【锌盐峰会】钢铁企业含锌资源特点、产量、资源循环利用技术现状解析

　　SMM11月2日讯：在由SMM举办的2020年中国锌盐高峰论坛暨2020年（第八届）氧化锌产业链交易峰会上，钢铁研究总院先进钢铁liu程及材料国家重点实验室研发部部长高建军带来“钢铁工业含锌资源循环利用技术现状”的主题演讲。

　　高建军表示，电炉灰制备工业氧化锌是未来高值化利用的主要方向，开发次氧化锌低成本碱法提锌是未来技术发展方向。

　　一、钢铁企业含锌资源的特点和产量

　　2019年我国粗钢产量9.96亿吨，十种有色金属（铝、 铜、锌、铅、镍、锡、锑、汞、镁、钛）合计产量为5842万吨。我国十种有色金属中铜、铝、铅、锌四种金属产量占总产量的95%以上，其中铜约1000万吨、铝约3500万吨、铅约500万吨、锌约600万吨。

　　1.金属锌锭的主要用途

　　我国金属锌锭产量的60%左右用于钢材镀锌，随着汽车、家电产品等的报废，钢产生量逐年增加，废钢冶炼产生的锌二次资源将会大幅度增加，从而改变锌原料的供应格局。

　　2.钢铁企业产业链

　　钢铁企业是资源和能密集型，以铁素流？碳素流为主，实现资源的高效提取和能源利用。由于铁矿石中一般会含少量的锌、铅，在火法冶炼过程中锌、铅会循环富集在粉尘，因此钢铁企业环富集在粉尘，因此钢铁企业也是锌、铅资源的宝库。

　　3.钢铁企业含锌资源的来源

　　钢铁厂含锌尘泥产生量一般为钢产量的10%左右，以1000万吨的钢铁企业为例，年产生含锌尘泥量为100万吨左右。

　　4.钢铁企业含锌资源特点

　　5.钢铁企业含锌资源产生量

　　钢铁企业的含锌尘泥以高炉布袋灰和电炉灰为主，其中高炉布袋灰主要收集的是铁矿石及辅料中带入的锌，电炉灰主要收集的是废钢中的锌。

　　高炉布袋灰中的锌资源量：30~50万吨/年（金属锌计）；

　　电炉灰中的锌资源量：50~80万吨/年；（废钢量的0.35%）

　　二、含锌资源循环利用现状

　　回转窑处理含锌粉尘是一个逆流换热、固-固还原反应过程，产生的锌蒸汽进入烟气，还原后炉料的金属率可达60%~80%。但含锌粉尘回转窑冶炼的主要问题包括：

　　（1）回转窑法容易结圈，对操作要求高不当 ，操作不当1个月就结瘤，作业率低；

　　（2）对原料中 Zn 品位要求高，要求Zn含量 >6.0% ，可利用原 ，可利用原料范围窄；

　　（3）主要目的是回收锌，窑渣中的铁利用价值低，铁的利用效率需要提高。

　　含锌尘泥回转窑提锌后的窑渣利用是目前最主要的问题，目前主要有三种利用方法：一是磁选铁粉，作为铅冶炼还原剂；二是直接卖给水泥厂、砖厂，作为配料使用；三是返回钢铁企业烧结配料使用。

　　转底炉工艺可以综合利用各种类型的含锌尘泥，具有原料适应性广、燃料来源广、铅锌等金属回收率高、环保效益好等优点，但存在建设投资大，能耗较高等缺点。

　　三、电炉灰生产工业氧化锌技术

　　2017年我国电炉炼钢产量达到7000多万吨，以2016年增加超40%，2018年还有相当大的一部分新建电炉置换产能准备投产。目前国内共有电弧炉300座以上，主要分布在江苏、四川、山东、广东等废钢资源或电力资源较为丰富的区域。

　　电炉灰与其它含锌尘泥相比，铅、锌更容易脱除。现有的回转窑或转底炉都可以处理电炉灰，但相对于独立的电炉钢企业，每年电炉钢产量为100~200万吨，电炉灰产量为2~3万吨，回转窑或转底炉处理规模都不合适。

　　电炉灰属于危废，委托第三方企业进行处置，储存或转运手续复杂，而且处理费用高。因此，迫切需要开发一种年处理规模3万吨以下，固定资产投资低，燃料以煤气为主，次氧化锌产品质量高的电炉灰处置新技术。

　　氧化锌是锌的一种氧化物，难溶于水，可溶酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂，俗称工业“维 生素”，是陶瓷、橡胶、油漆、塑料等化工产品制备的必需添加剂。

　　电炉灰生产工业氧化锌：

　　（1）以天然气为原料，绿色环保

　　（2）锌提取回收率高

　　（3）产品质量直达直接法氧化锌标准

　　（4）生产效率高，余热余能全部回收利用

　　四、结语

　　1、钢铁企业的尘泥中含有大量锌、铅资源，随着废钢循环量的增大，钢铁企业是锌二次资源利用原料集中来源地；

　　2、钢铁企业含锌尘泥处理技术主要有回转窑和底炉，其中转底炉是大规模处理含锌尘泥的优势技术，全氧短流程冶炼可以实现尘泥中铁、锌等资源的高值化利用；

　　3、电炉灰制备工业氧化锌是电炉灰未来高值化利用的主要方向，开发次氧化锌低成本碱法提是未来技术发展方向。