王静松等：钢铁产业集聚区难处理尘泥处理与全量资源化利用进展 ·1743 Ferrous dust Binder Breeze 意见》，提出要大力推进大宗固废源头减量、资源 化利用和无害化处置，推动资源综合利用产业实 现新发展.全国钢铁企业积极响应政府的号召，宝 Mixing, pressure the ball 武集团在节能环保领域提前布局，“十三五”期间 Drying Waste heat 共投入128亿元，以“废气超低排、废水零排放、 recovery 固废不出厂”为目标，取得了不错的成果.北京科 Rotary hearth 技大学，北京钢铁研究总院等大专院校与研究机 Heat change Dust remover furnace 构，在钢铁产业固废处理，污水治理等领域开展大 量的基础研究与技术开发，期望为钢铁产业的清 Metallized pellet Crude zinc oxide 洁化、绿色化发展做出更加突出的贡献. 图4转底炉工艺流程 3.2北科大在钢铁冶金粉尘处理领域的研究成果 Fig.4 Process flow of a rotary hearth furnace 近些年，国内多家大专院校和高新技术企业 转底炉工艺的优势在于处理效率高，脱锌率 已经掌握钢铁治金尘泥的处理技术，包括北京科 较高，能处理不同种类的尘泥，对能源要求不是很 技大学，北京钢铁研究总院，神雾科技集团股份有 高，可以直接用钢铁厂的副产煤气作为热源，能够 限公司等.北京科技大学是最早在此领域开展研 很好地回收含铁尘泥中的铁、锌等金属67-68].但转 究的高校之一，北京科技大学依托于国家发改委 底炉工艺也存在着一些技术问题和难以克服的缺 重大产业技术开发循环经济专项、国家发改委循 点，如炉膛高，料层薄，投资大，能源利用效率不高， 环经济示范工程、中央高校基本科研业务费专项 产品强度低等，还有待于进一步研究和完善690 资金资助等多个国家自然基金项目和国家重点研 发计划项目，专注于钢铁冶金尘泥的无害化处理 3钢铁冶金尘泥全量资源化利用的发展 与资源化回收技术的深入研究. 3.1有价组分全量利用的必要性 长期以来，北京科技大学一直致力于钢铁冶 2021-3-18,国家发改委等十部门联合下发了 金粉尘的资源化回收利用的机理和实验研究 《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导 1999年吴铿1等，研究了采用喷吹方法处理钢铁 表5国内典型企业转底炉生产工艺情况 Table 5 Production process of a rotary hearth furnace in typical domestic enterprises Company Technology Source of technology Production time Implementation effect Shanxi Jicheng 7×10°ta1 USTB 2004 Sinosteel Taiwan 1.3x10 ta,driquetting Nippon Steel 2007.12 Initial dissatisfaction,regular maintenance Tianjin Rongcheng 4×103ta SHENWU 2009 Initial dissatisfaction,high energy Ma Steel 2x10ta,disc pelletizing Nippon Steel 2009.6 consumption,currently running stable PANGANG 1×103ta SHENWU 一 一 Rizhao Steel 2x10 ta,briquetting CISRI 2010.5 High operating energy consumption SHAGANG 4.2×10ta,briquetting High equipment failure rate,low SHENWU 2010.10 operation rate Bonding and clogging of the boiler in LAIGANG 3.2x10ta,briquetting USTB 2011.3 the initial flue gas system BAOWU Zhanjiang 2x105ta metalized pellets MCC 2016.6 Dezincification rate>85% BAOWU SHAOGANG 2.5×105ta1 SMDRI 2020 Normal production SHOUGANGJINGTANG 3×105tal MCC 2020.7 Normal production ZHANJIANG Phase II 2x10'ta,metalized pellets MCC 2021.4 Stable operation of system and equipment BAOWU BAOSHAN 5x10'ta,metalized pellets MCC Successful hot test in January 2021 Note:USTB stands for the University of Science and Technology Beijing;SHENWU corresponds to Shenwu Technology Group Corp;CISRI refers to China Iron Steel Research Institute Group;MCC is CISDI Engineering Co.,Ltd;and SMDRI is Shanghai Meishan Industrial and Civil Engineering Design&Research Institute Co.,Ltd.转底炉工艺的优势在于处理效率高，脱锌率 较高，能处理不同种类的尘泥，对能源要求不是很 高，可以直接用钢铁厂的副产煤气作为热源，能够 很好地回收含铁尘泥中的铁、锌等金属[67−68] . 但转 底炉工艺也存在着一些技术问题和难以克服的缺 点，如炉膛高，料层薄，投资大，能源利用效率不高， 产品强度低等，还有待于进一步研究和完善[69−70] . 3    钢铁冶金尘泥全量资源化利用的发展 3.1    有价组分全量利用的必要性 2021‒3‒18，国家发改委等十部门联合下发了 《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导 意见》，提出要大力推进大宗固废源头减量、资源 化利用和无害化处置，推动资源综合利用产业实 现新发展. 全国钢铁企业积极响应政府的号召，宝 武集团在节能环保领域提前布局，“十三五”期间 共投入 128 亿元，以“废气超低排、废水零排放、 固废不出厂”为目标，取得了不错的成果. 北京科 技大学，北京钢铁研究总院等大专院校与研究机 构，在钢铁产业固废处理，污水治理等领域开展大 量的基础研究与技术开发，期望为钢铁产业的清 洁化、绿色化发展做出更加突出的贡献. 3.2    北科大在钢铁冶金粉尘处理领域的研究成果 近些年，国内多家大专院校和高新技术企业 已经掌握钢铁冶金尘泥的处理技术，包括北京科 技大学，北京钢铁研究总院，神雾科技集团股份有 限公司等. 北京科技大学是最早在此领域开展研 究的高校之一. 北京科技大学依托于国家发改委 重大产业技术开发循环经济专项、国家发改委循 环经济示范工程、中央高校基本科研业务费专项 资金资助等多个国家自然基金项目和国家重点研 发计划项目，专注于钢铁冶金尘泥的无害化处理 与资源化回收技术的深入研究. 长期以来，北京科技大学一直致力于钢铁冶 金粉尘的资源化回收利用的机理和实验研究. 1999 年吴铿[71] 等，研究了采用喷吹方法处理钢铁 表 5 国内典型企业转底炉生产工艺情况 Table 5 Production process of a rotary hearth furnace in typical domestic enterprises Company Technology Source of technology Production time Implementation effect Shanxi Jicheng 7×104 t·a−1 USTB 2004 — Sinosteel Taiwan 1.3×105 t·a−1, driquetting Nippon Steel 2007.12 Initial dissatisfaction, regular maintenance Tianjin Rongcheng 4×105 t·a−1 SHENWU 2009 — Ma Steel 2×105 t·a−1, disc pelletizing Nippon Steel 2009.6 Initial dissatisfaction, high energy consumption, currently running stable PANGANG 1×105 t·a−1 SHENWU — — Rizhao Steel 2×105 t·a−1, briquetting CISRI 2010.5 High operating energy consumption SHAGANG 4.2×105 t·a−1, briquetting SHENWU 2010.10 High equipment failure rate, low operation rate LAIGANG 3.2×105 t·a−1, briquetting USTB 2011.3 Bonding and clogging of the boiler in the initial flue gas system BAOWU Zhanjiang 2×105 t·a−1, metalized pellets MCC 2016.6 Dezincification rate>85% BAOWU SHAOGANG 2.5×105 t·a−1 SMDRI 2020 Normal production SHOUGANGJINGTANG 3×105 t·a−1 MCC 2020.7 Normal production ZHANJIANG Phase II 2×105 t·a−1, metalized pellets MCC 2021.4 Stable operation of system and equipment BAOWU BAOSHAN 5×105 t·a−1, metalized pellets MCC — Successful hot test in January 2021 Note: USTB stands for the University of Science and Technology Beijing; SHENWU corresponds to Shenwu Technology Group Corp; CISRI refers to China Iron & Steel Research Institute Group; MCC is CISDI Engineering Co., Ltd; and SMDRI is Shanghai Meishan Industrial and Civil Engineering Design & Research Institute Co., Ltd. Dust remover Rotary hearth furnace Mixing, pressure the ball Ferrous dust Drying Binder Breeze Waste heat recovery Heat change Metallized pellet Crude zinc oxide 图 4    转底炉工艺流程 Fig.4    Process flow of a rotary hearth furnace 王静松等： 钢铁产业集聚区难处理尘泥处理与全量资源化利用进展 · 1743 ·