钢渣无公害处理技术规程

ICS77.140.99CCSH54211DB21/T4320—2025钢渣无公害处理技术规程本文件规定了钢渣无公害处理的基本要求、钢渣原料、处理工艺、过程物质处理、综合利用及环境要求的内容。本文件适用于各类钢渣的无公害处理。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB2894安全标志及其使用导则GB6566建筑材料放射性核素限量GB12348工业企业厂界环境噪声排放标准GB/T13590钢渣矿渣硅酸盐水泥GB15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准GB16297大气污染物综合排放标准GB18599一般工业固体废物贮存场、处置场污染控制标准GB/T25824道路用钢渣GB/T28294钢铁渣复合料GB28664炼钢工业大气污染物排放标准GB/T30897烧结用磁选渣钢粉GB/T30898炼钢用渣钢GB/T30899冶炼用精选粒铁GB39800.1个体防护装备配备规范第1部分：总则GB50058爆炸危险环境电力装置设计规范(附条文说明)GB/T51387钢铁渣处理与综合利用技术标准HJ/T301铬渣污染治理环境保护技术规范（暂行）YB/T022用于水泥中的钢渣YB/T801工程回填用钢渣YB/T802冶金炉料用钢渣YB/T804钢铁渣及处理利用术语YB/T4228混凝土多孔砖和路面砖用钢渣DB21/1627污水综合排放标准3术语和定义YB/T804界定的以及下列术语和定义适用于本文件。2DB21/T4320—20253.1钢渣无公害处理pollution-freetreatmentofsteelslag钢渣通过破碎与筛分、磨矿与分级、磁选或重选的资源回收工艺，结合对过程物质进行稳定化处理、重金属离子处理的方式，达到无公害要求。3.2过程物质processsubstance钢渣在处理过程中产生的f-CaO、f-MgO等物质。3.3稳定化处理stabilizationtreatment通过物理、化学方法及物理化学方法降低钢渣中f-CaO、f-MgO活性或重金属迁移性的工艺。3.4水热预处理hydrothermalpretreatment利用一定温度和压力下的饱和蒸汽或液态水环境，使钢渣中的生石灰转化为二次生石灰的物理化学处理过程。4基本要求4.1应遵循安全生产、保护环境和固体废弃物无害化、资源利用的基本原则。4.2厂区建设及设备安装应符合设计图纸要求，不应随意更改或变动。4.3电力、仪表及自动化等装置应符合GB50058的规定。4.4危险部位悬挂安全标志应符合GB2894的规定。4.5处理过程中应配备应急设施和人员防护装备。操作人员应按GB39800.1要求，采取必要的个人防护措施，避免对人体造成损害。5钢渣原料5.1原料最大粒度不宜超过150mm。5.2原料堆放应符合GB18599的规定，不得随意堆放废弃。6处理工艺6.1流程钢渣无公害处理工艺包括破碎与筛分、磨矿与分级、磁选和重选，具体流程见图1。图1工艺流程图6.2破碎与筛分DB21/T4320—202536.2.1应根据钢渣中铁分布和嵌布情况，对钢渣进行粗碎、中碎和细碎处理。破碎达到铁质磁选回收标准时，可直接进行筛分。6.2.2应合理使用设备以减少过度粉碎，充分解离钢渣，提高金属回收率。6.2.3采用多段破碎工艺，逐步降低钢渣粒度，提高破碎效率和金属颗粒解离度。6.2.4破碎的设备选择应符合以下要求：a)粗碎设备可采用颚式破碎机；中碎、细碎设备可采用圆锥破碎机；b)除铁提纯应使用除铁器。高破碎比的设备可采用高压辊磨机。6.2.5过程中应配备除尘设备，采用喷雾降尘、密闭作业等措施，减少粉尘排放。粉尘排放应符合GB28664的要求。6.3磨矿与分级6.3.1应根据钢渣硬度、细度和粒径分布要求，对钢渣进行磨矿。同时将解离的钢渣按不同粒度进行分级。6.3.2应采用闭路循环磨矿工艺，将不合格的物料返回磨机再次磨矿，提高磨矿效率。根据钢渣特性自主调整工艺时间以满足后续操作。6.3.3磨粗粉或制细砂可采用棒磨机；进一步粉磨可采用球磨机；超细磨可采用立式辊磨机。磨矿设备的关键部件应采用高耐磨材料和密封设计，确保设备运行稳定。6.3.4粗粒分级可采用振动筛，细粒级分级可采用高频细筛。过程中应及时关注分级设备工作状态，确保分级作业稳定运行。6.4磁选6.4.1通过磁选充分回收钢渣中的铁磁性物质，主要工艺包括弱磁选、强磁选及弱磁-强磁选组合工艺。6.4.2磁选设备磁感应强度应不小于150mT。常用磁选设备的选择见附录A。6.4.3通过磁选手段获得的含铁物质，质量应符合GB/T30897、GB/T30898、GB/T30899的规定。6.5重选6.5.1采用重选回收钢渣中的含铁物质，主要手段包括跳汰、溜槽、摇床、分选。6.5.2粗粒重选采用跳汰机等；中粒重选采用摇床、圆锥选矿机等；细粒重选采用重介质选矿设备，振动溜槽、分选机等。6.5.3通过重选手段获得的含铁物质，产品质量应符合GB/T30897、GB/T30898、GB/T30899的规定。7过程物质处理7.1稳定化处理7.1.1水热预处理7.1.1.1处理温度为100℃~200℃,压力不低于1.0MPa。7.1.1.2处理时间大于24h。7.1.2陈化处理7.1.2.1处理周期为12个月，定期喷水和翻堆，确保反应均匀。7.1.2.2堆存场地应配备防尘设施，防止粉尘扩散。DB21/T4320—202547.1.3添加掺合料处理以添加高活性硅质材料（如矿渣微粉）为核心，辅以硫酸盐激发剂（如石膏）与粉煤灰协同抑制水化产生的体积膨胀。7.2重金属离子处理7.2.1固化法7.2.1.1多种重金属（如Pb、Cr等）复合污染，钢渣粒径小于10mm时，可采用水泥固化法。7.2.1.2析出特定目标重金属时，可采用药剂固化法。药剂与钢渣混合时间不少于10min。7.2.1.3含大量水分的钢渣泥浆或细粉时，可采用沥青固化法。沥青类型为直馏沥青。7.2.2分离法7.2.2.1以离子形态溶于酸或碱的重金属，可采用酸碱浸提法。浸提剂选用盐酸、硫酸、硝酸或碳酸铵等碱性溶液。7.2.2.2在酸性浸出液中选择性回收特定高价金属（如Cu、Ni等）时，可采用电化学分离法。电解液温度为40℃~60℃。7.2.3微生物法处理低浓度重金属污染钢渣时，可采用微生物法。环境温度为25℃~35℃。8综合利用8.1场内利用8.1.1返炼钢处理后大于8mm的渣钢铁含量高，可作为废钢使用返回转炉。8.1.2返烧结钢渣作烧结料使用时，粒度范围为0mm～8mm。化学成分和碱度系数应符合表1的规定。表1化学成分PO碱度系数（CaO/SiO+PO）>2注2：烧结料中钢渣的掺量,应参照烧结矿中五氧化二磷控制量计算,8.2场外处置利用8.2.1未稳定化处理的钢渣不得直接用于场外处置利用，钢渣的场外处置利用应符合以下规定：a)安定性合格，用作于水泥生料时，符合YB/T022的要求；用作钢渣水泥原料和复合硅酸盐水泥的混合材料时，应符合GB/T13590的要求；用作土壤改良剂时，应符合GB15618的要求；b)浸水膨胀率合格，用作道路材料时，应符合GB/T25824的要求；c)浸水膨胀率和粉化率测定值合格，用作工程回填材料时，应符合YB/T801的要求；DB21/T4320—20255d)压蒸膨胀率合格，用作于生产混凝土路面砖和混凝土多孔砖时，应符合YB/T4228的要求；e)用做建材及建材制品时，放射性物质含量应符合GB6566的要求。另外，若用作涉及铬的综合利用产品时，应符合HJ/T301的要求；f)返回钢铁厂，用作烧结矿原料时，应符合YB/T802的有关规定。8.2.2经以上处置利用仍未达到要求，可用于生产钢铁渣复合料，应符合GB/T28294的规定。9环境要求9.1应通过合理的生产布局减少对厂界外噪声敏感目标的影响。宜采用低噪声设备，并对设备采取隔振、减振、隔声、消声等措施。有声源的装置噪声及厂区边界噪声应符合GB12348的规定。9.2在处理过程中产生的废水未达到循环使用要求的，排放应符合DB21/1627的要求。9.3钢渣处理过程产生的蒸汽应有组织排放，对处理过程中产生的废气处理后排放，应符合GB16297的要求。9.4在处理过程中产生的其他物质等，为保障环境的安全和健康，排放应符合以下规定：a)粉尘及大气污染物排放应符合GB286