钢渣处理技术的环境性能比较_柴文波

环境工程2011年第29卷增刊钢渣处理技术的环境性能比较＊柴文波丁晓孙浩(安徽工业大学,安徽马鞍山243002)摘要:随着钢铁工业的快速发展,大量钢渣弃置堆积,不仅成为环境污染源,而且占用大量的土地。目前钢渣处理技术较多,其中主要的处理方法有冷弃法、热闷法、热泼法、浅盘法、水淬法、风淬法等。本研究采用生命周期评价方法,对主要钢渣处理技术进行评估,定义了生命周期评估边界和清单指标,建立了清单计算模型,得到了不同钢渣处理技术的生命周期清单。为了提高结果的可信性,对模型进行了不确定性分析。结果表明滚筒法和风淬法的环境性能较好,是值得推广的钢渣处理技术。关键词:清单分析;生命周期成本;不确定性分析COMPARISONSOFENVIRONMENTALPERFORMANCEAMONGDIFFERENTSLAGTREATMENTSYSTEMSChaiWenboDingXiaoSunHao(AnhuiUniversityofTechnology,Maanshan243002,China)Abstract:Asironandsteelindustrydevelopingrapidly,alargeamountofslagwasstocked.Theyarenotonlythepollutionsources,butalsooccupylargelandarea.Atpresent,lotsofslagtreatmentsystemsaredevel-oped,suchascolddisposalmethod,hotdisintegrationmethod,hotsplashingmethod,instantaneousslagchillprocess,waterquenchingmethodandairquenchingmethod,etc.Inthispaper,themethodologyoflifecycleassessmentisutilizedtoevaluatefiveselectedslagtreatmentsystems.Systemboundaryandmajorarticlesofthelifecycleinventoryaredefined,andthenthelifecycleinventoriesofdifferentslagtreatmentsystemsaredeveloped.Forgettingareliableconsequence,uncertaintyanalysisiscarriedout.Resultsindicatedthatairquenchingandrotarycylindermethodshavethebestenvironmentalperformanceandtheyareworthytopopu-larized.Keywords:inventoryanalysis;lifecyclecost;uncertaintyanalysis＊教育部科学技术研究重点项目(208061)。0引言随着钢铁工业的发展,大量钢渣弃置堆积,污染环境的同时占用大量土地。为了适应钢铁工业发展的需要,近几十年来,国内外开始钢渣的利用研究,寻求利用量大,简易可行的钢渣利用途径,并已取得显著成果[1-3]。目前钢渣处理技术较多,在液态钢渣的粒化处理中,由于炼钢设备、工艺布置、造渣制度、钢渣物化性质的多样性及其利用上的多种用途,决定了钢渣处理工艺上的多样性。其中主要的处理方法有:冷弃法、热闷法、热泼法、浅盘法、水淬法、风淬法等[4-5]。本研究所评估的钢渣处理方式有以下五种:闷罐法、热泼法、浅盘法、滚筒法、风淬法。不同的钢渣处理方法,它们的技术经济特点不同,对环境造成的影响也不同,而应用生命周期评价的方法可以系统全面的分析不同钢渣处理技术的生命周期环境负荷和环境影响,为提出可持续的钢渣处理技术提供科学依据。1研究方法LCA是一种评价与产品相关的环境负荷和潜在环境影响的技术[6]。ISO的LCA技术框架由四个相互关联的部分组成:目标和范围的定义、生命周期清单分析、生命周期影响评价和结果解释。本研究进行清单分析,通过清单分析可以得到钢渣处理系统的主要资源消耗、能源消耗和环境排放,然后计算系统的生命周期成本,通过比较不同钢渣处理系统的收益,可以判断钢渣处理系统的优劣。1.1目标与范围217DOI:10.13205/j.hjgc.2011.s1.027环境工程2011年第29卷增刊本研究的目标是比较不同的钢渣处理技术的生命周期清单指标,得到环境性能好的钢渣处理系统,为环境决策提供依据。钢渣处理系统的功能定义为转炉渣的处理,功能单位为吨渣。综合五种钢渣处理过程的输入、排放及产出的特点,选取主要的环境指标进行分析,如表1所示。表1