本书从分析钢铁全流程固废来源、物化特征、物质和能量的迁移转化规律出发，阐明了冶金流程协同资源化消纳复杂固废的生态化适配路径，建立了固废属性判别指标体系，以固废定向分离、有价资源循环利用、全过程污染物协同控制为核心，围绕复杂固废处置的基本原理、工艺流程、关键装备、工业示范案例等，系统地阐述了钢铁全流程复杂固废循环利用技术的开发与应用，同时介绍了钢铁流程资源化消纳非钢领域含铁固废的相关技术，并疏理了固废处置行业发展的政策支持和标准体系建设情况，展望了未来的发展方向。本书可供钢铁行业从事钢铁冶金复杂固废处置及资源化的工程技术人员、设计人员、教学人员参考阅读，也可供有色、化工等行业含铁固废处置相关技术人员参考使用。

目 录 序．．． 1 前 言．．． 2 1钢铁冶金流程固废物化特征、处置现状及发展趋势．．． 4 1．1钢铁冶金流程固废的产生及分布．．． 4 1．1．1中国钢铁产能特征．．． 4 1．1．2钢铁流程固废的来源．．． 5 1．1．3钢铁流程固废的分类．．． 7 1．2钢铁冶金流程各工序固废的物化特征．．． 8 1．2．1烧结工序固废的来源及物化特征．．． 8 1．2．2焦化工序固废的来源及物化特征．．． 11 1．2．3高炉炼铁工序固废的来源及物化特征．．． 12 1．2．4转炉炼钢工序固废的来源及物化特征．．． 15 1．2．5电炉炼钢工序固废的来源及物化特征．．． 17 1．2．6连铸连轧固废的来源及物化特征．．． 18 1．2．7其它工序及全厂固废的物化特征．．． 22 1．2．8固废的物理化学特征分析．．． 23 1．3钢铁冶金流程固废处置现状．．． 24 1．3．1渣类固废处置现状．．． 24 1．3．2尘泥类固废处置现状．．． 30 1．3．3有机杂物类处置现状．．． 35 1．4钢铁冶金流程复杂固废处置存在的问题及发展趋势．．． 37 1．4．1冶金固废处置存在的问题．．． 37 1．4．2冶金固废处置技术发展方向．．． 38 本章小结．．． 40 参考文献．．． 40 2冶金复杂固废质、能、毒害属性分析及循环利用准则．．． 42 2．1冶金固废属性分析．．． 42 2．1．1冶金流程固废物质属性分析．．． 42 2．1．2冶金流程固废能源属性分析．．． 44 2．1．3冶金流程固废毒害物质属性分析．．． 48 2．2多维度判别指标体系建立．．． 52 2．3冶金流程固废质能循环利用准则．．． 55 2．3．1与主流程质能耦合的固废组分定向分离循环利用准则．．． 55 2．3．2质能价值优化循环利用准则．．． 56 2．3．3多相梯次处置循环利用准则．．． 57 2．3．4跨领域协同资源化利用准则．．． 58 本章小结．．． 60 参考文献．．． 60 3冶金流程各工序协同处置固废潜力及路径分析．．． 61 3．1烧结工艺协同治理固废的潜力及适配路径分析．．． 61 3．1．1 烧结工艺技术特点．．． 61 3．1．2 烧结生产协同处置固废的反应机理．．． 69 3．1．3 烧结生产协同处置固废的适配条件与适配路径分析．．． 69 3．2球团工艺协同治理固废的潜力及适配路径分析．．． 71 3．2．1球团工艺技术特点．．． 71 3．2．2球团工艺协同处置固废的反应机理．．． 73 3．2．3球团工艺协同处置固废的适配条件及适配路径分析．．． 73 3．3高炉炼铁工艺协同治理固废的潜力分析．．． 75 3．3．1高炉炼铁技术特点．．． 75 3．3．2高炉炼铁协同处置固废的适配条件及反应机理．．． 81 3．3．3高炉炼铁协同处置固废的约束条件．．． 82 3．4焦炉工艺协同治理固废的潜力分析．．． 84 3．4．1配煤炼焦的工艺技术特点．．． 84 3．4．2焦炉协同处置固废的适配条件及反应机理．．． 86 3．4．3焦炉协同处置固废的约束条件．．． 88 3．5电炉工艺协同治理固废的潜力分析．．． 88 3．5．1电炉的工艺技术特点．．． 88 3．5．2电炉协同处置固废的适配条件及反应机理．．． 92 3．5．3电炉协同处置固废的约束条件．．． 94 本章小结．．． 95 参考文献．．． 96 4钢铁冶金流程有机固废资源化循环利用技术．．． 97 4．1基于冶金流程循环利用的有机固废有价组分分离热力学机理．．． 97 4．1．1富铁有机固废碳、氢、氧、铁组分分离热力学机理．．． 97 4．1．2富碳有机固废基于冶金流程循环利用的固定碳制备热力学机理．．． 104 4．2有机固废控温控氧热解-焚烧技术及装备．．． 113 4．2．1热解-焚烧技术原理．．． 113 4．2．2热解工艺参数．．． 114 4．2．3热解-焚烧主要装备．．． 124 4．3热解渣控氧冷却技术及装备．．． 126 4．3．1控氧冷却工艺．．． 126 4．3．2热解渣干式冷却装备．．． 129 4．4热解渣冶金流程循环利用工艺及参数．．． 130 4．4．1总体工艺．．． 130 4．4．2含铁尘泥富铁热解渣．．． 131 4．4．3有机杂物富碳热解渣．．． 134 4．4．4热解焚烧气与烧结生产协同工艺．．． 138 4．5有机固废处置二噁英防控技术．．． 140 4．5．1有机固废控氧控温热解-焚烧过程二噁英形成及迁移规律．．． 140 4．5．3有机固废活性炭法烟气治理工艺技术．．． 144 4．6工业应用示范．．． 145 4．6．1工程简介．．． 145 4．6．2工程参数．．． 149 4．6．3与传统焚烧技术比较．．． 150 本章小结．．． 150 参考文献．．． 151 5 重金属固废资源化循环利用技术．．． 152 5．1含锌含铁固废资源化循环利用技术．．． 153 5．1．1现有含锌含铁固废处置技术分析．．． 153 5．1．2含锌含铁固废铁、锌组分还原分离热力学行为．．． 154 5．1．3含锌含铁固废还原原理、动力学行为及工艺参数．．． 159 5．1．4高温脱锌球团还原产物冷却原理及工艺参数．．． 171 5．1．5回转窑法脱锌合理工艺流程参数及关键装备．．． 173 5．1．6脱锌渣冶金流程循环利用工艺及参数．．． 175 5．1．7工业化示范工程．．． 187 5．2含铬含铁固废资源化循环利用技术．．． 190 5．2．1含铬污泥处置现状．．． 190 5．2．2烧结处置含铬污泥的原理．．． 191 5．2．3烧结处置含铬污泥的工业实验．．． 194 5．2．4烧结法处置含铬污泥的展望．．． 199 本章小结．．． 199 参考文献．．． 200 6高盐固废资源化循环利用技术．．． 201 6．1高盐固废废水特征及处理路线分析．．． 201 6．1．1 高盐固废的组成特征分析．．． 201 6．1．2 高盐废水的来源及组成特征分析．．． 202 6．1．3 高盐固废及废水处置技术分析．．． 203 6．2高盐固废高效水洗原理、工艺及装备．．． 204 6．2．1 不同电场烧结机头灰脱盐规律研究．．． 204 6．2．2 高盐固废水洗参数与方法对脱盐过程的影响规律．．． 205 6．2．3 高盐固废与高盐废水协同资源化机制研究．．． 211 6．2．4 高盐固废与废水协同资源化工艺流程及装备．．． 215 6．3低铊浓盐水高效除铊及铊资源化技术．．． 217 6．3．1 一级低铊浓盐水深度净化药剂设计及除铊技术．．． 218 6．3．2 二级高铊低盐水中铊的富集回收技术．．． 223 6．4浓盐水高效提盐技术．．． 223 6．4．1 水质特征及蒸发原则流程分析．．． 223 6．4．2 蒸发结晶沿程多资源定向梯级析出研究．．． 225 6．5低盐废渣及除铊污泥冶金流程循环利用工艺技术．．． 230 6．5．1 低盐废渣及除铊污泥特征分析．．． 230 6．5．2 低盐废渣对烧结过程的影响研究．．． 232 6．5．3 除铊污泥在烧结过程消纳方式研究．．． 235 6．6工业化示范工程．．． 238 本章小结．．． 240 参考文献．．． 241 7复杂固废组分分离核心装备技术研发．．． 242 7．1立式强力混合机．．． 242 7．1．1立式强力机混匀机理．．． 242 7．1．2 混合机对比分析．．． 243 7．1．3立式强力混匀装备结构．．． 245 7．2扰动造球机．．． 246 7．2．1 扰动造球机理．．． 246 7．2．2 扰动造球与圆筒造球对比分析．．． 247 7．2．3 扰动造球装备．．． 248 7．3多场协同可控回转窑．．． 250 7．3．1多场协同可控工作原理．．． 250 7．3．2 分布式多喷孔回转窑装备结构设计．．． 253 7．3．3 回转窑三维温度场构建和测温技术．．． 256 7．4窑渣干式冷却及余热回收装备．．． 260 7．4．1窑渣干式冷却原理．．． 260 7．4．2脱锌渣干式冷却装备．．． 262 7．4．3热解渣干式冷却装备．．． 264 7．5一体化水洗装备．．． 267 7．5．1 一体化水洗装备工作原理．．． 267 7．5．2 一体化水洗装备结构分析．．． 269 7．5．3 一体化水洗装备应用效果研究．．． 270 7．6活性炭法烟气净化关键装备．．． 272 7．6．1 侧向分层错流吸附塔．．． 272 7．6．2 整体流解吸塔．．． 279 本章小结．．． 284 参考文献．．． 284 8钢铁流程消纳非钢领域固废技术介绍．．． 285 8．1球团法资源化处置硫酸渣技术．．． 285 8．1．1硫酸渣的来源与理化特征．．． 285 8．1．2球团法处置硫酸渣工艺．．． 288 8．1．3球团法处置硫酸渣主要装备．．． 290 8．1．4硫资源化及超低排放技术．．． 291 8．1．5应用示范简介．．． 291 8．2球团还原法资源化处置赤泥技术．．． 291 8．2．1赤泥的的来源与理化特征．．． 291 8．2．2赤泥还原焙烧-磁选机理．．． 293 8．2．3赤泥还原焙烧-磁选工艺．．． 296 8．2．4球团还原法资源化处置赤泥主要装备．．． 298 8．3球团还原法资源化处置高碱含铁固废技术．．． 299 8．3．1提钒尾渣的来源与理化特征．．． 299 8．3．2高碱含铁固废还原焙烧脱碱机理．．． 300 8．3．3高碱含铁固废还原焙烧脱碱工艺．．． 302 8．3．4球团还原法资源化处置高碱含铁固废主要装备．．． 304 8．4烧结法消纳垃圾焚烧飞灰技术．．． 304 8．4．1垃圾焚烧飞灰的来源与理化特征．．． 304 8．4．2冶金固废及垃圾焚烧飞灰协同处置利用技术．．． 306 8．4．3铁矿烧结协同处理垃圾焚烧飞灰技术．．． 308 8．5烧结法消纳脱硫副产物技术．．． 310 8．5．1烧结法消纳脱硫副产物的原理与工艺路线．．． 311 8．5．2配加半干法脱硫灰对烧结生产的影响研究．．． 312 8．5．3应用示范简介．．． 314 8．6其它冶炼炉窑协同处置固废技术介绍．．． 318 8．6．1炼焦炉协同处置固废．．． 318 8．6．2高炉协同处置固废．．． 321 8．6．3转炉协同处置固废．．． 322 8．6．4电弧炉协同处置固废．．． 326 8．6．5欧冶炉协同处置固废．．． 328 8．6．6转底炉协同处置固废．．． 331 本章小结．．． 334 参考文献．．． 334 9区域性固废协同处置智慧平台构建．．． 336 9．1区域固废协同处置的思路．．． 336 9．2区域固废源与工业窑炉数据库的建立．．． 337 9．2．1区域性固废数据库．．． 337 9．2．2区域性工业窑炉数据库．．． 338 9．3 智能专家匹配系统．．． 339 9．4 5G智慧物流系统．．． 340 9．5基于信息化、数字化技术的智慧平台．．． 341 本章小结．．． 342 参考文献．．． 342 10相关政策及标准体系．．． 343 10．1冶金流程资源化消纳固废的相关政策．．． 343 10．1．1冶金流程资源化消纳固废的政策支持．．． 343 10．1．2冶金流程资源化消纳固废政策的不足．．． 348 10．2跨领域协调与资源循环利用标准体系构建．．． 348 10．2．1水泥窑协同处置固废标准体系建设介绍．．． 348 10．2．2钢铁冶金炉窑协同处置固废标准体系建设．．． 350 本章小结．．． 352 参考文献．．． 352 后 记．．． 354