含铬废水处理 绿色高效转底炉协同处理钢铁厂固危废成套工艺及示范——宝武转底炉技术通过科技成果评
邓
12月14日，由中国金属学会主办、宝武集团环境资源科技有限公司研发的“绿色高效转底炉协同处置钢厂固废危废成套工艺及示范”科技成果鉴定会召开。有限公司在北京召开。 出席会议的有中国工程院院士殷瑞玉院士、中国金属学会王天一主任、北京科技大学郭占成教授、行业专家评委、宝武集团党委书记、董事长陈再根环境资源科技有限公司总经理助理刘晓轩、联丰钢铁（张家港）有限公司、广东华新环保事业部等相关领导和专家。
会议听取了宝武集团环境资源科技有限公司《成果完成单位技术报告》、《科技成果查新结论报告》、业主单位《用户使用情况报告》 。 根据专家评委的评审，得出结论：
宝武集团环境资源科技有限公司的转底炉技术针对钢厂固废多元素复杂、成分波动大的特点。 多元素固废转底炉协同处理技术及装备已得到系统研究并实现工业化应用。
以尹瑞宇院士为首的专家委员会认为，总体科技成果达到国际先进水平，系统能效达到国际领先水平。 建议加快推广力度。
2009年，马钢股份建成的国内首座20万吨工业转底炉已投产至今。 宝武的转底炉技术经过多次迭代和创新，形成了宝武独特的转底炉技术。 以智能云系统为轴，连接虚拟仿真和真实工况，实现转底炉技术高效处置钢厂多种固废、危险废物的能力。 这项科技成果主要包括四大创新：
1、转底炉技术创新与优化
解决了转底炉烟气堵塞、粘结的技术难点，游离CaO消解、水洗预处理、富氧燃烧技术、新型粘结剂等转底炉全面高效多元的集成开发与应用——固废处理技术已取得成果。 转底炉运行高效稳定，运转率达90%以上。
采用转底炉技术协同处置出炉灰、高炉二次灰、煤气泥、电炉灰、LT灰、OG泥、含锌冷轧污泥等多源固体废物。电炉灰和LT灰的含量为75%。 以上保证了含碳球团的强度，实现了高含水、高粘度的OG泥、瓦斯泥、冷轧含锌污泥的干燥配料，电炉灰、冷轧污泥100%处置危险废物，确保钢厂固体废物不出厂。 （代表单位：上海转底炉）
针对高氯机头灰和高炉二次灰直接送入炉内的缺点，氯元素易造成余热锅炉堵塞，腐蚀耐火材料。 采用水洗工艺回收高氯粉尘泥中的氯化钾和氯化钠，不仅实现了粉尘和污泥的梯级利用，提高了转底炉的运转率，提高了转底炉的质量。二次氧化锌粉的改进。 锌品位可达68%以上。 （代表单位：永钢转心炉）
采用温度、气氛、流场分段控制技术，结合转底炉烟气物理、化学特性，合理设计配料方案，优化锅炉设计和运行控制参数，解决了锌板粘堵问题。含尘烟气系统得到解决。 采用该技术后，余热锅炉运行平稳，锅炉压差由500～800Pa下降至～300Pa，避免了烟气系统堵塞造成的停产事故，提高了转炉床的运转率炉生产线及余热回收效率。 具有自主知识产权的烟气系统运行稳定。 转底炉运行平稳，不卡死。 球团金属化率70%～92%，抗压强度2000～3000N/个，平均运转率超过90%。 平均脱锌率超过90%。 （代表单位：永钢转心炉、韶关转心炉）
对转底炉进行功能分区，合理设计和配置燃烧器，保证各区域温度场的稳定和均匀，保持较强的还原气氛，保证铁、锌元素的还原效果； 采用富氧燃烧技术，减少排烟量和排烟热损失，实现节能降耗。 （代表单位：永钢转心炉富氧技术、韶关转心炉整体一体化设计与施工）
2、转底炉新设备研发
研发集成了新型混合机、内循环水膜式间接水冷缸、双辊压球机、超强钢带烘干机等关键设备，保证了回转窑绿色高效水平的提升炉膛。
实现新型强力混合机、双辊压粒机、金属化颗粒冷却缸、超级带式干燥机关键设备的研发。 整机投资分别减少50%、60%、36%、60%，大幅降低备件成本。 开发的组合辊皮，缩短维护时间，降低成本； （代表单位：永钢转心炉、湛江转心炉二期）
开发的超级带式干燥机比传统炉排机占用空间减少30%。 球团矿直接送入炉内，减少了落料次数，保证了球团矿的强度。 （代表单位：湛江二期转心炉）
针对传统冷却设备外部喷水造成用水量大、产生的蒸汽向外排放造成白色污染、冷却筒体腐蚀、设备投资高、备件及维护量大等缺点，内部采用循环水膜壁筒体冷却方式。 ，有效达到冷却高温颗粒的目的。 创新点（代表单位：永钢转心炉、湛江二期转心炉）
3、转底炉协同全程处理含铬废水新技术
开发了转底炉协同处理含铬废水新工艺，将六价铬转化为三价铬，实现了含铬废水与含锌粉尘污泥的协同处理。
首次采用转底炉工艺协同处理钢厂含铬废水。 冷轧厂含六价铬废水经无害化处理后转化为三价铬废水，代替工业水加入搅拌机中。 利用转底炉的强还原性气氛，有效防止三价铬再次氧化为六价铬，实现含铬废水与含锌粉尘污泥的协同处理，无需外购，降低处理成本，实现减量化、无害化，具有良好的经济效益。 环境效益和社会效益，该成果已在湛江转底炉实现工程应用，在整个钢铁行业具有示范和带动作用。 （代表单位：湛江一期转底炉）
4、数字化、智能化转底炉应用场景
利用5G、大数据等技术手段，搭建转底炉、总部、多个基地之间信息互联、数据共享的智能运控平台，保障转底炉精益、高效、稳定运行。
通过“冶金粉尘污泥智慧中心”，实现转底炉“一总部、多基地”运营模式，沉淀转底炉建设、生产、运行、维护的行业KNOW-HOW。 实现转底炉业务的专业化管控和同质化发展。
各基地数据相互对比展示，将生产、能源等数据可视化，实现生产线生产过程的自动化、透明化、可视化、精益化。 同时，产品检测、质量检验分析、生产物流也实现了生产过程的闭环监控。 实现信息共享、协同工作、效率提升。
宝武转底炉技术的特点是追求高效、多元化的运营能力，用最低的能耗和成本解决多维固废、危废处置的难点和痛点。 以稳定的运行效率、快速的响应速度、合格的产品指标，助力无废工厂建设和运营。 截至今年，已建成投产运行的转底炉已产生了良好的经济效益和社会效益：
1、永钢转底炉
永钢集团25万吨/年转底炉项目全面采用宝武环保科技自主集成技术，是中国宝武首个对外出口企业。 主要产品：富铁料1.4万吨/年、氯化钾1200吨/年、氯化钠5000吨/年、直接还原铁球/粉15.9万吨/年、氧化锌粉5700吨/年、 159,000吨蒸汽。 /年。 永钢转底炉项目在工艺和技术指标上均达到国际领先水平。
永钢转底炉项目自投产以来取得了良好的经济效益。 2021年生产周期为1-8月，共处理高炉袋灰3.84万吨、炼钢污泥11.14万吨； 累计生产直接还原铁产品9.75万吨，回收氧化锌粉尘4200吨，回收蒸汽9.55万吨。 累计实现销售收入16051.89万元。
永钢集团25万吨/年转底炉生产线，回收钢铁生产过程中产生的粉尘、污泥，减少对外销售和污染。 它通过转底炉工艺去除粉尘和污泥中的锌、铅等有害物质。 实质上，产品金属化球团返回电炉、转炉炼钢流程，二次氧化锌粉销往锌冶炼厂，副产蒸汽返回生产循环利用，具有良好的环境效益。 项目可提供就业岗位约70人，具有良好的社会效益。
2、绍钢转底炉
韶钢25万吨/年转底炉项目2020年直接经济效益：项目年产直接还原铁球/粉14.4万吨/年、氧化锌粉6000吨/年、蒸汽14.4万吨/年年，年销售额17691.6万元。
本项目采用转底炉技术处置钢铁行业含锌粉尘污泥，充分解决该类粉尘污泥流向社会可能造成的环境风险，积极探索转底炉在钢铁行业中的作用。炉床炉处理含铬废渣、铬污染土壤，电炉粉尘灰、废活性炭等危险废物利用，已开展危险废物经营许可证申请，重点关注电炉粉尘处理灰渣、含铬废渣、废活性炭，走向产城融合，发展城市矿山。 资源有限，流通无限。 循环经济进一步带动钢铁行业绿色发展。 转底炉技术不仅给钢铁企业带来良好的经济效益，还取得了巨大的环境和社会效益。
3、湛江钢铁转底炉
湛江钢铁2019年外包处置含铬废液695.47吨，年平均处置单价8300元/吨，处置成本577.24万元。 2020年处置含铬废液522.28吨，预计2021年处置含铬废液650吨，总处置量1172.28吨。 给湛江转底炉公司带来的直接经济效益：2020年、2021年经济效益合计209万元。
该项目不仅为湛江钢铁节省了垃圾处理费用，创造了经济效益，而且帮助湛江钢铁100%杜绝固废出厂，实现固废减量化、无害化，降低外协运输风险处理。 更高的环境效益和社会效益。
下一阶段，宝武环境科技将对转底炉技术进行纵向研究并横向发展。 将深入研究转底炉技术在节能减排领域的技术突破。 为实现国家“双碳”目标，宝武环保科技将大力推进转底炉能源介质改造。 研究氢能、光伏能源等清洁能源替代的可能性和经济性。 在处置钢铁主营业务的固体废物和危险废物的同时，还合作研究有色领域，例如赤泥和红土镍矿； 城市固废、危险废物，如建筑垃圾、粉煤灰等。宝武环保科技将为转底炉赋予新动能，使其成为推动绿色钢铁发展、构建钢铁生态圈的利器和重要工具。相信转底炉将逐步成为产城融合的纽带和变压器。
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