畢業(yè)論文：鋼鐵工業(yè)的廢料循環(huán)再生與可持續(xù)發(fā)展綜述

畢業(yè)論文：鋼鐵工業(yè)的廢料循環(huán)再生與可持續(xù)發(fā)展綜述

摘要 鋼鐵工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，本文介紹了我國(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展方針及鐵礦資源現(xiàn)狀，分別闡述了鋼鐵生產(chǎn)流程中，鋼渣的循環(huán)利用，高爐渣的循環(huán)利用以及含鐵污泥的循環(huán)利用。最后做出了對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼鐵工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，步入鋼鐵循環(huán)經(jīng)濟(jì)正軌的思考。
關(guān)鍵詞 鋼鐵工業(yè) 鐵礦資源 廢料 循環(huán)利用 可持續(xù)發(fā)展

Abstract Iron and steel industry is the basic industry in our national economy. In this paper, the development policy of iron and steel industry as well as current situation of iron ore resources in our country is introduced. Besides it also introduce the recycling of steel slag，blast
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會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)。國(guó)家十一五發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施，為我國(guó)鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了前所未有的機(jī)遇。
鋼鐵材料制造成本低、規(guī)模產(chǎn)量大；沒(méi)有有機(jī)化合物的排放；與其它基礎(chǔ)材料相比，本身就是環(huán)境友好材料，同時(shí)鋼鐵材料是工程結(jié)構(gòu)材料中最重要的基礎(chǔ)材料，也是產(chǎn)量最大的結(jié)構(gòu)材料。因此雖然鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，但若不重視節(jié)能降耗，循環(huán)利用，它同樣也會(huì)成為高能耗、高排放、增加中國(guó)環(huán)境高負(fù)荷的源頭之一。就從鋼鐵工業(yè)能源消耗的角度而言，世界鋼鐵工業(yè)能源消耗占世界總能耗的10%、新水消耗占10%左右。而僅中國(guó)的鋼鐵工業(yè)能源消耗就占據(jù)了其中的1/9。近10年來(lái)，中國(guó)鋼鐵工業(yè)能耗占全國(guó)能耗總量的9.15-10.55%, CO2排放量占全國(guó)9.2%，廢水和固體廢料排放量甚至分別占工業(yè)總排放量的14%和17%[1]。
進(jìn)而為了響應(yīng)國(guó)家“十一五”號(hào)召，確保我國(guó)可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該進(jìn)一步致力于鋼鐵制造過(guò)程中的節(jié)能降耗，廢渣的循環(huán)再生利用，形成綠色鋼鐵制造工業(yè)的新技術(shù)、新工藝，確保節(jié)能化、綠色化和高效化。
2.1.2 我國(guó)鐵礦資源
礦產(chǎn)資源是自然界的寶貴財(cái)富，更是人類(lèi)生活和生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。鋼鐵工業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，必須有可靠的資源作保證。而鐵礦資源則是鋼鐵產(chǎn)品的最大資源，鋼鐵可占鐵礦資源生產(chǎn)制品全部金屬中的95%左右[2]。
我國(guó)鐵礦資源的基本特點(diǎn)是：礦床類(lèi)型多，成礦條件復(fù)雜；中、小型礦床多，超大型礦床少；貧礦多，富礦少；伴生組分多，選冶技術(shù)條件差。
我國(guó)鐵礦資源儲(chǔ)量盡管位居世界第5，但因人口眾多，人均占有量?jī)H36.23 t（世界人均占有量為51.19t[3]）。保有資源總量為458.94億t，其中保有儲(chǔ)量125.54億t，基礎(chǔ)儲(chǔ)量223.75億t，資源量235.19億t。其中開(kāi)發(fā)條件較好的占40%，因品位較低或開(kāi)發(fā)條件較差的占43%，暫難開(kāi)發(fā)利用的占17%[4]。此外，由于我國(guó)鐵礦石性質(zhì)復(fù)雜，大多數(shù)的鐵礦石呈多組分共生、伴生，礦物嵌布粒度細(xì)，選礦回收率普遍較低(80%一85%)，致使尾礦中鐵金屬含量平均高達(dá)11%[5]。
因此雖然我國(guó)地大物博，擁有相當(dāng)豐厚的鐵礦資源，但這種資源和所有自然資源一樣并不是取之不盡，用之不竭的，鐵礦地理位置和深度給開(kāi)采帶來(lái)的困難，開(kāi)采對(duì)于生態(tài)的破壞程度，運(yùn)輸過(guò)程中的灑漏，原礦的品質(zhì)和去雜質(zhì)所需要的代價(jià)以及對(duì)于資源開(kāi)發(fā)的可持續(xù)性考慮都使得最后真正投入到鐵礦工業(yè)中的原礦量大大減少。所以，堅(jiān)持合理利用鐵礦資源，使工藝生產(chǎn)流程效率化，將鋼鐵廢渣循環(huán)利用再生化是我國(guó)鋼鐵工業(yè)所面臨的當(dāng)務(wù)之急。
2.2 鋼鐵廢料的循環(huán)利用
2.2.1 鋼渣的循環(huán)利用
鋼渣是煉鋼生產(chǎn)中排放出的廢渣，其成分中以CaO為主，以及FeO、Al2O3、MgO、MnO、SiO2等。倘若處理不當(dāng)會(huì)占耕地、污染環(huán)境并且制約生產(chǎn)。反之通過(guò)技術(shù)設(shè)備的更新，適當(dāng)?shù)募庸ぜ熬C合回收處理工藝技術(shù)，可以充分回收在內(nèi)的有益資源，提高鋼渣的金屬回收率，擴(kuò)展鋼渣的應(yīng)用領(lǐng)地。在煉鋼過(guò)程中排出的廢渣，品種多、數(shù)量大，其排出量約占粗鋼產(chǎn)量15%-20%[6]。
1）用于冶金原料。鋼渣的成分中有大量的CaO，F(xiàn)e以及少量的Mn，將鋼鐵返回作冶金的原料，不僅可以回收到渣中的CaO、Fe2O3、MnO、MgO、鋼粒、稀有元素如V、Nb等有益成分,降低生產(chǎn)成本，同時(shí)也提高了鋼鐵生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量。鋼渣循環(huán)制得的冶金原料被運(yùn)用于高爐或化鐵爐溶劑、作煉鋼返回渣、燒結(jié)溶劑、利用磁選工藝回收廢鋼鐵。
2）用于建筑材料。由于鋼渣中含有和水泥相類(lèi)似的硅酸三鈣、硅酸二鈣及鐵鋁酸鹽等活性礦物質(zhì)，具有水硬膠凝性，因此可作為生產(chǎn)無(wú)熟料或少熟料水泥的原料、摻和劑、鋼渣磚、空心磚等墻體材料。同時(shí)鋼渣碎石具有密度大、強(qiáng)度高、表面粗糙、穩(wěn)定性好、耐磨與耐久性好、與瀝青結(jié)合牢固等特點(diǎn)因而廣泛用于鐵路、公路和工程 ……（未完，全文共5968字，當(dāng)前僅顯示2096字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文：鋼鐵工業(yè)的廢料循環(huán)再生與可持續(xù)發(fā)展綜述》）