冶金资源综合利用意义(冶金资源综合利用与环境保护)

我国冶金渣综合利用产业发展概况

2019年冶金渣产生情况

钢铁行业是我国经济发展的重要支柱产业，是国家重要的原料工业之一。钢铁冶金行业具有固废产生量大、品种多、成分复杂、规模化处置及资源化利用压力大等特点，钢铁冶炼渣的主要成分是钙、铁、硅、镁的氧化物和少量铝、锰、磷的氧化物等，主要为高炉渣、钢渣、铁合金渣、含铁尘泥等固废。

2019年，在化解过剩产能、出清地条钢、供给侧改革持续推进、一带一路政策带动及下游需求旺盛等一系列因素影响下，国内钢铁市场呈现震荡上行格局，行业供需趋于合理。总体来看，2019年全国生铁、粗钢产量均呈现正增长。其中，全年全国生铁产量80936.5万吨，累计增长5.3%；粗钢产量99634.2万吨，同比增长8.3%；铁合金产量3657.7万吨，同比增长16.4%。经测算，2019年全国约产生高炉渣28327.78万吨、钢渣14945.13万吨、铁合金渣7315.4万吨，含铁尘泥9028.34万吨。

有色冶炼渣是有色金属矿物冶炼过程中产生的废渣，有色冶炼渣中铜渣、铅锌渣等产生量较大，我国有色冶炼渣主要包括来自于火法炼铜产生的铜渣；提炼金属铅产生的铅渣；提炼金属锌产生的锌渣。除此之外还有镍渣、镁渣、镉渣、锂渣等。

根据中国有色金属工业协会统计，2019年，我国有色金属工业生产总体平稳增长，产品价格趋稳向好，效益显著提升。2019年，全国十种有色金属产量5841.59万吨，比上年增长3.55%，2019年我国铜产量为978.42万吨，锌产量623.64万吨，镍产量19.59万吨，碳酸锂产量15.4万吨，金属镁产量为84.48万吨。经测算，2019年我国有色冶炼渣总排放量约为6822.76万吨。其中，铜渣排放量最大，约为2971.72万吨，锌渣498.91万吨，铅渣292.17万吨，镍渣156.72万吨，锂渣138.6万吨，镁渣464.64万吨，其他有色冶金渣约2300万吨。

综上，2019年我国具体各类冶金渣产生情况及占比情况见表1。

2019年冶金渣综合利用情况

高炉渣是高炉冶炼生铁时的副产品，属于硅酸盐质材料与普通硅酸盐水泥类似，可作为优质的水泥原料，此外，高炉渣还可以生产一些用量相对不大，但具有一定经济价值的高附加值产品，如矿渣棉、微晶玻璃、耐火材料等。目前我国高炉渣除甘肃、内蒙等偏远地区未有效利用，其他地区均实现较好利用、同时含铁尘泥通过除杂和生产回用也已基本上可以得到有效利用。

钢渣因其自身的安定性差、易磨性差、活性较低、含重金属、成分不稳定等原因，是钢铁渣中资源化利用难度最大的一类固体废物。钢渣选铁后的磁选尾渣除少量用于返回烧结和炼钢外，其余主要用于路基填料、制备钢渣砖、钢渣微粉、水泥混合材、钢渣机制砂、混凝土掺合料等，但钢渣制品用于建材行业有一定安全隐患，市场认可度不高，钢渣综合利用技术亟待提高，目前钢渣综合利用率不足40%。

含铁尘泥含铁较高，具有良好的经济价值。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，通过厂内循环基本实现全部综合利用。含锌的含铁尘泥大部分企业简单处理后作为烧结辅料进行利用，不仅影响烧结工艺，铅、锌、钾钠碱性氧化物等长期闭路循环富集影响高炉顺行和寿命等，随着国家对固体废物、重金属污染的关注，钢铁企业愈来愈关注含锌尘泥的综合利用，加强对有价元素的回收。

有色冶炼渣的综合利用包括以下几个方面：①提取有价金属，如提取铜、铅、锌、锑、锡、镍等有色金属；②用作水泥生产原料，如作为水泥生产中的校正原料及矿化剂等；③用作墻体材料，以金属镁渣为胶集料配制空心砌块；④用作路基材料，解毒后固化稳定化后的铬渣可用作道路基层材料；⑤用作采矿井下填充材料；⑥用作玻璃生产材料，生产矿渣微晶玻璃等。

经测算，2019年我国冶金渣综合利用量约为51727.99万吨，综合利用率约为76.78%。

冶金渣综合利用产业展存在的问题

1. 钢企对固废综合利用认识不足，存在安全、环境污染风险

钢厂产生的钢渣选铁处理后剩余尾渣以堆存为主，部分委托外部企业处置，产内堆存处置不仅占用土地且维护费用较高，厂外堆存或委外处理，末端管理不到位，往往对环境造成二次污染，存在严重的安全、环境污染风险。

2. 钢铁固废综合利用技术瓶颈未取得实质性突破

钢渣综合利用主要面临成分不稳定、碱度高、比重大、易磨性差、安定性差等问题。采用常规设备磨细处理能耗较高；钢渣中的游离氧化钙、氧化镁含量较高，安定性较差，存在一定安全隐患，对在水泥、混凝土中不易大规模应用。

3. 钢铁固废综合利用相关制品市场接受度不高

钢渣的成分不稳定性及安定性差等因素导致其综合利用制品质量不稳定并存在一定安全隐患，如果成本优势不明显的话，下游企业使用积极性不高，此外由于钢渣的比重大，钢渣制品质量偏重，导致施工效率低，市场接受度并不高。

冶金渣综合利用产业发展趋势

1. 冶金渣综合利用产业规模化、集聚化发展

近几年，钢铁行业出现大搬迁、大重组、大调整、大提升的“四大趋势”，钢企跨省市县产能转移和退城搬迁，形成了如唐山乐亭钢铁基地、江苏盐城、湛江-防城港等若干钢铁聚集区。钢铁产业聚集将导致钢厂固废集中排放，随着国家政策引导、技术进步、市场化程度提高以及综合利用跨产业协同发展，采用规模化、集聚化发展模式，统一规划建设钢铁固废综合利用示范园区将成为一种趋势。

2. 冶金渣综合利用产品高值化发展

钢渣产生量大，综合利用率低已成为制约钢铁行业绿色发展的重要因素，随着产学研协作、技术创新、高新技术开发及传统技术优化升级，提升综合利用产品附加值和应用价值，形成良好的产业价值链将成为必然趋势，高值化不仅驱动固废综合利用企业发展，更能实现产业链良性动态发展。

3. 跨产业协作，多固废协同，构建跨界绿色产业链

受国家环保政策及固废利用技术、成本等因素影响，钢企越来越重视固废综合利用顶层规划，加强企业内部及上、下游产业协作，探索多固废协同处置，构建跨界绿色产业链，实现工业资源、能源和固体废弃物等多方面的循环发展。

结语

冶金渣是钢铁冶金工业生产过程中不可避免产生的一种资源，冶金渣的综合利用是一种节能环保的措施，有利于推动钢铁工业的持续发展。经测算，2019年我国各类冶金渣年产生量6.64亿吨，综合利用量为5.17亿吨，综合利用率76.78%，其中高炉渣、铁合金渣等利用情况较好，但钢渣由于其难磨性、安定性等因素导致利用率较低，不足40%，现在我国以发展钢铁固废的资源化利用和保护生态环境为目标，不断提升冶金渣的综合利用技术水平和效率，推动钢铁冶金工业可绿色持续发展。