1、NoImageNoImageNoImageNoImageNoImage 高炉渣的分类及性质;高炉渣的分类及性质;钢渣的分类和性质;钢渣的分类和性质;粉煤灰的性质;粉煤灰的性质;废石膏的性质及综合利用;废石膏的性质及综合利用;煤矸石的性质及综合利用;煤矸石的性质及综合利用;废塑料、废纸、废橡胶及废纤维的综合利用;废塑料、废纸、废橡胶及废纤维的综合利用;农林废物的性质及综合利用;农林废物的性质及综合利用;城市污水处理厂污泥性质及综合利用;城市污水处理厂污泥性质及综合利用;建筑垃圾的性质及综合利用建筑垃圾的性质及综合利用 重点重点NoImageNoImageNoImage高炉矿高炉矿渣渣 钢渣钢渣
2、铁合金铁合金渣渣 粉煤灰粉煤灰 有色金有色金属渣属渣 铬渣铬渣 废石膏废石膏 硫铁矿硫铁矿烧渣烧渣工业固废综工业固废综合利用合利用冶金矿冶金矿山废渣山废渣 煤矸石煤矸石矿业固体废矿业固体废物综合利用物综合利用建筑垃建筑垃圾圾 废塑料废塑料 废橡胶废橡胶 废纸废纸 废纤维废纤维城市生活垃城市生活垃圾综合利用圾综合利用秸秆秸秆农林固废综农林固废综合利用合利用污泥污泥污泥综合利污泥综合利用用NoImageNoImageNoImage高高 炉炉渣渣 的的综综合合利利用用高高炉炉渣渣的的分分类类 及及性性质质按冶炼生铁的品种按冶炼生铁的品种铸造生铁矿渣铸造生铁矿渣 炼钢生铁矿渣炼钢生铁矿渣按矿渣的碱度分
3、按矿渣的碱度分碱性矿渣碱性矿渣 Mo1 Mo1 酸性矿渣酸性矿渣 Mo1 Mo1 中性矿渣中性矿渣 Mo=1Mo=1Mo=(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)成分成分 CaO SiO2 Al2O3 MgO MnO Fe2O3 TiO2 V2O5 S F 普通渣普通渣 高钛渣高钛渣 锰钛渣锰钛渣 含氟渣含氟渣 3849 2346 2847 3545 6242 2035 2137 2229 617 915 1124 68 113 210 28 37.8 0.11 1 523.15.19.152.11.7 2029.1.6 0.21.5 2.5)稳定性稳定性 fCaO、MgO、C2S、C3S
4、等不稳定组分在一定条件下都具有体积不稳定性 如fCaO水化消解为Ca(OH)2,体积成倍增大;MgO消解为Mg(OH)2,体积膨胀77%。活性活性 C3S、C2S等具有水硬胶凝性活性矿物的含量。当钢渣碱度R为1.82.5时,其中的C3S和C2S的含量之和为60%80%;R2.5时,钢渣中的主要矿物为C3S。活性矿物的水硬性需很长时间才能表现出来;细磨,加剂激发活性易磨性易磨性 钢渣结构致密,含铁量高,因此较耐磨。所以宜作路面材料。易磨性可用相对易磨系数表示,将物料与标准砂在相同条件下粉磨,所得比表面积之比即为相对易磨系数碱碱 度度主体矿物相主体矿物相 碱碱 度度 主体矿物相主体矿物相0.91.
5、4 钙镁橄榄石钙镁橄榄石 1.62.4 硅酸二钙硅酸二钙1.41.6 镁辉石镁辉石2.4 硅酸三钙硅酸三钙不同碱度钢渣的主体矿物相不同碱度钢渣的主体矿物相 不同物料的易磨性比较不同物料的易磨性比较 物料指标物料指标钢钢 渣渣 水水 渣渣旋窑熟料旋窑熟料立窑熟料立窑熟料标准砂标准砂比表面积比表面积/(cm2/g)3150 432042705170 4500相对易磨系数相对易磨系数 0.70 0.96 0.95 1.15 1.00NoImageNoImageNoImage钢钢 的的综综合合利利用用钢钢渣渣加加工工及及利利用用热泼法热泼法ISC法法水淬法水淬法风淬法风淬法粉化处理粉化处理做冶金做冶金
6、原料原料做建筑做建筑材料材料作烧结熔剂作烧结熔剂 40%50%CaO,4%,酸性土壤、缺磷碱土酸性土壤、缺磷碱土 硅肥硅肥 SiO2 15%,60目,水稻目,水稻 改良土壤改良土壤 钙镁磷及其它微量元素钙镁磷及其它微量元素NoImageNoImageNoImage铁铁 合合 金金 渣渣 的的化化学学成成分分成分名称成分名称 MnO/%SiO2/%Cr2O3/%CaO/%MgO/%Al2O3/%FeO FeO FeFe2 2O O3 3/%V2O5/%TiO2/%高炉锰铁渣高炉锰铁渣 510 2530 3337 27 1.41.9 12 碳素锰铁渣碳素锰铁渣 815 2530 3042 46 0
7、.71 0.41.2 硅锰合金渣硅锰合金渣 510 3540 2025 1.56 12 0.22 碳素铬铁渣碳素铬铁渣 2730 243 2.53.5 2646 1.61.8 0.51.2 硅硅 铁铁 渣渣 3035 1116 1 1330 37 钨钨 铁铁 渣渣 2025 3550 516 515 39 钼钼 铁铁 渣渣 4860 67 24 1013 1315 磷磷 铁铁 渣渣 3740 3744 2 1.2 钒浸出渣钒浸出渣 24 2028 0.91.7 1.52.8 0.83 810 1.11.4 钒铁冶炼渣钒铁冶炼渣 2528 5055 510 810 0.355 金属铬浸出渣金属铬
8、浸出渣 Na2CO3 3.57 510 27 2330 2430 3.78 金属铬冶炼渣金属铬冶炼渣 NaO34 1.52.5 1114 01 1.52.5 7278 钛钛 铁铁 渣渣 0.20.5 01 9.510.5 0.20.5 7375 01 1315 硼硼 铁铁 渣渣 1.13 4.63 17.09 65.35 0.24 NoImageNoImageNoImage有有色色金金属属渣渣分分类类成成分分熔融矿渣熔融矿渣湿法残渣湿法残渣烟尘烟尘污泥污泥按工艺分按工艺分重金属渣重金属渣轻金属渣轻金属渣稀有金属渣稀有金属渣矿物性质分矿物性质分成分成分 种类种类 SiO2/%CaO/%MgO/%
9、Al2O3/%Fe/%Cu/%Pb/%Zn/%Ag/%Sb/%As/%Ge/%铜渣铜渣 3040 415 15 24 2538 0.21 2 23 0.5 0.2 铅渣铅渣 2030 1422 15 1024 2040 0.3.2.4 2 锌渣锌渣 1214 33 0.7 0.5 2 0.03 0.004 NoImageNoImageNoImage粉粉煤煤灰灰的的资资源源化化物物理理及及化化学学性性质质NoImageNoImageNoImage粉粉煤煤灰灰的的资资源源化化化化学学及及矿矿物物组组成成NoImageNoImageNoImage粉粉煤煤灰灰加加工工方方法法 粉煤灰的脱水工艺主要有自
10、然沉降法、自然沉降粉煤灰的脱水工艺主要有自然沉降法、自然沉降-真空脱水法、浓真空脱水法、浓缩真空过滤脱水法等,可将其的含水率降至缩真空过滤脱水法等,可将其的含水率降至3540%。干排粉煤灰是将除尘器收集下来的粉煤灰,通过气力直接输送至储干排粉煤灰是将除尘器收集下来的粉煤灰,通过气力直接输送至储灰仓。灰仓。对粉煤灰的分选,主要是将粒度不同的粉煤灰,按要求分成不同的对粉煤灰的分选,主要是将粒度不同的粉煤灰,按要求分成不同的粒级,以提高粉煤灰的活性和产品的强度。常用的分选设备为粒级,以提高粉煤灰的活性和产品的强度。常用的分选设备为旋风式粗旋风式粗细分离器。细分离器。对对粉煤灰的活化处理粉煤灰的活化处
11、理一般采用两条途径:一般采用两条途径:一是增钙处理一是增钙处理,即在电厂,即在电厂磨煤时专门掺入一定量的石灰或石灰岩,在燃烧过程中与煤灰中的氧化磨煤时专门掺入一定量的石灰或石灰岩,在燃烧过程中与煤灰中的氧化硅、氧化铝反应,生成具有水硬性的硅酸钙、铝硅酸钙;硅、氧化铝反应,生成具有水硬性的硅酸钙、铝硅酸钙;二是将粉煤灰二是将粉煤灰用球磨机进一步磨细,用球磨机进一步磨细,使其在细度增加的同时产生具有活性的新表面。使其在细度增加的同时产生具有活性的新表面。若在磨细的同时,再掺入一部分化学活化剂,则活化效果更好,该工艺若在磨细的同时,再掺入一部分化学活化剂,则活化效果更好,该工艺被称为物理被称为物理-
12、化学联合活化。化学联合活化。NoImageNoImageNoImage粉粉煤煤灰灰加加工工方方法法1-脱水箱,脱水箱,2、11-胶带运输机,胶带运输机,3-耙式浓缩机,耙式浓缩机,4-灰浆池,灰浆池,5-砂泵,砂泵,6-搅拌机,搅拌机,7-真空过滤机,真空过滤机,8-空压机,空压机,9-自动排液装置,自动排液装置,10-水环式真空泵水环式真空泵 图图 浓缩真空过滤脱水工艺流程浓缩真空过滤脱水工艺流程1-粉煤灰库,粉煤灰库,2-锁气器,锁气器,3、11、17、19、25、27、32-管式螺旋输送机,管式螺旋输送机,4-粉煤灰缓冲仓,粉煤灰缓冲仓,5-自卸汽车,自卸汽车,6-受料斗,受料斗,7-颚
13、式破碎机,颚式破碎机,8、24-斗式提升机斗式提升机9-激发材料仓,激发材料仓,10、14、15-电振给料机,电振给料机,12-激发材料缓冲仓,激发材料缓冲仓,13-袋式除尘器袋式除尘器16-外加剂料仓,外加剂料仓,18-给料机,给料机,20-摆式磨粉机,摆式磨粉机,21-旋风收尘器,旋风收尘器,22-循环风机,循环风机,23-混合机,混合机,26、28、31-成品仓,成品仓,29-卸料器,卸料器,30-散装水泥车,散装水泥车,33-包装机,包装机,34-胶带输送机,胶带输送机,35-叉车叉车 图图 粉煤灰物理粉煤灰物理-化学联合活化工艺流程化学联合活化工艺流程NoImageNoImageNo
14、Image粉粉煤煤灰灰综综合合利利用用方方法法做建筑材料做建筑材料筑路回填筑路回填农业生产农业生产回收工业原料回收工业原料环保材料环保材料水泥水泥 混凝土混凝土 砖砖 陶粒陶粒筑路筑路 回填回填作土壤作土壤改良剂改良剂 作农业作农业肥料肥料回收煤回收煤炭炭 回收金回收金属属 分选空分选空心微珠心微珠吸附剂吸附剂 絮凝剂絮凝剂NoImageNoImageNoImage化化学学工工业业废废渣渣化化学学工工业业废废渣渣种种类类行业和工艺过程分:无机盐工业废物(铬渣、氰渣、磷泥等)氯碱工业废物(盐泥、电石渣等)氮肥工业废物(主要是炉渣)硫酸工业废物(主要是硫铁矿烧渣)纯碱工业废物等。按废物主要组成分:
15、废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、盐泥、炉渣、各类炉渣、碱渣等NoImageNoImageNoImage化化学学工工业业废废渣渣化学工业废化学工业废渣的特性渣的特性产生量大产生量大危险废物种危险废物种类多类多资源化潜力资源化潜力大大NoImageNoImageNoImage铬铬渣渣及及综综合合利利用用化学组成 Cr2O3 六价铬 SiO2 CaO MgO Al2O3 Fe2O3 质量分数 37 0.31.5 811 2336 2033 58 711 铬浸出渣为浅黄绿色的粉状固体,呈碱性。每生产1t重铬酸钠约产生1.83t铬渣,每生产1t金属铬约产生1213t铬渣NoImageNoImageNo
16、Image磷磷石石膏膏及及综综合合利利用用成分 可溶P2O5 不溶P2O5 氟化物 Al2O3 Fe2O3 SiO2 Na2O 有机碳 含量 0.25 0.1 0.10.4 0.10.5 0.050.25 0.56 0.0020.01 0.00040.0025 磷酸、磷肥工业、烟气脱硫、用硫酸浸蚀钙盐,1t磷酸要产生5t1-正面用纸,正面用纸,2-石膏料仓,石膏料仓,3-配料称量,配料称量,4-添加剂,添加剂,5-水,水,6-混合器,混合器,7-胶料,胶料,8-背面用纸,背面用纸,9-成型站,成型站,10-皮带机,皮带机,11-切割,切割,12-翻板台,翻板台,13-烘干入口,烘干入口,14-
17、烘干机,烘干机,15-烘干入口,烘干入口,16-刨边机,刨边机,17-堆垛台堆垛台 图图 纸面石膏板生产工艺流程纸面石膏板生产工艺流程NoImageNoImageNoImage硫硫铁铁矿矿烧烧渣渣及及利利用用 企企 业业 Fe/%Fe/%FeO/%FeO/%Cu/%Cu/%Pb/%Pb/%S/%S/%SiOSiO2 2/%/%Zn/%Zn/%大化公司化肥厂大化公司化肥厂 35 35 0.25 0.25 铜陵化工总厂铜陵化工总厂 5575 5575 46 46 0.20.35 0.20.35 0.0150.04 0.0150.04 0.43 0.43 10.06 10.06.043.083.04
18、3.083 吴径化工厂吴径化工厂 52 52 0.24 0.24 0.054 0.054 0.31 0.31 15.96 15.96 0.19 0.19 四川硫酸厂四川硫酸厂 46.73 46.73 6.94 6.94 0.05 0.05 0.51 0.51 18.50 18.50 杭州硫酸厂杭州硫酸厂 48.83 48.83 0.25 0.25 0.074 0.074 0.33 0.33 0.72 0.72 衢州硫酸厂衢州硫酸厂 41.99 41.99 0.23 0.23 0.0781 0.0781 0.16 0.16 0.0952 0.0952 硫硫铁铁矿矿烧烧渣渣及及利利用用1-反应桶,
19、反应桶,2-过滤,过滤,3-结晶,结晶,4-干燥,干燥,5-粉碎,粉碎,6-包装包装图图 硫铁矿烧渣制铁系颜料工艺流程硫铁矿烧渣制铁系颜料工艺流程NoImageNoImageNoImage矿矿业业固固体体废废物物分分类类 及及性性质质按原矿矿床学分按原矿矿床学分基性岩浆岩基性岩浆岩 自变质花岗岩自变质花岗岩 金伯利岩金伯利岩 玄武玄武-安山岩等安山岩等 28个基本类型个基本类型 按选矿工艺分按选矿工艺分手选、重选、手选、重选、磁选、电选及光磁选、电选及光电选、浮选、化电选、浮选、化学选矿等矿业废学选矿等矿业废渣渣 按主要矿物成分按主要矿物成分石英为主高硅型石英为主高硅型 长石及石英为主的长石及
20、石英为主的高硅型高硅型 以方解石为主的富以方解石为主的富钙型钙型 成分复杂矿业废渣成分复杂矿业废渣 主要元素是O、Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、P等。NoImageNoImageNoImage尾矿中回收有价元素矿山废石的利用矿矿业业固固体体废废物物冶冶金金矿矿山山固固废废综综合合利利用用尾矿做建筑材料其它利用以石英为主的尾矿:蒸压硅酸盐矿砖 如铺路、筑尾矿坝、填露天采场、筑挡墙等,每年可消耗废石总量的20%30%覆土造田 矿山生活污水浇灌尾矿库 井下回填 直接回填和加工后回填1-废石尾砂分级站,废石尾砂分级站,2-尾砂坝(堆存细粒级尾砂),尾砂坝(堆存细粒级尾砂),3-浆料输送
21、管,浆料输送管,4-料浆贮仓料浆贮仓5-经下充填管,经下充填管,6-充填工作面,充填工作面,7-导水钻孔,导水钻孔,8-水池和水泵房,水池和水泵房,9-已充填工作面已充填工作面 图图 井下尾矿充填系统示意图井下尾矿充填系统示意图NoImageNoImageNoImage矿矿业业固固体体废废物物煤煤矸矸石石性性质质及及利利用用煤矸石的产量约占原煤产量的15%,每年至少新增2亿t。历年积存的煤矸石约为30亿t,占地约10万亩组成 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 R2O 烧失量 含量 4065 1535 17 14 29 12.5 217 粘土类煤矸石一般加热到700900时,结晶
22、相分解破坏,变成无定形非晶体,使煤矸石具有活性。我国煤矸石的发热量多在6300kJ/kg以下。热值热值/(kJ/kgkJ/kg)合合 理理 用用 途途 说说 明明 2095 2095 回填、筑路、造地、制骨料回填、筑路、造地、制骨料 制骨料以砂岩类未燃煤矸石为宜制骨料以砂岩类未燃煤矸石为宜 2095-4190 2095-4190 烧内燃砖烧内燃砖 CaOCaO含量含量 5%CuPbHgCdCuPbHg。NoImageNoImageNoImage污污泥泥的的综综合合利利用用堆肥产品堆肥产品回流结构调理剂回流结构调理剂回流堆肥回流堆肥调理剂调理剂底料底料补充结构补充结构调理剂调理剂前处理前处理一次
23、发酵一次发酵二次发酵二次发酵后处理后处理图图 堆肥工艺一般流程图堆肥工艺一般流程图不同污泥的燃烧热值不同污泥的燃烧热值污污 泥泥 种种 类类热值热值/(kJ/kg干)干)污污 泥泥 种种 类类热值热值/(kJ/kg干)干)初次沉淀污泥初次沉淀污泥初沉污泥与腐殖质污泥混合初沉污泥与腐殖质污泥混合新鲜的新鲜的1582618190新鲜的新鲜的14900经消化经消化7200经消化经消化67408120新鲜活性污泥新鲜活性污泥1490015210初沉污泥与活性污泥混合初沉污泥与活性污泥混合新鲜的新鲜的16950经消化经消化7450脱水污泥脱水污泥干燥干燥部分燃烧部分燃烧粉碎粉碎/混炼混炼造粒造粒烧结烧结
24、冷却冷却轻质陶粒轻质陶粒排气处理设备排气处理设备除尘除尘排气燃烧排气燃烧除尘除尘图图 污泥制轻质陶粒工艺流程污泥制轻质陶粒工艺流程NoImageNoImageNoImage农农林林废废物物成成分分据统计,我国年农作物秸秆约据统计,我国年农作物秸秆约7 7亿亿t t,稻草,稻草2.32.3亿亿t t,稻壳,稻壳30303030万万t t,玉米秆玉米秆202202亿亿t t,豆类和秋杂粮作物秸秆,豆类和秋杂粮作物秸秆1.01.0亿亿t t,花生和薯类藤蔓、,花生和薯类藤蔓、甜菜叶等甜菜叶等1.01.0亿亿t t,废糖蜜,废糖蜜402402万万t t,酒糟,酒糟15831583万万t t,禽粪,禽粪
25、73007300万万t t。这些物质目前多作为农家燃料、畜禽饲料、田间堆肥等初级用途,这些物质目前多作为农家燃料、畜禽饲料、田间堆肥等初级用途,仅少量用于造纸、草编等深加工。仅少量用于造纸、草编等深加工。种类种类 N N P P K K Ca Ca Mg Mg Mn Mn Si Si 水稻水稻 0.60 0.60 0.09 0.09 1.00 1.00 0.14 0.14 0.12 0.12 0.02 0.02 7.99 7.99 小麦小麦 0.50 0.50 0.03 0.03 0.73 0.73 0.14 0.14 0.02 0.02 0.003 0.003 3.65 3.65 大豆大豆
26、1.93 1.93 0.03 0.03 1.55 1.55 0.84 0.84 0.07 0.07 油菜油菜 0.52 0.52 0.03 0.03 0.65 0.65 0.42 0.42 0.05 0.05 0.004 0.004 0.18 0.18 NoImageNoImageNoImage农农林林废废物物性性质质组成元素组成元素组成化合物组成化合物构造形式构造形式物理性质物理性质热性能热性能纤维素、木质纤维素、木质素、淀粉、蛋素、淀粉、蛋白质白质 、戊聚糖、戊聚糖、生物碱、植物生物碱、植物甾醇、单宁质、甾醇、单宁质、胶质或蜡质、胶质或蜡质、酚基和醛基化酚基和醛基化合物等生物有合物等生物有
27、机体,无机矿机体,无机矿物;物;存在着大量由存在着大量由坚固细胞壁构坚固细胞壁构成的植物纤维,成的植物纤维,细胞内脏和细胞内脏和细细胞之间有大量胞之间有大量的微细孔隙的微细孔隙干燥后具较好干燥后具较好的可燃性,并的可燃性,并能产生一定的能产生一定的热量,热量,热值一热值一般为般为(1.2(1.21.6)1.6)10104 4kJ/kJ/kgkg,虽较煤低,虽较煤低,但因含硫量极但因含硫量极少,燃烧清洁,少,燃烧清洁,灰分用途广泛。灰分用途广泛。普遍具有表普遍具有表面面密度小密度小、韧性大、抗韧性大、抗拉、抗弯、拉、抗弯、抗冲击能力抗冲击能力强强的特点,的特点,干燥前对干燥前对热、热、电的绝缘性
28、电的绝缘性和对声音的和对声音的吸收能力较吸收能力较好;好;NoImageNoImageNoImage农农林林废废物物综综合合利利用用习题与思考习题与思考1.1.高炉矿渣的碱度是如何分类的?其主要化学成分有哪些?高炉矿渣的碱度是如何分类的?其主要化学成分有哪些?2.2.钢渣是如何分类的?其主要化学性质指的是什么钢渣是如何分类的?其主要化学性质指的是什么?简述钢渣的主要处理工艺。简述钢渣的主要处理工艺。3.3.请说明高炉矿渣的加工处理方法主要有哪些?其特点是什么?请说明高炉矿渣的加工处理方法主要有哪些?其特点是什么?4.4.钢渣主要有哪些用途,使用过程中存在的主要问题是什么?钢渣主要有哪些用途,使
29、用过程中存在的主要问题是什么?5.5.粉煤灰的主要用途有哪些?粉煤灰的主要用途有哪些?6.6.化学工业废渣是如何分类的?其主要特点是什么?化学工业废渣是如何分类的?其主要特点是什么?7.7.铬渣的危害是什么?利用前为何要进行解毒处理?铬渣的危害是什么?利用前为何要进行解毒处理?8.8.矿业固体废物是如何分类的?尾矿的主要用途有哪些?矿业固体废物是如何分类的?尾矿的主要用途有哪些?9.9.煤矸石的主要化学成分是什么?其热值对队煤矸石的应用有哪些影响?煤矸石的主要化学成分是什么?其热值对队煤矸石的应用有哪些影响?10.10.建筑垃圾综合利用有哪些途径?建筑垃圾综合利用有哪些途径?11.11.废旧塑
30、料有哪些类型和分选方法?废旧塑料有哪些类型和分选方法?12.12.废塑料有哪些利用途径?废塑料有哪些利用途径?13.13.废橡胶有哪些类型?有哪些再生利用方法?废橡胶有哪些类型?有哪些再生利用方法?14.14.废纸再生利用需经过哪些步骤?废纸再生利用需经过哪些步骤?15.15.废纤维织物综合利用途径有哪些?废纤维织物综合利用途径有哪些?16.16.农业固体废物一般包含哪些成分?农业固体废物一般包含哪些成分?17.17.桔秆综合利用有什么困难?怎样才能最经济利用?桔秆综合利用有什么困难?怎样才能最经济利用?18.18.如何从源头减少城市污水处理厂的污泥?其资源化有哪些途径?如何从源头减少城市污水处理厂的污泥?其资源化有哪些途径?