一、济南金属高炉煤气如何回收利用
高炉煤气洗涤废水的再生资源资源处理技术
高炉炼铁过程产生的大量炉气中含有一定量的一氧化碳气体(CO>20%)，故称高炉煤气。回收回收高炉煤气中含有大量的公司可燃性成分并夹杂有大量的灰尘，温度通常为150～400℃。莱芜从炉顶排出的济南金属废气一般先经重力除尘器后，再进行洗涤处理和深度除尘。再生资源资源洗涤处理是回收回收通过在洗涤塔或文氏管中的气、水对流接触实现煤气的公司洗涤和冷却。洗涤冷却后的莱芜水就是高炉煤气洗涤废水。这种废水水温高达60℃以上，济南金属主要杂质是再生资源资源固体悬浮物、尘泥(瓦斯泥)、回收回收氧化物、公司焦炭粉等。莱芜除此之外，还含有一部分无机盐及酚、氰、重金属等有毒物质，由于该废水水量大、污染重，必须进行处理，并尽可能循环使用[1]�。�
1治理现状
目前大、中型高炉煤气洗涤废水的沉淀处理可分为自然沉淀和混凝沉淀。
1.1自然沉淀法
首都钢铁公司、攀枝花钢铁公司、湘潭钢铁公司、上海第一钢铁厂等的高炉煤气洗涤废水均采用自然沉淀为主的处理方法。莱芜钢铁厂高炉煤气洗涤废水过去靠两个D=12m的浓缩池处理，未达到工业用水及排放标准，后来改用平流式沉淀池进行自然沉淀，沉淀效率达90%左右，出水悬浮物含量小于100mg/L，冷却以后水温约40℃，水的循环率达90%，除个别指标(如Pb、酚)有时超标外，处理后的废水基本可达标排放。国外高炉煤气洗涤废水的处理大多数采用自然沉淀方法[2]，特点是废水靠重力排入沉淀池或浓缩池，处理后经冷却塔冷却后循环使用，出水悬浮物SS<85mg/L，循环率达96%。整个系统设计成闭路循环，运行期间没有排污。自然沉淀法的优点是节省药剂费用，节约能源；缺点是水力停留时间长，占地面积大，对用地紧张的企业不宜采用；另外，当瓦斯泥颗粒过细时，自然沉淀后的水中悬浮物含量偏高，输水管道、水泵吸水井积泥较多，冷却塔和煤气洗涤设备污泥堵塞现象较严重。
1.2混凝沉淀法
混凝沉淀也是一种广为采用的处理方法，如武汉钢铁厂、宝山钢铁总厂、首都钢铁公司等的高炉煤气洗涤废水多采用混凝沉淀法。武钢高炉煤气洗涤废水处理指标：投加聚丙烯酰胺0.5mg/L，沉淀池出水悬浮物小于50mg/L；本钢投加无机和有机高分子絮凝剂，沉淀效率达98％；宝山钢铁总厂采用混凝沉淀法净化后可使水中悬浮物由2000mg/L降到100mg/L以下，总循环率达97%，废水处理系统运行正常，处理效果良好，但所使用的进口水处理药剂价格昂贵；首钢高炉煤气洗涤废水采用聚丙烯酰胺(投量为0.3 mg/L)进行混凝沉淀，沉降效率可达90%以上，当循环时间较长和循环率较高时，聚丙烯酰胺和少量的FeCl3复合使用，可去除富集的细小颗粒，取得满意的处理效果。日本扇岛地区钢厂的高炉煤气洗涤废水首先用粗粒分离机把粗颗粒分离出来，然后加苛性苏打提高pH值，再向凝聚沉淀槽注入高分子凝聚剂，把Fe和Zn等变成Fe(OH)2和Zn(OH)2的形态沉淀下来。为去除污染环境的Zn，要使pH值保持在7.5～8.5范围内。混凝沉淀处理过的废水，经冷却塔冷却后循环使用。处理后的水悬浮物含量SS<30mg/L。德国蒂森钢铁公司和鲁奇公司的高炉煤气洗涤废水处理采用曝气法。曝气的目的是在废水进入沉淀池之前，将废水中的游离CO2吹脱，使溶解在水中的碳酸盐析出，以便在沉淀池中去除。曝气池停留时间10～20min。沉淀池出水悬浮物SS为10～20mg/L，停留时间18.9min。该方法与自然沉淀法相比不但悬浮物的去除率高，水中细颗粒悬浮物可有效去除，而且对其它污染物(如酚、氰、重金属)的去除效率也有较大程度提高；水力停留时间长、占地面积大的矛盾虽然有所缓解，但仍然没从根本上予以解决。
2新型处理技术的开发
废水中悬浮物的去除效率取决于固液分离速度，而固液分离速度则取决于悬浮物颗粒的成长粒度和密度。成长粒径越大、密度越高则意味着水处理效率越高。根据絮凝动力学，传统处理技术中由于絮体成长过程的随机性，在絮体粒径增大的同时，其有效密度呈指数关系急剧降低。目前国内所研究的其他高效絮凝技术，虽然颗粒凝聚速度有所提高，絮体成长粒径有所增大，但仍然没有从根本上解决絮体粒径增大，有效密度急剧降低这一矛盾。而通过改变悬浮颗粒成长过程的动力条件和物理化学条件来限制凝聚过程的随机性，形成高密度的团粒状絮凝体--结团絮凝体，可大幅度提高固液分离速度。该项新型处理技术称为结团凝聚工艺或结团造粒流化床工艺。关于该工艺的理论研究和在给水处理、污泥浓缩方面的实验及应用已有不少成果[3～5]，在高浓度悬浮物废水的结团流化床处理方面也取得了可喜成果。对陕西略阳钢铁厂高炉煤气洗涤废水的处理结果表明：在PAC投量为0.5～1.5mg/L、PAM投量为0.06～1.05mg/L条件下，水力负荷(水流上升速度)可高达116cm/min以上，总停留时间仅为2min左右，而出水浊度则低于12NTU。对该厂的选矿废水处理，在PAC投量为0.75mg/L、PAM投量为0.375mg/L时，水力负荷或表面负荷可高达112cm/min以上，总停留时间亦为2min左右，出水浊度低于2NTU。采用结团造粒流化床工艺处理上述两种废水，其表面负荷比传统处理工艺可提高10倍左右。对洗煤废水的处理，表面负荷亦可高达70cm/min以上，出水浊度小于40NTU，总停留时间小于5min，表面负荷比传统处理工艺亦可提高6倍以上。
该项新型处理技术对于解决目前重点污染源的污染问题具有广阔的应用前景，因这类废水如上述的煤矿洗煤废水、冶金矿山的选矿、尾矿废水、钢铁企业的煤气洗涤废水等都具有水量大、污染重的特点，利用该技术不仅可去除废水中的悬浮污染物和大量其它污染物如重金属、酚、氰等解决污染问题，而且可实现废水的重复使用，节约和充分利用水资源，产生显著的环境效益和社会效益。
二、莱芜式铁矿床成矿模式
莱芜式铁矿是山东莱芜地区产于燕山期中酸性侵入体与奥陶系碳酸盐岩接触带附近的矽卡岩型铁矿床。
一、成矿地质环境
该类型矿床主要与中生代燕山期中－基性侵入岩有关，成矿岩体的岩石类型以闪长岩类为主，包括辉石闪长岩、正长闪长岩、似斑状闪长岩，有少量的辉长岩类。岩体侵位于奥陶纪中统石灰岩和石炭—二叠系砂页岩中，多为复式岩体。岩体的产状、规模对矿床的定位和矿床规模，具有明显的控制作用，一般岩体为岩盖、岩床且规模较大时形成规模较大的矽卡岩型矿床。矿床受区域EW向断裂构造和NW向断裂构造控制明显。控矿围岩为奥陶纪马家沟组五阳山段和八陡段，次为北庵庄段；阁庄段中也有少量铁矿存在。铁矿体的形态、产状和规模与接触带的形态、产状密切相关，矿体主要赋存于灰岩与页岩的层间不整合面和闪长岩与灰岩的接触带上。
二、典型矿床特征
莱芜式铁矿以山东省莱芜市张家洼铁矿床为典型代表。
（一）矿床概况
张家洼铁矿床查明铁资源储量为28930万吨，平均品位TFe43.26％、Cu0.101％、Zn0.038％、Co0.019％，属大型矿床。
（二）矿区成矿及控矿条件
张家洼铁矿区地质图如图6－8所示。
图6－8张家洼铁矿地质图
1.地层
区内地表被第四系和较厚的第三纪红色砂砾岩、粘土岩等覆盖，其下基岩地层有侏罗系、石炭—二叠系、中奥陶统马家沟组、寒武系和太古宇泰山群地层。与成矿作用有关的地层主要是中奥陶统马家沟组上部六段至四段的一部分。岩石受热变质作用变为各种大理岩。六段灰岩以纯灰岩为主，夹泥质白云质灰岩，厚90～120 m；五段灰岩以泥质白云质灰岩为主，夹薄层纯灰岩，厚80～100 m；四段灰岩仅揭露其上部100 m左右，主要为纯灰岩。与成矿关系最密切的是六段灰岩。
2.构造
矿床受矿山弧形背斜控制，分布于背斜倾没端。矿体赋存部位又受中石炭统本溪组砂页岩与中奥陶统马家沟组灰岩之间的假整合面层间剥离构造或闪长岩体与中奥陶统马家沟组灰岩的接触带构造制约，两者复合时更有利于储矿。
3.岩浆岩
与成矿有关的岩浆岩为燕山期矿山闪长岩。该岩体沿矿山弧形背斜轴部侵入，构成背斜核部，南北长15 km，东西宽4 km，面积约32 km2，为一不规则的岩盖。其顶部平缓，大致与围岩呈整合接触；深部稍陡，斜切岩层。岩性为闪长岩，中心相为辉石闪长岩、黑云母辉石闪长岩，边缘相为正长闪长岩、似斑状闪长岩。同位素年龄101～120 Ma。
（三）矿体特征
矿床包括张家洼、小官庄、港里3个矿段。矿体赋存于中奥陶统马家沟组与燕山期闪长岩体的接触带内，主要受假整合面的层间构造和接触带构造控制。
本矿床的矿体总体走向为NNE17°，倾向NW，倾角一般为10°～30°，多顺层产出，与围岩产状基本一致。埋深在400～1000 m之间，一般多在500～700 m，即标高－300～－500 m之间（图6－9）。沿走向长1600余米，Ⅰ、Ⅱ矿段与Ⅲ矿段以F1断层为界，呈断层接触；沿倾向最宽800 m，一般300～500 m；控制最大深度为1000 m。
图6－9张家洼铁矿第12勘探线剖面图
矿床中部的F3断层及与其走向一致的闪长岩凸起带，将矿床分为东西两部分，中间为一狭长无矿带。矿体的层数较多，共划分7个矿体，最大单层厚度39.87 m，薄者1～2m，主矿体单层厚度一般为15～20 m。
（四）矿石特征
组成矿石的金属矿物比较简单，主要为磁铁矿，次为赤铁矿，少量水赤铁矿、自然铜、褐铁矿，微量的黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿。脉石矿物主要为蛇纹石、方解石、白云石、绿泥石、透辉石，少量的皂石、沸石、石英、尖晶石等。
矿石中主要有益元素为铁，可供综合利用的元素有Cu；有害元素有S、P、Zn、As、Sn等，但含量均很低；其他微量元素有Mn、Ni、V、Ti、Mo、Zr、Cr、Ga、Ba、Co、Na、K等。
Fe元素主要赋存于磁铁矿中，次为赤铁矿、水赤铁矿等矿物；少量组成褐铁矿；极少量含在铁镁或铁铝硅酸盐矿物中，如绿泥石、蛭石、透辉石等。
矿石全铁（TFe）的最高含量为68.59％，平均含量为46.42％，其中磁性铁（mFe）占90％以上，磁铁矿与全铁含量呈共消长关系。
Cu元素主要呈自然铜出现，少量组成辉铜矿、黄铜矿等铜的硫化物。矿石中铜的品位变化很大，最高达2.407％，而一般均＜0.1％，平均品位为0.071％，达到伴生组分要求。
Co元素主要以类质同象赋存于磁铁矿的晶格中，通过对脉石矿物的分析，其Co的含量均很低，在0.0016％～0.006％之间。利用显微光谱及电子探针测定全部金属矿物，发现钴主要（占94％～96％）赋存于Fe的氧化物中，这部分钴目前无法回收；另一部分钴赋存于铁的硫化物中，约占6％左右，这部分钴能够回收。
矿石中Co的含量，最高达0.414％，一般在0.01％左右，平均含量0.015％。含量比较稳定。
矿石结构：半自形晶粒状结构或他形粒状结构：矿石中磁铁矿多为半自形晶粒状，少数为他形，而脉石矿物多为他形。
矿石构造：主要为致密块状、块状、浸染状、蜂窝状、角砾状、条带状及松散状，其中以致密块状、块状及浸染状构造最常见。
原生矿石的自然类型按其构造大致可分为致密块状矿石、块状矿石、浸染状矿石、蜂窝状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、松散状矿石7种。
（五）围岩蚀变
从岩体到围岩可分为7个蚀变带：
1）蚀变闪长岩带：各种蚀变沿闪长岩裂隙发育，蚀变强度与裂隙发育程度有关。
2）矽卡岩化闪长岩带：包括矽卡岩化似斑状闪长岩、矽卡岩化正长闪长岩等，多沿裂隙发育，叠加有其他热液蚀变。
3）石榴子石透辉石矽卡岩带：包括石榴子石透辉石矽卡岩、透辉石方柱石矽卡岩、绿帘石透辉石矽卡岩等。此带不发育，常缺失。
4）透辉石矽卡岩带：主要是透辉石矽卡岩，其次有绿泥石透辉石矽卡岩等。该带常构成矿体底板。
5）蛇纹石化大理岩带：主要为蛇纹石化大理岩，其次有大理岩化及金云母化、蛭石化、绿泥石化等。该带常夹多层薄矿体，矿体与围岩之间常呈过渡关系。
6）大理岩带：主要是中奥陶统马家沟组大理岩，在假整合面部位常见顺层侵入的闪长玢岩岩床，并有充填交代的磁铁矿体。
7）板岩角岩带：主要由中石炭统本溪组砂页岩经热变质作用而成，局部的薄层矿体系交代薄层灰岩而成。
三、矿床成因及成矿模式
莱芜式铁矿为矽卡岩型铁矿，其成矿模式如图6－10所示。来自深部的偏中性岩浆侵位到奥陶系碳酸盐岩中就位，分异出的岩浆热液与围岩碳酸盐发生接触交代作用，形成矽卡岩，并在矽卡岩退化蚀变过程中发生磁铁矿化，形成莱芜式铁矿。
图6－10莱芜式铁矿成矿模式图
三、莱芜市耀辉金属制品有限公司怎么样
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参考资料:移动式破碎机
