原標題:《鋼材熱浸鍍鋅鋅渣回收處置利用技術規範》來了! 企業必須了解
根據國家標準修訂要求,由浙江華達新型材料股份有限公司、冶金工業信息標準研究院等單位負責起草《鋼材熱浸鍍鋅鋅渣回收處置利用技術規範》國家標準,計劃號共同努力下,已完成國家標準徵求意見稿,現徵求各位委員及有關單位意見,徵求意見表附後,並於2020年8月28日前將意見返回秘書處聯繫人,以便及時匯總處理,按時完成標準指定任務。具體如下:
鋼材熱浸鍍鋅鋅渣回收處置利用技術規範
1 範圍
本文件規定了鋼材熱鍍鋅鋅渣的成分、鋅渣的處置、回收利用方法的選擇、回收利用流程、資源節約、環境保護等要求。
本文件適用於鋼材熱浸鍍鋅所產生鋅渣的回收、處置及利用,鋼材熱浸鍍鋅鋁和鋁鋅所產生鋅渣的回收、處置及利用可以參照執行。
本文件不適用於溶劑法熱鍍鋅過程中產生的廢熔劑、助熔劑和集(除)塵裝置、煙道收集的灰塵,採用化學法電鍍鋅所產生的鋅渣泥,以及其它被列為危廢類的鋅渣。
2 規範性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規範性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,註明日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用於本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用於本文件。
GB/T470 鋅錠
GB/T1175 鑄造鋅合金
GB 12348 工業企業廠界環境噪聲排放標準
GB 13456 鋼鐵工業水汙染物排放標準
GB 16297 大氣汙染物綜合排放標準
GB 18599 一般工業固體廢物貯存、處置場汙染控制標準
GB 31574 再生銅、鋁、鉛、鋅工業汙染物排放標準
YS/T 1051 鋅基料
3 術語和定義
下列術語和定義適用於本文件。
3.1
鋼材熱鍍鋅鋅渣 slag from hot dip galvanizing of steel
鋼材熱鍍鋅鋅渣是鋼鐵板帶或結構類工件熱浸鍍鋅時,從鋅鍋的表面或底部撈出的,可以鑄成錠的,鋅含量超過80%的固體廢物,不包括溶劑法熱鍍鋅過程中產生的廢熔劑、助熔劑和集(除)塵裝置收集的灰塵,以及採用化學法電鍍鋅所產生的鋅渣泥,以及其它被列為危廢類的鋅渣,以下簡稱鋅渣。
4 鋅渣的成分
4.1鋅渣的主要成分為鋅和少量鋁、鐵,及熱鍍鋅時加入的銻、稀土等合金元素,具體如表1所示。
表1 鋅渣的主要成分
4.2 混合鋅渣鋅含量不低於80%。
4.3 當鋅渣中含有其它合金元素時,須分開處理。
5 鋅渣的處置
從鋅鍋的表面撈出的頂渣或從鋅鍋底部撈出的底渣分別倒入渣模內鑄成塊狀。不得混入溶劑法熱鍍鋅過程中產生的廢熔劑、助熔劑和集(除)塵裝置收集的粉塵,也不得混入鋅灰、垃圾等雜質,確保其
純度和清潔衛生。鋅渣塊應於室內存放,應注意防雨、防潮,防止化學物質腐蝕。
6 回收利用方法的選擇
6.1 生產鑄造用鋅合金錠
當按照GB/T1175的要求,採用鋅渣生產鋅合金鑄件原料錠時,推薦採用熔析和精煉處理,除去鋅渣中的大部分氧化雜質和鐵鋁類化合物,獲得低雜質含量的鋅合金熔體,經檢測雜質含量符合GB/T1175
以後,鑄錠包裝。
6.2 生產鋅錠
當按照GB/T470的要求,採用鋅渣生產高純度的鋅錠時,推薦採用熔析和精煉處理後的鋅合金熔體,進一步進行真空蒸餾處理,將鋅蒸汽收集冷凝,獲得高純度的液態鋅,經檢測純度符合GB/T470以後,鑄錠包裝。
6.3 生產氧化鋅粉
當按照YS/T 1051的要求,採用鋅渣生產氧化鋅粉時,推薦採用熔析和精煉處理後的鋅合金熔體,進一步進行常態蒸餾處理,鋅蒸汽氧化成氧化鋅粉,經檢測純度符合YS/T1051以後,收集後包裝。
7 回收利用流程
7.1 熔析和精煉處理
鋅渣熔析和精煉處理方法如下:
a)採用熔析精煉爐將鋅渣熔化、升溫到580~600,並通入精鍊氣體進行精煉處理。鋅渣內的氧化類和鐵鋁類雜質上浮成為浮渣,從熔體內撈出,進一步處理;鋅渣內的鐵鋅類化合物下沉成為底渣,留在爐子底部,從熔體內分離,進一步處理;中部獲得低雜質含量的鋅合金熔體;
b) 低雜質含量的鋅合金熔體可以進一步進行蒸餾處理,也可鑄錠作為鋅合金鑄件原料;
c) 當作為鋅合金鑄件原料錠時,須向客戶提供標註主要成分的質量保證書;
d) 將精煉浮渣採用球磨、篩分和風選等方法,使含鋅的金屬類物質分離出來,返回鋅渣庫,二次循環回用,雜質作為固廢處理;
f) 精煉底渣收集起來,按照7.4另行處理;熔析和精煉處理的工藝流程如圖1所示。
7.2 真空蒸餾法製備鋅錠
將熔析和精煉處理後低雜質的鋅合金熔體加入真空蒸餾爐,在密封狀態繼續升溫至900~910,並利用真空泵進行減壓蒸餾,使得鋅合金熔體中的鋅以蒸汽的形式分離開來,將鋅蒸汽引入冷凝器,進行冷卻,鋅蒸汽便冷凝成高純度鋅液,鑄成鋅錠,符合GB/T470的規定。蒸餾殘餘物主要為鋅鐵、鋁鐵合金,按照7.4另行進行處理。真空蒸餾法製備高純度鋅錠工藝流程如圖2所示。
7.3 常壓蒸餾法製備氧化鋅粉
將熔析和精煉處理後低雜質的鋅合金熔體加入常壓蒸餾爐內,在有氧狀態繼續升溫至950~980左右,使得其中的鋅以蒸汽的形式從熔體中分離開來,鋅蒸汽與氧氣發生氧化反應,生成氧化鋅粉,經驗收符合YS/T 1051的規定後,收集包裝,可作為塗料工業的鋅基料。蒸餾殘餘物主要為鋅鐵、鋁鐵合金,按照7.4另行處理。空氣蒸餾法製備氧化鋅粉工藝流程如圖3所示。
7.4 精煉底渣和蒸餾殘餘物的處理
精煉底渣和蒸餾殘餘物主要成分為鋅、鋁、鐵等,須採用真空電爐進行高溫蒸餾處理。在真空狀態加熱到1000~1050左右,使得鋅蒸發成蒸汽,在真空狀態冷卻成鋅液,按照本文件7.2條處理。高溫蒸餾殘餘物為鋁鐵合金,經檢測雜質含量Zn≤3.5%、Pb≤0.5%以後,冷卻鑄錠可以作為煉鋼脫氧劑。
8 資源節約
8.1 鋅總回收率
根據具體情況優化選擇工藝路線,鋅總回收率應達到88%以上。
8.2 水循環利用率
採用合理的水處理系統,水循環利用率應達到95%以上。
8.3 能源消耗
在充分考慮節能的前提下選擇能源種類,應選擇高效隔熱材料、節能風機、節能水泵,配套餘熱回收利用系統、煙氣綜合處理設施。熔析和精煉處理製備低純度鋅合金錠綜合能耗應低於30千克標準煤/噸鑄造用鋅合金錠,真空蒸餾法製備高純度鋅錠綜合能耗應低於1200千克標準煤/噸高純度鋅合金錠,常壓蒸餾法製備氧化鋅綜合能耗應低於1000千克標準煤/噸氧化鋅。
9 環境保護
9.1 廢氣
鋅渣處置、回收及利用過程中的的大氣汙染物排放應符合GB 16297 和GB31574 的要求。其中,熔化熔析爐逸出煙塵,應加吸風罩,配備脈衝布袋除塵器處理後排放;高純塗料鋅基料包裝產生的粉塵,應在下料口設置環形集氣罩,將鋅粉經布袋收集後排放;採用天然氣加熱時,應採用低氮燃燒器,廢氣應採用布袋除塵器處理後排放。
9.2 廢水
對鋅渣處置及回收利用過程中產生的廢水,應按照有關要求進行處理和回用,實現廢水的零排放。
9.3 噪聲
鋅渣處置、回收及利用過程中的噪聲排放應符合GB 12348和GB31574的要求。其中,風機採用減振、消聲措施進行噪聲處理,水泵採用減振措施進行噪聲處理。
(文章來源:SMM)
(責任編輯:DF075)