放出大量的粉尘等物质。该类物质的利用价值比较高，是冶金废渣资源化利用的首选。（3）冶金废渣。金属冶炼后剩余的残渣，一般为高炉矿渣、粉尘、有色金属渣、泥污、费屑等。（4）采矿废渣。在开采各种矿石以及矿藏过程中容易产

4 现阶段我国冶金废渣利用存在的问题

近年来，我国的冶金废渣资源化利用已经取得良好的成

绩，但是还是存在较多问题，大概有以下五个方面：①应该积极研究冶金废渣对水泥耐久性的影响，特别是对部分高性能的水泥而言。②关于减量化的问题,现阶段，我国的冶金废渣的回收利用量远低于排放量。要实现减量化目标，一方面要增加综合利用的广度与深度。另一方面，不断提高以冶金废渣为原料的工业产品的质量。这两点是实现冶金废渣减量化的必经途径。③不断研发废渣利用技术，不断开发新产品，并不断提高工业产品的质量，以与传统产品相抗衡。④创新新技术，不断降低产品建设成本，提高产品利润。

（下转13页）

２０１９－０７收稿日期：

徐辉，男，生于１９８３年，湖南常德人，本科，检测部，研作者简介：

究方向：材料科学与工程。

2019年 7月下 世界有色金属11

M测绘技术

资源的个性化展示，即满足了数据资源的交互也强化了系统的安全性[3]，且大型数据库系统通常带有数据后台自动存储备份功能，多层次的保障了数据的安全。数字矿山测量规划空间数据库结构体系可以装载全方面的数字矿山资料，完整网络人员管理体系，具有完全高度可访问性，且空间数据库具有不受的实体数据长度，一个表格内可包含两个或以上数据对象，方便结构式嵌套应用。为开展数字矿山的研究提供精准数据信息，为国内的矿山建设教学或专业化实验提

[4]

供理论基础。

apping technology

和高空航拍两种技术，可获得相关数字矿山的反馈图像，采用设计数据库进行图像处理，进而得到数字高清模型及有关矢量数据，处理好数据加工的关系，使其符合数据标准化规定且满足元素之间的拓扑关系。

4 结语

随着数字矿山测量规划空间数据库的设计，矿山测绘技术在相关部门实施开矿或勘查中的应用也越来越多在。检测数据的输入输出，对数据的修改分析，对数据实现一体化处理是日后国家在数字矿山中明确的发展趋势。

对国内已有矿山的进行规划管理或开采勘查过程中的数据检测更为精准，在未来国家数字矿山发展过程中，测量规划空间数据库的应用将更加广泛，为科技水平将持续提高奠定理论基础。3 数字矿山测量规划空间数据库的应用

通过对数字矿山测量规划空间数据库的设计，实现了相关工作人员在开采或勘察矿山的过程中对其角度的精准测量，通过数据库的实时更新功能，也可以实现数据的存储和记忆。

针对空间数据库的特点可将其技术应用到矿山的惯性测量中，满足对数字矿山的更精准测量，例如经纬角度检测和是否出现重力异常等[5]。

利用设计的空间数据库可实现针对下列空间数据的应用：①基础化信息的处理，数字矿山及一些地区所处的地势画图，如水路图、陆路图等；②专用空间数据计算，入队形式的等高线计算，河流断面或降雨值河流域对数字矿山测量的影响；③对图像数据的生成，包括对数字模型或正反射影的成像。空间数据库对于数据信息的获取主要通过空间遥感（上接11页）

⑤发展综合利用技术，尤其是经济节约型的再处理技术，不断提高产品质量，同时，可以培养品牌，不断利用品牌效应。

[1]󰀡朱思蓉,罗斌,王汉东,等.空间数据库技术在流域规划工作中的应用

[J].水利规划与设计,2017(9):146-150.

[2]󰀡李玲,刘正纲,王崇倡.基于问题式教学模式的空间数据库课程探索和

实践[J].测绘与空间地理信息,2018󰀡41(7):222-224.

[3]󰀡顾琼,飞.服务于规划编制的城乡规划空间数据建设探讨——以沈

阳市规划设计研究院为例[J].测绘与空间地理信息,2017,40(12):111-114.

[4]󰀡刘雪芹,蒲智,蔡朝朝,等.塔里木河中游植被指数空间数据库设计[J].

计算机系统应用,2017,26(5):49-54.

[5]󰀡于国斌.基于ArcGIS󰀡Server的凉州区水利工程系统的设计与实现[J].

矿山测量,2018,v.46；No.195(3):41-44.

6 对冶金废料资源化利用的展望

现阶段，我们只能针对现有的能源状况、能源利用体系以及冶金废渣利用现状，研究冶金废渣资源化利用的方式与途径。虽然近年来，我国在冶金废渣资源化利用方面已经取得一定的成绩，但是现有条件下我们拥有的体系尚不完善，要真正实现冶金废料的零排放还有很长的路要走，还有很多的技术障碍有待攻克。从这一层面上讲，现行的技术还是不健全，需要我们不断地钻研以及完善，并将更加完善的技术体系加以推广和利用。通过以上文章分析，我们知道冶金废渣的利用涉及很多领域，也就要求相关工作人员需要从事很多不同领域，需要工作人员研究不同的领域。综上所述，在常年积累的回收铜、锌等金属元素的传统方法基础上，不断的创新，积极借鉴国外经验，实现冶金废料的资源化利用。

5 现阶段冶金废料的利用方向以及发展建议

近年来，国外发达国家的冶金废渣的利用技术发展很快，

一般是用于农业以及工业建设行业。现阶段，美国以及欧洲部分国家的冶金废渣利用率比较高。要真正实现冶金废渣资源化利用的目标，必须不断开拓新领域，积极借鉴国外经验。（1）利用方向。①近年来，利用金属废渣作为原料生产吸附剂是目前利用最多的技术，但是，该技术尚未成熟，还存在费时费工的问题，生产出的产品大多粒度较大，而且疏松度不够。②近年来，日本的某家公司已经研制出彩色沙料，是指利用高炉水渣生产彩色砂料，使无机彩色颜料渗入气隙中间，再混合丙烯基聚合化物。经试验表明，该彩色路面使用五年之后也没有严重掉色，而且渗水性比较好。③生产炉渣矿棉,吸音、不燃烧、耐腐蚀以及绝热是矿物棉的优点。利用冶炼废渣既可以节约资源，又可以创造一定的经济效益。（2）对冶金废渣利用的建议。①积极创新冶金废渣的利用技术，不断开发冶金废渣的全新利用方式，促进冶金废渣资源化利用目标的实现。②提高综合利用工业废渣的技术，不断提高资源利用率，实现废物的最大化利用，不断提高相关产品的附加值。③集成不同的冶金废渣，实现不同冶金废渣之间的相互补充。④不断加深对冶金废料的了解，以便形成更加科学的废渣综合利用体系与方法，为多方法实现冶金废物的资源化利用奠定良好的基础。

7 结语

目前我国的冶金废料技术的改进需要积极地改进资源利用的技术以及监管体系，加强冶金固废利用技术的创新，在遵循资源利用最大化的基础上，不断积累经验，不断提高冶金废渣的资源化利用效率。推进冶金废料的资源化利用，不仅会促进建立企业的环境信息公开制度，而且利于公众以及能够及时了解国家的冶金废料的资源化利用情况。同时，我国冶金废料的资源化利用应该积极与国际接轨，将对制定相关的环境、企业转变经济发展方式，制定可持续发展战略产生巨大影响。[1]󰀡张汉鑫,李慧,梁精龙,等.有色冶炼废渣中有价金属回收的冶金方法

应用之综述[J].中国钨业,2018,33(4):74-78.

2019年 7月下 世界有色金属13