文档介绍：第七章固体废物的资源化与综合利用
第一节工业固体废物的综合利用(授课内容)
第二节矿业固体废物的综合利用
第三节城市垃圾的综合利用
第四节农林固体废物的综合利用
第五节城市污泥的综合利用
第一节工业固体废物的综合利用
一、冶金及电力工业废渣的利用(P205)
(一)冶金及电力工业废渣种类及性质
1、高炉矿渣
(1)分类
①按冶炼生铁品种分类
铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣。
②按碱度分类
式中:WCaO、WMgO、WSiO2、WAl2O3分别为各成分质量分数。
Mo<1酸性矿渣;Mo>1碱性矿渣;Mo=1中性矿渣。
(2)高炉矿渣化学组成
表7-1 我国高炉矿渣化学成分统计(质量分数)/%
主要化学成分:CaO、MgO、SiO2、Al2O3
2、钢渣:指炼钢过程中排出的废渣。
(1)分类
①按炼钢炉型:平炉钢渣、转炉钢渣、电炉钢渣
②按化学性质:碱性渣、酸性渣。
(2)化学及矿物组成
主要化学成分CaO、SiO2、Fe2O3,其次是MgO、MnO、P2O5,其中CaO和SiO2占60~70%。
矿物组成:橄榄石、硅酸三钙、硅酸二钙、铁酸二钙
及游离氧化钙(fCaO)等。
(3)主要化学性质
③稳定性:钢渣中fCaO、MgO、C3S、C2S等不稳定组分的含量。
②活性:指钢渣中C3S、C2S等水硬胶凝性矿物含量。
④易磨性:钢渣结构致密,含铁量高,较耐磨。
用相对易磨系数表示,物料与标准砂在相同条件下粉磨,所得比表面积之比。
①碱度
3、铁合金渣
(1)分类
①按冶炼工艺:火法冶炼渣、浸出渣;
②按铁合金品种:锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁渣、钼铁渣、磷铁渣等。
(2)铁合金渣化学成分:表7-3(P207)
4、有色金属渣
(1)分类
①按生产工艺:熔融渣;湿法渣;烟尘和尘泥;
②按金属矿物性质:重金属渣、轻金属渣、稀有金属渣。
(2)化学成分:国内有色金属渣化学成分见表7-4。
表7-3我国铁合金渣的主要成分
5、粉煤灰
(1)化学及矿物组成
①化学组成
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O+K2O
SO3
未燃碳
40~60
17~35
2~15
~15
~
~
~
1~10
化学成分与黏土类似,主要组成:SiO2、A12O3、Fe2O3、CaO和未燃炭。次要组成:MgO、SO3、Na2O及K2O等。
表7-5 典型粉煤灰化学成分(质量分数/%)
②矿物组成
矿物
组成
无定形相
玻璃体:占总量50~80%
未燃碳
结晶相:如石英、长石、磁铁矿等。
(2)物理性质
外观似水泥。颜色灰色或灰白色,含碳量越高,颜色越深。大部分为球形颗粒,小部分为不规则多孔颗粒。
密度与化学成分有关。~;~。孔隙率60%~75%;粒度45μm;比表面积2000~4000cm2/g;
指粉煤灰与石灰、水混合后的凝结硬化性能。活性与化学组成、物相组成有关,玻璃体中SiO2和Al2O3含量越高,活性越强。
(3)粉煤灰活性(火山灰活性)
(二)冶金及电力工业废渣的加工和处理
1、高炉矿渣加工处理
(1)矿渣水淬处理工艺(急冷)
渣池水淬:
炉前水淬:用高压水使熔渣在冲渣沟内淬冷成粒状。
(2)重矿渣碎石工艺(缓慢冷却)
①热泼法:炉前热泼法、渣场热泼法。
②渣场堆存开采法