一、鋼鐵粉塵年產8000萬噸,轉底爐成發展趨勢
2015 年我國的鋼產量已達 8 億噸,約占世界總產量近 50%,鋼鐵企業固廢粉塵總量一般為鋼產量的 8-12%,以此計算,全國鋼鐵行業每年產生的固廢粉塵約有 8023 萬噸,對應處理市場空間 667 億元。其中含鋅較高的粉塵占粉塵總量的約 20%,即每年產生的含鋅粉塵達 1500 萬噸以上。
目前鋼鐵固廢粉塵大部分采取返回燒結 、丟棄或填埋方式處理 , 轉底爐處理為最 高效利用的方式 ,其工業化應用也趨于成熟。若采用返回燒結的方式,冶煉粉塵中鋅等有害元素含量較高則循環使用后有害元素大量富集將嚴重影響到高爐的正常生產;若采用堆放或填埋方式,則因為冶金固廢粉塵中通常含有有毒有害物質,長期堆存后可能向土壤轉移甚至發生重金屬污染。
二、有色固廢約年產約 1 億噸,利用率低于10%
銅渣:我國2015 年產生渣產生銅渣1800 萬噸,且銅渣的歷史堆存量達到1.2億噸。
從 2006 年至2015 年,我國精煉銅產量持續增長。在銅的冶煉過程中,一般每噸銅產生約 2 噸冶煉渣,2015 年產生的銅冶煉棄渣約1800萬噸。同時銅精礦品位也有降低趨勢,2015 年精礦品位 22.09%,比2006年下降了0.97個百分點,銅冶煉過程中廢棄渣量會隨精礦品位降低而增大。銅渣的歷史堆存量達到1.2 億噸。在銅渣中,鐵含量達到了40%左右,且含有一定量的銅、鋅、鉛等有價元素,具備很高回收價值。
鎳渣:我國鎳渣的年產量400萬噸左右,利用率僅為10%。鎳渣是指硫化鎳礦火法冶煉過程中排放的一種工業廢渣,至2012年,僅金川公司的鎳渣累計堆存量已達到 3300萬噸,預計到2016年可累計4000萬噸,而目前利用率僅約為 10%;2012 年~2014 年,我國精煉鎳產量呈逐年上升趨勢,分別為19.68萬噸、22.70萬噸和24.67萬噸。按照每生產1噸鎳產生 6~16 噸鎳渣估算,我國鎳渣的年產量400萬噸左右,且逐年增加;2015年鎳精礦品位比2014年下降了0.21個百分點,原料品質的下降會造成鎳渣量的增加。
赤泥:我國2015年新產生的赤泥超過7000萬噸,累計堆存量已達到3.5億噸,綜合利用率僅為4%。在氧化鋁生產過程中,每1噸氧化鋁產生1~1.8噸赤泥,堆存占用大量土地并對環境造成嚴重危害,而赤泥中鐵、鋁、鈉元素合計超過70%,利用價值高。鋁土礦品位(A/S)由7.0降低到5.0,每生產1噸氧化鋁赤泥產出量增加20%。2015年赤泥綜合利用率僅為4%。
鉛鋅渣:2015年為全國鉛鋅渣產生量為800萬噸,大部分處于堆存狀態。我國是鉛鋅生產第一大國,2015年我國鉛鋅總產量為1001.3萬噸,占中國十種有色金屬總產量的 19.7%,鉛鋅渣產生量約為800萬噸。鉛鋅渣中含有鐵、鉛、鋅、銻、錫、銀、銅、銦、鍺多種有價元素,利用價值大,而現有的火法工藝能耗高,并且大多數處于堆存狀態,無法經濟有效處理。

圖4我國銅精礦品位 單位:%
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圖5 2012-2014我國精煉鎳產量 單位:萬噸
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圖6 2011-2015年氧化鋁及赤泥產生量 單位:萬噸
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圖7 2012-2014我國精煉鎳產量 單位:萬噸
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圖8 2012-2015年鉛鋅及鉛鋅渣產生量 單位:萬噸
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2015 年我國的鋼產量已達 8 億噸,約占世界總產量近 50%,鋼鐵企業固廢粉塵總量一般為鋼產量的 8-12%,以此計算,全國鋼鐵行業每年產生的固廢粉塵約有 8023 萬噸,對應處理市場空間 667 億元。其中含鋅較高的粉塵占粉塵總量的約 20%,即每年產生的含鋅粉塵達 1500 萬噸以上。
目前鋼鐵固廢粉塵大部分采取返回燒結 、丟棄或填埋方式處理 , 轉底爐處理為最 高效利用的方式 ,其工業化應用也趨于成熟。若采用返回燒結的方式,冶煉粉塵中鋅等有害元素含量較高則循環使用后有害元素大量富集將嚴重影響到高爐的正常生產;若采用堆放或填埋方式,則因為冶金固廢粉塵中通常含有有毒有害物質,長期堆存后可能向土壤轉移甚至發生重金屬污染。

圖1 2004-2015年我國粗鋼及鋼鐵粉塵產量 單位:萬噸
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二、有色固廢約年產約 1 億噸,利用率低于10%
銅渣:我國2015 年產生渣產生銅渣1800 萬噸,且銅渣的歷史堆存量達到1.2億噸。
從 2006 年至2015 年,我國精煉銅產量持續增長。在銅的冶煉過程中,一般每噸銅產生約 2 噸冶煉渣,2015 年產生的銅冶煉棄渣約1800萬噸。同時銅精礦品位也有降低趨勢,2015 年精礦品位 22.09%,比2006年下降了0.97個百分點,銅冶煉過程中廢棄渣量會隨精礦品位降低而增大。銅渣的歷史堆存量達到1.2 億噸。在銅渣中,鐵含量達到了40%左右,且含有一定量的銅、鋅、鉛等有價元素,具備很高回收價值。
鎳渣:我國鎳渣的年產量400萬噸左右,利用率僅為10%。鎳渣是指硫化鎳礦火法冶煉過程中排放的一種工業廢渣,至2012年,僅金川公司的鎳渣累計堆存量已達到 3300萬噸,預計到2016年可累計4000萬噸,而目前利用率僅約為 10%;2012 年~2014 年,我國精煉鎳產量呈逐年上升趨勢,分別為19.68萬噸、22.70萬噸和24.67萬噸。按照每生產1噸鎳產生 6~16 噸鎳渣估算,我國鎳渣的年產量400萬噸左右,且逐年增加;2015年鎳精礦品位比2014年下降了0.21個百分點,原料品質的下降會造成鎳渣量的增加。
赤泥:我國2015年新產生的赤泥超過7000萬噸,累計堆存量已達到3.5億噸,綜合利用率僅為4%。在氧化鋁生產過程中,每1噸氧化鋁產生1~1.8噸赤泥,堆存占用大量土地并對環境造成嚴重危害,而赤泥中鐵、鋁、鈉元素合計超過70%,利用價值高。鋁土礦品位(A/S)由7.0降低到5.0,每生產1噸氧化鋁赤泥產出量增加20%。2015年赤泥綜合利用率僅為4%。
鉛鋅渣:2015年為全國鉛鋅渣產生量為800萬噸,大部分處于堆存狀態。我國是鉛鋅生產第一大國,2015年我國鉛鋅總產量為1001.3萬噸,占中國十種有色金屬總產量的 19.7%,鉛鋅渣產生量約為800萬噸。鉛鋅渣中含有鐵、鉛、鋅、銻、錫、銀、銅、銦、鍺多種有價元素,利用價值大,而現有的火法工藝能耗高,并且大多數處于堆存狀態,無法經濟有效處理。

圖2我國主要有色冶煉廢渣 單位:萬噸
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圖3我國精煉銅年產量 單位:萬噸
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圖4我國銅精礦品位 單位:%
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圖5 2012-2014我國精煉鎳產量 單位:萬噸
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圖6 2011-2015年氧化鋁及赤泥產生量 單位:萬噸
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圖7 2012-2014我國精煉鎳產量 單位:萬噸
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圖8 2012-2015年鉛鋅及鉛鋅渣產生量 單位:萬噸
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(來源:中國產業信息網)
