大咖谈：锌二次资源综合利用现状与技术新趋势【SMM锌盐锌再生会】lg...

在SMM主办的2024第十二届锌盐氧化锌及锌再生原料交易论坛—2024年（第三届）中国锌原料及钢灰交易峰会上，钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验研发部部长高建军围绕“锌二次资源综合利用现状与技术新趋势”的话题作出分享。

锌二次资源的特点和产生量

2023年我国粗钢产量10.19亿吨，十种有色金属（铝、铜、锌、铅、镍、锡、锑、汞、镁、钛）合计产量7470万吨。

2023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4159万吨，铜产量1299万吨，锌产量715万吨，铅产量756万吨。

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。

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。

钢铁企业含锌资源的来源：

钢铁厂冶金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，年产生冶金尘泥量为100万吨左右，其中含锌固废20~40万吨。

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

含锌资源回转窑利用

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。

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。

含锌资源利用情况

锌渣通过间接法处理可以得到间接法氧化锌，年产量在40~50 万吨。

锌灰通过直接法处理可以得到直接法氧化锌，年产量 ~10 万吨左右。

锌二次资源高值化利用新趋势

次氧化锌的资源化利用方向

高氯次氧化锌氨法制备电解锌

次氧化锌火法制备金属锌

次氧化锌还原为锌蒸汽；锌蒸汽冷凝为金属锌。