在SMM举办的2023年SMM锌业大会上，钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室研发部部长高建军讲述了钢铁工业含锌资源循环利用技术的现状。他表示，我国金属锌锭产量的60%左右用于钢材镀锌，随着汽车、家电产品等的报废，废钢产生量逐年增加，废钢冶炼产生的锌二次资源将会大幅度增加，从而改变锌原料供应格局。钢铁企业是资源和能源密集型企业，以铁素流和碳素流为主，实现资源的高效提取和能源的高效利用。由于铁矿石中一般会含量少量的锌、铅，在火法冶炼过程中锌、铅会循环富集在粉尘中，因此钢铁企业也是锌、铅资源宝库。
钢铁企业含锌资源的特点和产量
1. 钢铁企业含锌资源的特点和产量
数据显示，我国钢铁（铁）的产能为10亿吨/年；铁合金（硅铁、铬铁、锰铁、钒铁、钨铁、钼铁）年产能总计4000万吨；轻金属（铝、镁、钛、硅、钙）年产能在4000万吨；重有色金属（铜、铅、锌、镍、锡、锑、汞）年产能在2000万吨。
2022年我国粗钢产量10.13亿吨，十种有色金属（铝、铜、锌、铅、镍、锡、锑、汞、镁、钛）合计产量6774万吨。
2022年我国十种有色金属中铝、铜、锌、铅四种金属产量占总产量的95%以上，其中铝产量4021万吨，铜产量1106万吨，锌产量680万吨，铅产量781万吨。
1.1 金属锌锭的主要用途
我国金属锌锭产量的60%左右用于钢材镀锌，随着汽车、家电产品等的报废，废钢产生量逐年增加，废钢冶炼产生的锌二次资源将会大幅度增加，从而改变锌原料供应格局。
1.2 钢铁企业产业链
钢铁企业是资源和能源密集型企业，以铁素流和碳素流为主，实现资源的高效提取和能源的高效利用。由于铁矿石中一般会含量少量的锌、铅，在火法冶炼过程中锌、铅会循环富集在粉尘中，因此钢铁企业也是锌、铅资源宝库。
1.3钢铁企业含锌资源的来源
钢铁厂含锌尘泥产生量一般为钢产量的10%左右，以1000万吨的钢铁企业为例，年产生含锌尘泥量为100万吨左右。
1.4 钢铁企业含锌资源产生量
钢铁企业的含锌尘泥以高炉布袋灰和电炉灰为主，其中高炉布袋灰主要收集的是铁矿石及辅料中带入的锌，电炉灰主要收集的是废钢中的锌。
高炉布袋灰中的锌资源量：30~50万吨/年（金属锌计）；
电炉灰中的锌资源量：50~80万吨/年；（废钢量的0.35%）
锌渣/锌灰中的锌资源量：30~50万吨/年。
含锌资源循环利用技术现状
2.1 含锌资源回转窑利用
含锌粉尘回转窑冶炼流程图
回转窑法处理高炉布袋灰生产次氧化锌在国内应用最广泛，具有投资少，成本低等特点。但回转窑法主要是提取尘泥中的Zn和Pb，要求尘泥中Zn>6%，Zn含量在<5%效益较差。
回转窑处理含锌粉尘是一个逆流换热、固-固还原反应过程，产生的锌蒸汽进入烟气，还原后炉料的金属化率可以达到60%~80%。
含锌粉尘回转窑冶炼主要问题：
（1）回转窑法容易结圈，对操作要求高，操作不当1个月就结瘤，作业率低；
（2）对原料中Zn品位要求高，要求Zn含量>6.0%，可利用原料范围窄；
（3）主要目的是回收锌，窑渣中的铁利用价值低，铁的利用效率需要提高。
含锌尘泥回转窑法提取次氧化锌在我国应用非常普遍，可以较好的回收钢铁企业含锌尘泥中的锌，但铁回收率低，次氧化锌中锌品位低。
含锌尘泥回转窑提锌后的窑渣综合利用是最主要的问题，目前主要有三种利用方法：一是磁选铁粉，作为铅冶炼还原剂；二是直接卖给水泥厂、砖厂，作为配料使用；三是返回钢铁企业烧结配料使用。
2.2 含锌资源转底炉综合回收
转底炉工艺可以综合利用各种类型的含锌尘泥，具有原料适应性广，燃料来源广，Zn、Pb等金属回收率高，环保效益好等优点。但存在建设投资大，能耗较高等缺点。
转底炉技术可以高效提取含锌尘泥中的锌和铅，同时金属化球团可以用于炼钢，实现了含锌尘泥中锌、铅、铁的高效回收利用。目前国内宝钢、日照钢铁、沙钢、马钢等企业已建成转底炉处理含锌尘泥生产线20多条。
电炉灰制备工业氧化性技术
2017年，我国废钢产生量约有2亿吨左右，预计到2030年我国废钢产生量将会达到3.2亿吨~3.5亿吨，随着钢铁蓄积量的增大，未来我国钢铁行业逐步走向废钢循环发展道路，电炉钢大幅度发展起来。
2022 年我国电炉炼钢产量达到1亿多吨，比2020年增加了10%左右， 近年来电炉钢产量增加主要受益于国家鼓励发展电炉钢的产业政策。目前国内共有电弧炉300座以上， 主要分布在江苏、四川、山东、广东、福建、湖北等废钢资源或电力较为丰富的区域。
电炉灰的特点：
电炉灰中主要有价金属元素有锌、铅和铁，铁含量平均40%左右，Zn含量平均10%左右。电炉灰矿物组成分析结果表明铁主要以磁铁矿的形式存在，锌主要以铁酸锌的形式存在，少量以氧化锌的形式存在，铅含量太低没有检测到具体矿物形态。
电炉灰资源化利用技术：
电炉灰与其它含锌尘泥相比，铅、锌更容易脱除，现有的回转窑或转底炉法都可以处理电炉灰。但对于独立的电炉钢企业，每年电炉钢产量100~200万吨，电炉灰产量2~3万吨，回转窑或转底炉处理规模都不合适。
电炉灰属于危废，委托第三方企业进行处置，储存或转运手续复杂，而且处理费用高。因此，迫切需要开发一种年处理规模3万吨以下，固定资产投资低，燃料以煤气为主，次氧化锌产品质量高的电炉灰处置新技术。
电炉灰生产工业氧化锌流程如下：
（1）以天然气为燃料，绿色环保；
（2）锌提取回收率高；
（3）产品质量达到直接法氧化锌标准；
（4）生产效率高，余热余能全部回收利用。
次氧化锌的高值化利用
次氧化锌可以用来制备包括一水硫酸锌、活性氧化锌以及电解锌锭等在内的多种产品，次氧化锌经过酸解、除渣后可以制备出一水硫酸锌；通过氨法或者酸法可以生产出活性氧化锌；次氧化锌经过酸溶和电解操作可以制备出电解锌锭。
此外，次氧化锌还能制备出金属锌，过程为将次氧化锌还原为锌蒸汽，锌蒸汽通过冷凝得到金属锌。
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