炼钢生产协同电解铝危废全量资源化技术的进展_33页_1mb

炼钢生产协同电解铝危废全量资源化技术的进展总结

项目概况

本项目由新源县渣宝环保技术有限公司、北京璞域环保科技有限公司、新疆工业职业技术学院、中国环境科学研究院联合研究，旨在将电解铝危废（如铝灰、炭渣、大修渣）在炼钢生产过程中实现全量资源化利用，同时完成无害化转化。

项目背景

冶金工业的两大痛点

1. 电解铝工业危废处理难题：中国每年生产电解铝约5000万吨，产生约300万吨电解铝危废，其中新疆地区约40万吨，兵团系统约15万吨。危废主要包含易溶性氟化物、氧化铝、碳素材料和碳化硅材料，难以实现高价值资源化利用。

2. 炼钢行业资源依赖：中国年产粗钢约10.5亿吨，每年需氟化钙3000万吨、碳质材料7000万吨以上、铝矾土4000万吨。电解铝危废可有效替代这些矿产资源，实现资源循环利用。

项目技术核心内容

铝灰资源化利用技术

• 创新关键技术：共5项，包括铁水KR脱硫、转炉冶炼、转炉出钢、LF钢水精炼等环节的资源化利用。
• 产品：包括铁水脱硫剂、无氟化渣剂、脱硫剂、脱氧剂、钢水净化剂等。
• 应用领域：铁水脱硫、转炉炼钢、钢水精炼等。
• 技术优势：替代传统萤石，实现无害化转化，同时提升资源利用效率。

炭渣资源化利用技术

• 创新关键技术：共7项，涉及炭渣的破碎、造球、替代萤石等工艺。
• 产品：包括化渣剂、脱氧剂、脱硫剂、钢水覆盖剂、钢渣改质剂等。
• 应用领域：转炉炼钢、电炉炼钢、钢水精炼等。
• 技术优势：替代萤石，实现无害化转化，同时降低资源消耗。

大修渣资源化利用技术

• 创新关键技术：共6项，涉及大修渣的熔化、调质、作为增碳剂等。
• 产品：包括精炼化渣剂、压渣剂、增碳剂等。
• 应用领域：电炉炼钢、转炉炼钢、LF炉精炼等。
• 技术优势：实现资源化利用，降低对传统资源的依赖。

技术成熟度与标准依据

• 技术成熟度：2020年通过科技部成果鉴定，2023年完成环境风险评估试验。
• 行业标准：本项目技术已纳入多项国家标准和行业标准，如《冶金用钢渣促进剂》（YB/T4703—2018）、《炼钢用LF炉精炼渣团块》（GB/T30900-2014）等。
• 专利技术：本项目涉及20余项发明专利，包括“一种利用电解铝碳渣生产钢水沉淀脱氧剂的方法”（ZL202010014436.1）等。

成果应用与经济社会效应

应用企业

• 酒钢
• 新疆信发
• 陕西立力同和

社会效益

• 资源循环利用：每年可资源化利用电解铝危废约4.5亿吨，有效解决危废填埋问题。
• 节能减排：减少萤石开采60万吨、铁矾土120万吨、焦炭生产120万吨，推动钢铁工业绿色低碳发展。
• 经济效益：资源化利用经济效益提升50%以上。

项目优势

1. 环保性：利用机械力化学反应原理，几乎不使用水酸介质，避免产生新的废弃物。
2. 可操作性：投资少、工艺简单，便于推广应用。
3. 无害化转化：实现氰化物、氮化物、碳化物等有害物质的稳定无害化转化。
4. 产品多元化：可生产脱硫剂、脱氧剂、钢渣改质剂、埋弧剂等，满足炼钢多个环节需求。

项目意义

本项目推动电解铝与钢铁工业的融合发展，解决电解铝危废处理难题，同时助力钢铁行业实现节能减排目标，是碳中和技术的重要组成部分。

技术创新点

• 交叉创新：融合电解铝冶炼与钢铁冶炼工艺，实现不同高温条件下物质的反应活性预处理。
• 机械力化学反应：用于炭渣和铝灰的破碎、造球等预处理工艺。
• 矿物学与粉体工程结合：提升造球成型技术，优化资源化利用效率。

结论

本项目通过创新技术实现电解铝危废在炼钢生产中的全量资源化利用，既解决了环保难题，又提升了资源利用效率和经济效益，具有重要的行业推广价值和应用前景。