回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求-編制說明

《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求》

編制說明

《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求》編制組

二〇二一年五月

《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求》編制說明

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部2018年在“十三五”國家重點研發(fā)計劃“國

家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用”重點專項“支撐重大環(huán)保設(shè)施高質(zhì)高效運營

的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準研究及應(yīng)用”項目（項目編號為2018YFF0213202）中設(shè)立“高

效能固廢處理處置重大環(huán)保裝備評價和系統(tǒng)設(shè)施運行效果評價技術(shù)標(biāo)準研究”課

題任務(wù)，包括《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》和《電鋅冶煉

廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》國家標(biāo)準的研究工作。

2018年，標(biāo)準牽頭單位提出了《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技

術(shù)要求》和《電鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》兩項國家標(biāo)準的立項建議。

2020年，兩項國家標(biāo)準通過立項答辯，并按照專家建議合并為一項《回轉(zhuǎn)窯回

收次氧化鋅技術(shù)要求》。根據(jù)國家標(biāo)準化管理委員會2021年國家標(biāo)準制修訂計劃

要求，《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求》標(biāo)準由國家發(fā)展和改革委員會提出，

全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準化技術(shù)委員會（SAC/TC275）歸口管理并組織制定，標(biāo)準計劃

號20211110-T-303。

2.標(biāo)準編制單位

本標(biāo)準由中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國標(biāo)準化研究院、生態(tài)環(huán)境部固體廢物與

化學(xué)品管理技術(shù)中心和西南交通大學(xué)牽頭，組織了部分龍頭企業(yè)、科研院所參與，

共同完成了本標(biāo)準的技術(shù)調(diào)研、標(biāo)準編制等工作。

3.標(biāo)準編制過程

2018年6月，前往云南某回轉(zhuǎn)窯處理高爐煉鐵煙塵企業(yè)進行調(diào)研，了解回

轉(zhuǎn)窯處理高爐煉鐵煙塵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、裝備工藝參數(shù)和污染控制要求等，為起草立

項建議書作相關(guān)準備；

2018年6月至10月，中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國標(biāo)準化研究院、生態(tài)環(huán)境

部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心和西南交通大學(xué)組織起草了《高爐煉鐵煙塵回

轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》《電鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》草

案和立項建議書，并提交至全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準化技術(shù)委員會（SAC/TC275）。

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2019年1月-2019年12月，標(biāo)準編制組收集國內(nèi)外回轉(zhuǎn)窯處理處置高爐煉

鐵煙塵、電鋅冶煉廢渣相關(guān)的文獻、技術(shù)報告、法規(guī)和標(biāo)準，完善標(biāo)準立項申請

工作。

2020年1月-3月，標(biāo)準編制組與相關(guān)鋼鐵企業(yè)、鋅冶煉企業(yè)溝通交流，進

一步補充完善回轉(zhuǎn)窯處理高爐煉鐵煙塵、電鋅冶煉廢渣回收鋅的相關(guān)工藝技術(shù)資

料。

2020年3月-7月，完成《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》、

《電鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》討論稿。

2020年8月，完成《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》、《電

鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》立項答辯，審評專家建議兩項標(biāo)準合并立

項。

2020年9月，先后前往云南2家回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的資源綜合利用企業(yè)

調(diào)研，了解企業(yè)處理的原料要求、運行管理要求、廢渣處理以及污染控制要求等

相關(guān)信息，修改完善標(biāo)準。

2020年10月，前往河北某回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅企業(yè)調(diào)研，了解回轉(zhuǎn)窯回收

次氧化鋅原料主要為含鋅鋼鐵煙塵時的工藝技術(shù)、污染控制以及水淬渣去向等信

息，進一步完善標(biāo)準內(nèi)容和編制說明。

2020年11月，《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》立項公示；

2020年11月，在安徽馬鞍山召開《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》國家標(biāo)

準咨詢會，編制組介紹了項目立項背景、必要性、可行性及國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準研究

現(xiàn)狀情況，合并后的標(biāo)準框架內(nèi)容等，專家對標(biāo)準階段稿進行了深入探討，提出

了具體修改建議。會后前往馬鞍山某固廢綜合利用處置企業(yè)進行調(diào)研，了解回轉(zhuǎn)

窯處理含鋅鋼鐵煙塵的運行管理、參數(shù)設(shè)置以及水淬渣去向等。

2021年2月，完成《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》建議稿和編制說明。

2021年3月，采取線上會議的方式召開了《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》

標(biāo)準待征求意見稿專家咨詢會，就即將開展征求意見的標(biāo)準具體內(nèi)容展開討論。

2021年4月，先后前往湖南、山東等地調(diào)研3家回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵煙塵、鋅

冶煉渣企業(yè)，并線上征集2家回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵煙塵和鋅冶煉渣企業(yè)相關(guān)資料，進

一步完善標(biāo)準內(nèi)容，形成本征求意見稿和編制說明。

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二、標(biāo)準編制原則和標(biāo)準主要內(nèi)容確定的依據(jù)

1.編制原則

（1）確保高效資源回收率，減少二次污染；

（2）標(biāo)準具有科學(xué)性、前瞻性和可操作性；

（3）結(jié)合國情、地域和應(yīng)用特點；

（4）與相關(guān)標(biāo)準法規(guī)協(xié)調(diào)一致；

（5）促進行業(yè)健康發(fā)展與技術(shù)進步。

2.編制依據(jù)

本標(biāo)準是根據(jù)下列相關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)政策標(biāo)準等制訂的。

《中華人民共和國環(huán)境保護法》

《中華人民共和國大氣污染防治法》

《中華人民共和國水污染防治法》

《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》

《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》

《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》

《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》

GB5085.7危險廢物鑒別標(biāo)準通則

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準

GB18597危險廢物貯存污染控制標(biāo)準

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準

GB31573無機化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準

GB31574再生銅鋁鉛鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準

HJ2025危險廢物收集貯存運輸技術(shù)規(guī)范

YS/T1343鋅冶煉用氧化鋅富集物

《國家危險廢物名錄》（2021年版）(生態(tài)環(huán)境部部令第15號)

《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》（環(huán)大氣[2019]35號）

3.標(biāo)準編制的背景

3.1國內(nèi)外回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)現(xiàn)狀

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鋅是重要的有色金屬原材料之一，我國是世界產(chǎn)鋅大國，技術(shù)裝備處于世界

領(lǐng)先水平。隨著我國鋅冶煉產(chǎn)能和消費量的不斷擴大，國內(nèi)礦產(chǎn)鋅資源已不能滿

足冶煉能力和消費的需求。通過科學(xué)高效合理利用和處理已大量累積的含鋅廢物

對提高我國鋅資源保障力具有重要意義。

鋼鐵塵泥、冶煉鋅渣等含鋅廢物均是我國回收鋅的重要原料，目前，以這些

含鋅廢物為主要原料通過回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅成為鋅補給的重要途徑。

回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅主要應(yīng)用在鋼鐵企業(yè)處理鋼鐵塵泥、鋅冶煉企業(yè)處理鋅

冶煉渣、資源綜合利用企業(yè)處理含鋅廢物等不同場景，根據(jù)企業(yè)處理需求不同，

原料、規(guī)模、裝備、工藝及環(huán)保要求不盡相同。與濕法處理含鋅廢物相比，回轉(zhuǎn)

窯工藝成熟、投資成本低、設(shè)備運行簡單，可實現(xiàn)含鋅廢物的減量化以及高附加

值資源化，兼具經(jīng)濟與環(huán)保效益，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

3.1.1國外回轉(zhuǎn)窯處理含鋅廢物應(yīng)用現(xiàn)狀

在歐美等發(fā)達國家，將含鉛、鋅的鋼鐵煙塵劃為K061類“有毒固體廢物”，

要求對其中的鉛、鋅等進行回收或鈍化處理，否則必須密封堆放或填埋。美國目

前針對不同煙塵主要有兩種處理方法，含鋅量高的煙塵（Zn>15%）在熱處理后

循環(huán)利用，含鋅量低的煙塵（Zn<15%）用藥劑進行穩(wěn)定化處理后填埋。歐美等

發(fā)達國家高爐-轉(zhuǎn)爐煉鋼流程粗鋼比例相對較小，主要以電爐鋼為主，尤其美國

本土電爐煉鋼占比已超過59%以上。電爐煙塵中含鉛鎘等有害金屬，是控制型廢

物，60%的電爐煙塵是用威爾茲回轉(zhuǎn)窯處理。其他也有用熔融爐、轉(zhuǎn)底爐等方法

處理。

日本于上世紀70年代開發(fā)了回轉(zhuǎn)窯式處理爐，目前仍在住友金屬和光和制

鋼運轉(zhuǎn)。電爐煙塵處理工藝，上世紀70年代中期，威爾茲回轉(zhuǎn)窯（Waelzkiln）

處理爐和半熔化爐（MF）開始投產(chǎn)，近期熔融式和轉(zhuǎn)底爐式工藝相繼投產(chǎn)。

在韓國，為處理含鋅量低的煙塵，POSCO引進2座處理能力20萬噸/年的

轉(zhuǎn)底爐煙塵處理設(shè)備。含鋅量高的煙塵主要采用威爾茲回轉(zhuǎn)窯法處理。

從以上可以看出，國外煙塵主要采用回轉(zhuǎn)窯和轉(zhuǎn)底爐進行處理，同時也在陸

續(xù)開發(fā)其他工藝。按目前國外投產(chǎn)的煙塵處理工藝分類如下表所示，可大致分為

回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐、豎爐和熔融爐。

表1商業(yè)運轉(zhuǎn)的煙塵處理系統(tǒng)的分類

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類型回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)底爐豎爐熔融爐浸出式

工藝威爾茲SPMFASTMETSTAR爐等離子爐EZINEX

DRyIronMF火焰反應(yīng)器

INMETCO電熱DSR

RedIronOXYCUPESRF

PRIMUSDKPIZO

回轉(zhuǎn)窯：在窯爐煙塵處理法中，威爾茲工藝主要用于電爐煙塵，SPM主要

要用處理高爐煙塵。威爾茲法作為從鐵中分離鋅和堿的方法，在高溫還原氣氛中，

作為金屬蒸汽從煙塵中釋放到氣相。該工藝最早是為處理鋅冶煉渣而開發(fā)。現(xiàn)在

威爾茲工藝作為電爐煙塵處理法，不僅在日本，在歐美也是主流工藝?；剞D(zhuǎn)窯揮

發(fā)的鋅含有氯，所以水洗或焙燒等方法進行脫氯后作為粗氧化鋅可成為鋅精煉的

原料，主要用于ISP法。SPM法最早在日本住友金屬投產(chǎn)，預(yù)先在回轉(zhuǎn)窯將煙

塵干燥、簡單制粒后與焦炭和石灰一塊進入回轉(zhuǎn)窯，經(jīng)加熱還原后得到粗氧化鋅

（Zn>50%）外銷。得到的還原鐵循環(huán)用于高爐，細粉用于燒結(jié)。

轉(zhuǎn)底爐：主要工藝有FASTMET、INMETCO、DRyIron、PRIMUS。FASTMET

法是將含氧化鐵的煙塵和粉煤混合后制成球團或塊狀料，在轉(zhuǎn)底爐床上鋪1-2層。

鋪上的球團或塊料經(jīng)高溫快速加熱、還原。產(chǎn)生的CO可做為轉(zhuǎn)底爐燃料利用，

有助于減少燃燒器的燃料消耗。氧化鋅等揮發(fā)性金屬氧化物還原為金屬成為蒸汽

后與塊料分離再氧化作為廢氣中的煙塵回收，得到的還原鐵用于高爐、轉(zhuǎn)爐，在

鋼廠循環(huán)利用。日本共計有6座FASTMET設(shè)備在運轉(zhuǎn)。INMETCO法是INCO

公司用于回收不銹鋼煙塵中Ni、Fe、Cr開發(fā)的工藝，年處理量6萬噸，可回收

含Ni、Cr的鐵2.4萬噸。日本、中國臺灣、意大利等陸續(xù)都引進了該工藝。該

工藝中球團無需干燥即可裝入爐內(nèi)。DRyIron工藝是美國MR&E公司開發(fā)的不

使用結(jié)合劑，以鐵礦石和煤混合形成的內(nèi)裝碳材塊狀料為原料的工藝，日本、中

國、韓國等鋼廠都引進了該工藝處理煙塵。PRIMUS是將電爐煙塵、軋制污泥等

用多段轉(zhuǎn)底爐處理的工藝，該工藝無需制造內(nèi)裝碳材的塊料或球團，可處理各種

粒度及成分的粒狀物。盧森堡和中國臺灣先后引進了該工藝。

豎爐法：主要有STAR爐、MF法（半鼓風(fēng)爐法）、電熱蒸餾法、OXYCUP

法和DK法。STAR爐是日本為用于回收不銹鋼煙塵中的Cr、Ni、Fe等開發(fā)的

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工藝，采用具有2段式風(fēng)口的焦炭填充型豎爐的熔融還原法。該工藝可還原難還

原性氧化物。MF法是三池冶煉廠開發(fā)的鼓風(fēng)爐，可從低品位原料中同時回收鋅、

鉛、銅等有價金屬。電熱蒸餾法是日本開發(fā)的用于從電爐煙塵中回收氧化鋅的工

藝，該工藝是分離去除煙塵中的雜質(zhì)金屬后再用電熱蒸餾爐從鐵中分離回收鋅，

混入的雜質(zhì)少，且不產(chǎn)生新的廢物，但能耗大。OXYCUP法是蒂森克虜伯和

Kuttner公司共同開發(fā)的化鐵型豎爐工藝，從煉鐵廠的含鋅煙塵中制造稱為碳塊

的塊狀物，與廢鋼和焦炭一并裝入豎爐中生產(chǎn)鐵水。DK法是以高爐、轉(zhuǎn)爐煙塵

等為原料制造燒結(jié)礦，用小型高爐煉鐵，特點是入料鋅含量高，因此可生產(chǎn)鋅精

礦。

熔融爐法：主要有等離子爐、火焰反應(yīng)器、DSR法和ESRF法及PIZO法。

等離子爐是Tetronics公司開發(fā)的，在回收煙塵中Fe、Cr、Ni等有價金屬的同時，

提取揮發(fā)性元素（鋅等）的快速熔解系統(tǒng)，該工藝無需煙塵制粒的預(yù)處理，設(shè)備

緊湊，可適用于現(xiàn)場處理少量煙塵的情況，但回收的氧化鋅品位低，耗電量大。

火焰反應(yīng)器是美國Horsehead開發(fā)的工藝，可從粉狀氧化物原料中回收揮發(fā)性元

素（鋅等）。DSR法是煙塵熔融工藝（DSM）的粉體熔融燃燒器技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)

展，可回收提高鎳等含量的合金。ESRF法是熔融還原式電爐煙塵的處理工藝，

可使用碳和廢塑料兩種不同的還原劑。PIZO法是美國開發(fā)的將電爐煙塵和碳材

混合制造內(nèi)裝碳材塊料并裝入連續(xù)槽式感應(yīng)爐，使鋅、鉛、鎘等還原揮發(fā)。該工

藝可將電爐煙塵100%轉(zhuǎn)換為鐵、渣和氧化鋅。

3.1.2國內(nèi)回轉(zhuǎn)窯處理含鋅廢物應(yīng)用現(xiàn)狀

回轉(zhuǎn)窯是利用含鋅廢物回收次氧化鋅的重要裝備，在我國鋼鐵企業(yè)及固廢綜

合利用企業(yè)普遍應(yīng)用。目前，通過回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的主要原料是鋼鐵塵泥以

及冶煉鋅渣兩大類。

回轉(zhuǎn)窯作為以含鋅固廢為原料回收次氧化鋅的典型且普遍的火法裝備之一，

基本原理是利用鋅沸點較低（907℃）、高溫易揮發(fā)的性質(zhì)，通過還原使粉塵中的

鋅揮發(fā)再富集回收。和與之并存的轉(zhuǎn)底爐等工藝相比，具有工藝成熟、投資成本

較低、設(shè)備運行簡單等優(yōu)點?；剞D(zhuǎn)窯工藝在國內(nèi)應(yīng)用較廣泛，能實現(xiàn)含鋅鋼鐵煙

塵和鋅冶煉渣的高附加值資源化利用，是一種非常有實用意義的處理工藝。

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在我國，處理鋼鐵塵泥的火法裝備主要是回轉(zhuǎn)窯和轉(zhuǎn)底爐，回轉(zhuǎn)窯相比轉(zhuǎn)底

爐，優(yōu)勢主要體現(xiàn)在金屬回收率高，投資成本低，環(huán)保效益好等特點，轉(zhuǎn)底爐雖

然處理的鋼鐵煙塵種類多，原料限制小，但是金屬回收率偏低，投資成本高，環(huán)

保效益欠缺，因此正逐漸被回轉(zhuǎn)窯替代。國外采用轉(zhuǎn)底爐處理鋼鐵煙塵主要是因

為國外的鋼鐵煙塵以電爐灰為主，含鋅量高，因此回收率高，且可兼顧處理其他

危險廢物。國內(nèi)的轉(zhuǎn)底爐多是鋼鐵企業(yè)自建處理煙塵所用，不能處理危險廢物，

因此運營成本高不適用。

對于鋅冶煉渣，我國目前的普遍工藝主要是濕法和火法工藝。濕法工藝主要

適用于含鋅較高的冶煉渣，含鋅量低的冶煉渣主要采用火法工藝，通過在鋅冶煉

渣中添加一定量的焦粉類燃料物質(zhì)，使其在高溫下?lián)]發(fā)被還原后冷卻氧化回收，

主要包括回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法、煙化爐連續(xù)吹煉法、Ausmelt技術(shù)、Kivcet法和旋渦爐

熔煉法。工藝中Ausmelt技術(shù)雖然鋅的回收率高，處理后的渣惰性強，對環(huán)境無

明顯影響，但由于專利問題，從而限制了其在中國的發(fā)展；Kivcet法和旋渦爐熔

煉法原料制備工序長，所需設(shè)備多，從而增加了運營成本；煙化爐連續(xù)吹煉法處

理濕法煉鋅過程中產(chǎn)生的電鋅廢渣的原理與回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法基本相同，而煙化爐爐

體使用壽命較回轉(zhuǎn)窯窯體使用壽命短的多，一般煙化爐水套使用壽命最長三個月。

回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法是最為符合我國的行業(yè)現(xiàn)狀以及技術(shù)條件的鋅冶煉渣利用處置方

法，國內(nèi)大部分鋅冶煉廠的鋅渣資源化也是采用的回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法，另外在調(diào)研過

程中也發(fā)現(xiàn)該法在我國也確實是應(yīng)用最為廣泛且最被認可的方法。

但是，從技術(shù)操作性與行業(yè)整體性等方面而言，也存在規(guī)模小、經(jīng)濟性差、

原料要求高、技術(shù)研究不深等問題，尤其是生產(chǎn)過程中窯內(nèi)高溫段易結(jié)圈現(xiàn)象似

乎成了行業(yè)“頑疾”，一定程度制約著回轉(zhuǎn)窯工藝技術(shù)的推廣與發(fā)展，亟待從技

術(shù)上進行系統(tǒng)分析、研究和改進。

3.2標(biāo)準編制的必要性

目前，與回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準已有《含鋅廢料處理處置技術(shù)

規(guī)范》（GB/T33055-2016）、《鋼鐵工業(yè)含鐵塵泥回收及利用技術(shù)規(guī)范》（GB/T

28292-2012）、《高爐干法除塵灰回收利用技術(shù)規(guī)范》（GB33579-2017），其中《含

鋅廢料處理處置技術(shù)規(guī)范》（GB/T33055—2016）規(guī)定了含鋅廢料處理處置的方

法與環(huán)境保護，適用于化工、冶金、電鍍、熱鍍鋅等行業(yè)產(chǎn)生的含鋅廢料的處理

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處置。標(biāo)準中對低品位含鋅廢料火法回收生產(chǎn)次氧化鋅的原理、工藝流程、工藝

參數(shù)和生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品指標(biāo)作出要求，并對含鋅廢料處理處置過程中產(chǎn)生的廢氣、

廢水、廢渣等作出排放要求，但是該標(biāo)準只對回轉(zhuǎn)窯的焙燒溫度、爐窯負壓和出

口溫度設(shè)置等基本參數(shù)作出了要求，對原料、裝備規(guī)模、金屬回收率、循環(huán)利用

參數(shù)、二次固廢處理處置以及運行管理等未作相關(guān)規(guī)定，不利于裝備的高效、節(jié)

能、環(huán)保、穩(wěn)定運行；《鋼鐵工業(yè)含鐵塵泥回收及利用技術(shù)規(guī)范》（GB/T28292-2012）

和《高爐干法除塵灰回收利用技術(shù)規(guī)范》（GB33579-2017）都主要適用于鋼鐵煙

塵的回收及利用，包括了含鋅鋼鐵塵泥的回收利用，但均未提及具體的技術(shù)要求。

回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅涉及相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準主要有《工業(yè)窯爐大氣污染物排放

標(biāo)準》（GB9078-1996）、《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準》（GB25466-2010）、《再生

銅、鋁、鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準》（GB31574-2015）、《無機化學(xué)工業(yè)污染物

排放標(biāo)準（GB31573-2015），目前各地區(qū)執(zhí)行的標(biāo)準尺度不一，需要結(jié)合實際情

況作出具體要求。

由于缺乏專門針對回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的技術(shù)標(biāo)準，制約了回轉(zhuǎn)窯處理含鋅

廢物的綠色發(fā)展前景。不同企業(yè)運轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)窯所選用的原料、裝備規(guī)模以及管理水

平不同，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯的處理效率也差異較大。同時，回轉(zhuǎn)窯企業(yè)由于工藝技術(shù)、

裝備、資源環(huán)境保護以及清潔生產(chǎn)水平局限性，使得高爐煉鐵煙塵中的有價資源

未能得到充分利用或產(chǎn)生的廢氣、廢水污染物等差異也較大，甚至有可能造成二

次污染。另外，回轉(zhuǎn)窯處理含鋅廢物得到的次氧化鋅作為鋅冶煉的重要原料之一，

也成為鋅產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。制訂相關(guān)標(biāo)準對引導(dǎo)企業(yè)開展回轉(zhuǎn)窯回收次氧化

鋅高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保發(fā)展，對含鋅廢物的減量化、無害化和資源化以及節(jié)

能減排都具有重要意義。

4.標(biāo)準主要內(nèi)容及編制依據(jù)

4.1標(biāo)準的適用范圍

利用回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的原料主要是鋼鐵塵泥和鋅冶煉渣，多數(shù)是有

色金屬冶煉行業(yè)產(chǎn)生的含鋅危廢和鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生的含鋅固廢，處理場景有產(chǎn)

廢企業(yè)內(nèi)部處理和含鋅資源綜合利用企業(yè)處理兩種，本標(biāo)準結(jié)合不同情景下

的回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)，作相對應(yīng)的污染控制技術(shù)要求等。其他行業(yè)產(chǎn)

生的含鋅固廢也有部分通過回轉(zhuǎn)窯處理，也將參照本標(biāo)準執(zhí)行。

8

4.2規(guī)范性引用文件

本部分列出了在本標(biāo)準中所引用的國家標(biāo)準和行業(yè)標(biāo)準等規(guī)范性文件，

具體如下：

GB5085.7危險廢物鑒別標(biāo)準通則

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準

GB18597危險廢物貯存污染控制標(biāo)準

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準

GB31573無機化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準

GB31574再生銅鋁鉛鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準

HJ2025危險廢物收集貯存運輸技術(shù)規(guī)范

YS/T1343鋅冶煉用氧化鋅富集物

《國家危險廢物名錄》（2021年版）(生態(tài)環(huán)境部部令第15號)

《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》（環(huán)大氣[2019]35號）

4.3術(shù)語和定義

在本標(biāo)準應(yīng)用時，需對含鋅危險廢物、鋼鐵塵泥、次氧化鋅等進行明確界定，以

更好的理解標(biāo)準，避免標(biāo)準內(nèi)容的混淆。

含鋅危險廢物zinccontaininghazardouswaste

鋼鐵和有色金屬冶煉行業(yè)產(chǎn)生的含鋅危險廢物，主要包括《國家危險廢物名

錄（2021年版）》中HW23（312-001-23廢鋼電爐煉鋼過程中集（除）塵裝置收

集的粉塵和廢水處理污泥）、HW48（321-003-48粗鋅精煉加工過程中濕法除塵產(chǎn)

生的廢水處理污泥、321-004-48鉛鋅冶煉過程中，鋅焙燒礦、鋅氧化礦常規(guī)浸

出法產(chǎn)生的浸出渣、321-005-48鉛鋅冶煉過程中，鋅焙燒礦熱酸浸出黃鉀鐵礬

法產(chǎn)生的鐵礬渣、321-007-48鉛鋅冶煉過程中，鋅焙燒礦熱酸浸出針鐵礦法產(chǎn)

生的針鐵礦渣、321-008-48鉛鋅冶煉過程中，鋅浸出液凈化產(chǎn)生的凈化渣，包

括鋅粉-黃藥法、砷鹽法、反向銻鹽法、鉛銻合金鋅粉法等工藝除銅、銻、鎘、

鈷、鎳等雜質(zhì)過程中產(chǎn)生的廢渣、321-009-48鉛鋅冶煉過程中，陰極鋅熔鑄產(chǎn)

生的熔鑄浮渣、321-011-48鉛鋅冶煉過程中，鼓風(fēng)爐煉鋅鋅蒸氣冷凝分離系統(tǒng)產(chǎn)

生的鼓風(fēng)爐浮渣、321-012-48鉛鋅冶煉過程中，鋅精餾爐產(chǎn)生的鋅渣、321-013-48

鉛鋅冶煉過程中，提取金、銀、鉍、鎘、鈷、銦、鍺、鉈、碲等金屬過程中產(chǎn)生

9

的廢渣、321-014-48鉛鋅冶煉過程中，集（除）塵裝置收集的粉塵、321-020-48

鉛鋅冶煉過程中，陰極鉛精煉產(chǎn)生的氧化鉛渣及堿渣、321-021-48鉛鋅冶煉過

程中，鋅焙燒礦熱酸浸出黃鉀鐵礬法、熱酸浸出針鐵礦法產(chǎn)生的鉛銀渣、

321-028-48鋅再生過程中集（除）塵裝置收集的粉塵和濕法除塵產(chǎn)生的廢水處

理污泥）等。

321-006-48硫化鋅礦常壓氧浸或加壓氧浸產(chǎn)生的硫渣（浸出渣）由于含硫

高，不適用直接進入回轉(zhuǎn)窯處理，因此一般不作為回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的原料；

321-010-48鉛鋅冶煉過程中，氧化鋅浸出處理產(chǎn)生的氧化鋅浸出渣由于含鉛高，

容易導(dǎo)致處理后廢氣廢渣中鉛含量偏高，一般也不作為回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的原

料。此處含鋅危險廢物不包括這兩類。

鋼鐵塵泥steeldust

在燒結(jié)、球團、煉鐵和煉鋼等工藝過程中進行干法除塵、濕法除塵得到的塵

泥。鋼鐵塵泥中含鋅相對較高的是高爐煉鐵煙塵、電爐灰及燒結(jié)機頭灰，轉(zhuǎn)爐灰

等含鋅量很低，但回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵塵泥并不局限于含鋅高的塵泥，含鋅量低的塵

泥進入回轉(zhuǎn)窯可以起到調(diào)配物料、提供碳及處理固體廢物等的綜合作用，因此大

多數(shù)的鋼鐵塵泥都被列入回轉(zhuǎn)窯處理的物料中。

次氧化鋅secondaryzincoxide

含鋅固體廢物經(jīng)回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)還原處理后收集的含氧化鋅粉末。

4.4一般要求

本標(biāo)準對回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的經(jīng)營許可、原料處理、設(shè)施組成以及節(jié)能減

排等作出了基本要求。

鋼鐵廠或有色金屬冶煉廠內(nèi)部自建回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅生產(chǎn)線，應(yīng)取得相應(yīng)

的環(huán)評批復(fù)；固廢利用處置企業(yè)建設(shè)回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅生產(chǎn)線，外購的原料中

涉含鋅危廢時應(yīng)取得相應(yīng)的危險廢物經(jīng)營許可證。

由于回轉(zhuǎn)窯處理的原料種類多樣，成分復(fù)雜，經(jīng)過回轉(zhuǎn)窯處理后產(chǎn)生的次氧

化鋅去向以及水淬渣資源化利用途徑不同，對回轉(zhuǎn)窯工藝的要求各不相同。當(dāng)回

轉(zhuǎn)窯原料為含鋅鋼鐵煙塵時，一般氯含量較高，若經(jīng)過處理后產(chǎn)生的水淬渣返回

燒結(jié)或高爐就需要在進窯前進行脫氯預(yù)處理；當(dāng)回轉(zhuǎn)窯原料為鋅冶煉渣時，一般

含水率較高，進窯前應(yīng)進行適宜的脫水預(yù)處理。因此進窯前應(yīng)根據(jù)原料成分以及

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次氧化鋅和水淬渣的去向選擇合適的預(yù)處理技術(shù)（脫水、脫氯等），提高回轉(zhuǎn)窯

的運行效率，確保穩(wěn)定運行。

為了實現(xiàn)資源能源的最大化利用和裝備的高效能運行，回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅

的設(shè)施除回轉(zhuǎn)窯本體外還需要加裝提高能效和實現(xiàn)環(huán)保達標(biāo)的輔助設(shè)施，具體包

括混料設(shè)備、加料機、鼓風(fēng)機、沉降設(shè)備、冷卻設(shè)施、除塵器、引風(fēng)機、磁選機、

余熱鍋爐、廢氣處理設(shè)施等。

按照國家相關(guān)政策要求，回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅過程中應(yīng)及時調(diào)整工藝和裝備，

積極采用節(jié)能節(jié)水工藝和裝備。

4.5原料貯存要求

由于原料不同特性不同，貯存要求也不同，因此需對不同類型的原料作出相

應(yīng)的貯存要求。原料中有危險廢物時，危險廢物的貯存應(yīng)符合GB18597、HJ2025

要求。危險廢物以外的原料貯存應(yīng)符合GB18599要求。原料應(yīng)干、濕分開貯存，

干料卸、輸應(yīng)采用密閉設(shè)施，防止干料逸撒、揚塵。

4.6技術(shù)要求

4.6.1工藝流程

回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅不同應(yīng)用場景下工藝流程略有不同，當(dāng)在鋼廠內(nèi)部處置

時，由于處理的含鋅鋼鐵煙塵可能氯含量比較高，會對濾袋產(chǎn)生較大的影響，而

且回收次氧化鋅后產(chǎn)生的窯渣如果氯含量偏高直接影響回爐，因此需在進入回轉(zhuǎn)

窯前先進行水洗脫氯處理。鋅冶煉渣因含水偏多，在進入窯爐前需要脫水處理。

對于固廢資源綜合利用企業(yè)，含鋅鋼鐵煙塵與鋅冶煉渣等混合處理，氯含量、鐵

含量及含水量等均可通過混料調(diào)配實現(xiàn)較佳配比。

不同應(yīng)用場景下回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的區(qū)別還有窯渣的去向，鋼廠內(nèi)部的回

轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的窯渣因鐵含量高多是直接返回?zé)Y(jié)或高爐，或經(jīng)磁選得到鐵粉后返回

燒結(jié)或高爐，剩余的廢渣外售作建材等；固廢綜合利用企業(yè)回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的窯渣一

般外售水泥廠等。

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達標(biāo)排放

脫硫

脫布袋收塵

含鋅冶

水

金固廢

脫

混料回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)

氯次氧化鋅

燃料

返回?zé)Y(jié)

水淬窯渣

或高爐

磁選

廢渣鐵粉

圖1回轉(zhuǎn)窯處理含鋅冶金固廢工藝流程圖

4.6.2回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)要求

回轉(zhuǎn)窯內(nèi)的燃燒過程直接影響回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)作業(yè)的效率，應(yīng)根據(jù)爐渣含鋅、窯

內(nèi)物料的燃燒、黏結(jié)和窯襯磨損腐蝕情況綜合確定焙燒制度。主要包括焙燒溫度，

終點控制，窯頭鼓風(fēng)風(fēng)量、壓力、方向與窯尾抽風(fēng)負壓等。根據(jù)窯內(nèi)各區(qū)間溫度

變化，一般從窯尾至窯頭按溫度從高到低劃分為四段，依次為干燥段、預(yù)熱段、

高溫段、冷卻段。其中，高溫段是鋅被還原析出的主要反應(yīng)段，生產(chǎn)實踐表明，

高溫段溫度以1100~1300℃（窯尾進料干燥預(yù)熱段650~1000℃）、冷卻段溫度

應(yīng)在900~1000℃左右，控制回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈。高溫段長度以窯身總長的1/3~2/3為

宜，焙燒終點位置離窯頭擋料圈0.5m左右。一般認為，除穩(wěn)定的固定碳量與鼓

風(fēng)供氧外，適當(dāng)增加鼓風(fēng)量和窯尾負壓，可以延長高溫段長度，反之則可縮短高

溫段長度。生產(chǎn)實踐表明，窯尾負壓過高，則風(fēng)速加快，反應(yīng)帶后移，窯尾溫度

升高，容易造成窯內(nèi)大量煙塵顆粒物隨氣流進入煙道，雖然產(chǎn)量有所提高，但影

響成品次氧化鋅的品質(zhì)，嚴重時還會加劇窯尾進料溜槽的磨損及燒壞。

在生產(chǎn)過程中，真正影響焙燒反應(yīng)的是回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)速、填充率與物料停留時間

三大關(guān)鍵可變工藝參數(shù)。一般回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的適宜轉(zhuǎn)速應(yīng)小于臨界轉(zhuǎn)速的15%~

20%，使物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)呈滾動狀態(tài)，從而保證物料在窯內(nèi)良好翻動，固氣相充

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分接觸與反應(yīng)。如果轉(zhuǎn)速過低，會直接導(dǎo)致處理量降低，窯尾返料增多，同時物

料在窯內(nèi)翻動情況不好，也造成爐渣含鋅增高。反之，轉(zhuǎn)速太快，雖然暫時可提

高原料處理量，但不易保持窯內(nèi)高溫帶溫度與穩(wěn)定的鋅揮發(fā)率。企業(yè)應(yīng)科學(xué)開展

提高窯速焙燒試驗，選擇合理的窯速。填充率又稱充填系數(shù)，是指回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料

所占回轉(zhuǎn)窯容積的百分數(shù)。當(dāng)物料停留時間不變時，回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料填充率增大，

能提高回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)量，但是由于料層增厚，物料運動受到限制，因此對物料的翻動

和焙燒不利。填充率過小，則設(shè)備生產(chǎn)能力沒有有效發(fā)揮，一般以小于15%為

宜。物料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)停留時間受物料粒度、黏度、比重、水分、充填系數(shù)、風(fēng)速、

壓力、燃燒與反應(yīng)情況等影響。

回轉(zhuǎn)窯運行過程中，窯內(nèi)氧含量也是影響反應(yīng)效率的因素之一，當(dāng)在我國西

部地區(qū)尤其是高原地區(qū)運行時，應(yīng)考慮富氧鼓風(fēng)，補充窯內(nèi)氧含量，提高窯內(nèi)的

反應(yīng)效率，一般控制在23%以內(nèi)。窯內(nèi)氧含量過低影響反應(yīng)效率，氧含量過高容

易導(dǎo)致氮氧化物濃度較高，使得后續(xù)氮氧化物去除達標(biāo)排放壓力大。

為了引導(dǎo)回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅行業(yè)企業(yè)綠色高效以及規(guī)模化發(fā)展，本標(biāo)準對

回轉(zhuǎn)窯的直徑以及處理規(guī)模作了規(guī)定，要求新上回轉(zhuǎn)窯窯體直徑應(yīng)達到3.5m以

上，單條線爐料實際生產(chǎn)能力不得低于6萬噸/年，避免節(jié)能減排以及環(huán)保治理

能力欠缺的小、散企業(yè)進入行列中，提高行業(yè)的整體發(fā)展水平。

在實際生產(chǎn)運行過程中，因運行和管理水平不同，回轉(zhuǎn)窯連續(xù)穩(wěn)定運行時間

差異很大，為了引導(dǎo)企業(yè)提升裝備高效運行，本標(biāo)準對洗窯周期和不停窯連續(xù)穩(wěn)

定運行時間也作了規(guī)定。洗窯周期要求控制在25~30天以上，同時對國內(nèi)運行回

轉(zhuǎn)窯的企業(yè)調(diào)研獲知，60%企業(yè)不停窯連續(xù)穩(wěn)定運行時間在8個月即240天左右，

且大多數(shù)都有繼續(xù)提高運行時間的潛力，為了提高回轉(zhuǎn)窯的穩(wěn)定運行時間，此處

對不停窯穩(wěn)定運行時間要求達到5760小時以上。

當(dāng)前，北方地區(qū)的回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)基本都配備了余熱鍋爐，但是余熱利用率偏低，

僅40%~50%，南方地區(qū)則很少配備余熱鍋爐，大部分熱能散失，為了引導(dǎo)企業(yè)

節(jié)能減排，提高能源利用率，要求回轉(zhuǎn)窯都配備余熱鍋爐，余熱利用率達到65%

以上。但是在調(diào)研過程中也發(fā)現(xiàn)，處理不同的原料時產(chǎn)生的余熱差異也很大，導(dǎo)

致余熱利用率差異大。當(dāng)處理原料為鋅渣時煙氣溫度一般能達到650~750℃，而

處理原料主要是含鋅鋼鐵煙塵時，煙氣溫度一般相對較低，大概在500~600℃，

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處理轉(zhuǎn)爐灰時煙氣溫度更低約在400~420℃左右，產(chǎn)生的余熱差異很大，利用率

和利用形式也相差較大。余熱產(chǎn)生量低時如果也要求配備余熱鍋爐，對企業(yè)自身

投資以及余熱鍋爐運行都不太有利，因此，我們在鼓勵企業(yè)余熱利用時，作出煙

氣溫度＞550℃時，才要求配備余熱鍋爐，并對余熱利用率提出具體要求，達到

65%以上，當(dāng)煙氣溫度在550℃以下時，只是鼓勵余熱利用，不一定配備余熱鍋

爐，可以采取其它形式進行余熱利用。

在回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅過程中，氧化鋅以粉塵的形式進入收塵系統(tǒng)被捕集下

來，即為次氧化鋅粉，在這過程中布袋收塵的收塵效率十分關(guān)鍵，直接決定了鋅

的回收率，也對后續(xù)煙氣處理影響很大。此處要求布袋收塵效率（主要指進布袋

前與出布袋后的收塵效率）達到99.9%以上，收集得到的次氧化鋅滿足《鋅冶煉

用氧化鋅富集物》（YS/T1343）。

在回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的現(xiàn)實實踐中，由于處理的原料不同，鋅含量不同，

導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅過程中鋅的回收率差異也較大。本標(biāo)準針對不同原料，

根據(jù)不同鋅含量，作出不同鋅回收率要求：原料中鋅含量在8%以上時，鋅回收

率≧92%；原料中鋅含量3%~8%鋅回收率≥90%；原料中鋅含量在3%以下時，

鋅回收率≥80%。原料中鋅含量在3%以下時進窯主要是為了脫除含鋅鋼鐵煙塵中

的鋅以后續(xù)返回?zé)Y(jié)或高爐，也有情況是為了處理危險廢物，本身收取了危險廢

物處置費，企業(yè)本身盈利點不在鋅回收率，因此部分企業(yè)在運行回轉(zhuǎn)窯時不注重

效能，為了引導(dǎo)企業(yè)回轉(zhuǎn)窯的高效運行，所以本標(biāo)準對此種情況也作了要求，規(guī)

定原料中鋅含量在3%以下時，鋅回收率也應(yīng)達到80%以上。

回收次氧化鋅后的廢渣經(jīng)水淬后形成水淬渣，當(dāng)處理的原料以含鋅鋼鐵煙塵

為主時，產(chǎn)生的水淬渣一般鐵含量很高，經(jīng)調(diào)研知當(dāng)渣滿足鐵含量達到55%以上，

Zn＜0.1%，堿金屬≥1.2%時可直接返回?zé)Y(jié)或高爐；達不到條件的一般需經(jīng)磁

選選鐵生產(chǎn)鐵粉，選鐵后的廢渣用作建材或制磚原料；當(dāng)處理的原料以鋅渣為主

時，產(chǎn)生的水淬渣經(jīng)選鐵后廢渣應(yīng)資源化利用，獲得的含鐵部分經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)會

含有部分銀，多數(shù)是返回銅冶煉廠或鋅冶煉廠進行再冶煉。

回轉(zhuǎn)窯運行過程中會用到冷卻水，這部分廢水應(yīng)實現(xiàn)全部循環(huán)利用。

4.7次氧化鋅包裝、貯存要求

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回轉(zhuǎn)窯處理后獲得的次氧化鋅作為下游鋅冶煉的原料在包裝和貯存時也有

明確要求。本標(biāo)準規(guī)定了次氧化鋅采用噸袋包裝，包裝應(yīng)密封嚴密、防潮，如用

戶有特殊需求也可根據(jù)用戶需要進行包裝。次氧化鋅外包裝應(yīng)印有不褪色的標(biāo)志，

標(biāo)明產(chǎn)品名稱、商標(biāo)、生產(chǎn)廠家和廠址、“防潮”標(biāo)識、產(chǎn)品級別及化學(xué)成分、凈

重等字樣。次氧化鋅應(yīng)貯存于干燥處，防潮濕，并與酸、堿及有毒物品隔離。

4.8污染控制要求

由于回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的應(yīng)用場景不同，根據(jù)不同應(yīng)用場景管理部門對其

應(yīng)執(zhí)行的排放標(biāo)準實際認定也有所差異，比如“2+26”區(qū)域鋼鐵企業(yè)內(nèi)部建設(shè)的

回轉(zhuǎn)窯廢氣排放有的執(zhí)行《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》中附件2《鋼

鐵行業(yè)超低排放指標(biāo)限值》要求，有的執(zhí)行《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準》；

固廢資源綜合利用企業(yè)回轉(zhuǎn)窯廢氣排放有的執(zhí)行《鉛鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準》，

有的執(zhí)行《無機化工工業(yè)污染物排放標(biāo)準》；也有的執(zhí)行《再生銅鋁鉛鋅工業(yè)污

染物排放標(biāo)準》，還有的執(zhí)行地方相關(guān)標(biāo)準?？紤]到不同區(qū)域?qū)Ξa(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理

不同，此處對回轉(zhuǎn)窯經(jīng)處理后的廢氣排放執(zhí)行標(biāo)準不作統(tǒng)一規(guī)定，滿足相應(yīng)的排

污許可證或環(huán)評批復(fù)要求即可，有地方標(biāo)準的執(zhí)行地方標(biāo)準。對于車間清洗廢水

要求經(jīng)處理后盡量全部循環(huán)利用，不能循環(huán)利用的也是按照相應(yīng)的排污許可證或

環(huán)評批復(fù)要求執(zhí)行。

當(dāng)進入回轉(zhuǎn)窯的原料中含危險廢物時，回轉(zhuǎn)窯處理后的產(chǎn)物，應(yīng)參照GB

5085.7要求進行鑒別，經(jīng)鑒別屬于危險廢物的，交由有資質(zhì)單位進行安全處置，

屬于一般工業(yè)固體廢物的按GB18599要求進行管理。

三、標(biāo)準涉及專利情況

本標(biāo)準技術(shù)內(nèi)容不涉及專利。

四、本標(biāo)準技術(shù)經(jīng)濟分析

回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)相對成熟，在國內(nèi)已有不少企業(yè)在應(yīng)用，但是

由于不同原料處理的目的性不同，應(yīng)用場景較多，回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝存在

較大差異，并且不同規(guī)模企業(yè)的運行管理水平差距很大，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)窯的運行效率

差別很大，從而制約了回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的綠色高效發(fā)展。

本標(biāo)準的實施，將有力推動回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的技術(shù)發(fā)展，提高能效水平

和環(huán)保水平，在降低企業(yè)處理大量堆存含鋅固廢環(huán)境風(fēng)險的同時，促進金屬的最

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大資源化，大大提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，為相關(guān)從業(yè)企業(yè)利用回轉(zhuǎn)窯回

收次氧化鋅提供指導(dǎo)。標(biāo)準頒布實施后，將大大減少鋼鐵企業(yè)含鋅煙塵長期、大

量堆存以及煉鋅企業(yè)含鋅危廢環(huán)境風(fēng)險防控的難題，為大宗工業(yè)固廢、危廢的減

量化、資源化、無害化以及節(jié)能減排的推進提供強有力途徑。

五、采用國際標(biāo)準或國外先進標(biāo)準的情況

不涉及

六、與我國現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)強制性標(biāo)準的關(guān)系

2015年1月1日起施行的新《環(huán)境保護法》第四章第四十條規(guī)定：“企業(yè)應(yīng)

當(dāng)優(yōu)先使用清潔能源，采用資源利用率高、污染物排放量少的工藝、設(shè)備以及廢

棄物綜合利用技術(shù)和污染物無害化處理技術(shù)，減少污染物的產(chǎn)生。”回轉(zhuǎn)窯回收

次氧化鋅是處理含鋅廢物的綜合利用技術(shù)，積極貫徹了新環(huán)保法相關(guān)要求。

2020年9月1日起新施行的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》

中第四十條規(guī)定：“產(chǎn)生工業(yè)固體廢物的單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)濟、技術(shù)條件對工業(yè)固

體廢物加以利用”。企業(yè)運用回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅是對自身產(chǎn)生的含鋅鋼鐵煙塵

或鋅冶煉渣等固體廢物加以利用的良好途徑，兼具經(jīng)濟、環(huán)境效益。

本標(biāo)準的制定，與我國現(xiàn)行法律法規(guī)和強制性標(biāo)準是符合的。

七、國外相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準情況的說明。（只適用于強制性標(biāo)準）

不適用。

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。

無。

九、標(biāo)準作為強制性標(biāo)準或推薦性標(biāo)準、指導(dǎo)性技術(shù)文件的建議及其理由密

級確定的建議及其理由。

本標(biāo)準為推薦性標(biāo)準，可用于采用回轉(zhuǎn)窯處理含鋅固廢回收次氧化鋅的技術(shù)

指導(dǎo)，建議作為推薦性國家標(biāo)準發(fā)布。

十、貫徹國家標(biāo)準的要求和措施建議（包括組織實施、技術(shù)措施、過渡辦法

等內(nèi)容）

經(jīng)國家標(biāo)準化委員會審核批準后，建議作為推薦性國家標(biāo)準發(fā)布，自發(fā)布之

日起3個月后實施，以便相關(guān)監(jiān)督部門、技術(shù)機構(gòu)提前做好準備。

16

十一、設(shè)立標(biāo)準實施過渡期的理由：根據(jù)國家經(jīng)濟、技術(shù)政策需要和該強制性

標(biāo)準涉及的產(chǎn)品的技術(shù)改造難度等因素，提出標(biāo)準的實施日期的建議。（僅

適用于強制性標(biāo)準）

不適用。

十二、代替或廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的建議。

無。

十三、其他主要內(nèi)容的解釋和其他需要說明的事項。如系列標(biāo)準或劃分部分制

定的標(biāo)準的編號建議，參考文獻目錄等。

無。

17

目錄

一、工作簡況..........................................................................................................1

二、標(biāo)準編制原則和標(biāo)準主要內(nèi)容確定的依據(jù)..................................................3

三、標(biāo)準涉及專利情況........................................................................................15

四、本標(biāo)準技術(shù)經(jīng)濟分析....................................................................................15

五、采用國際標(biāo)準或國外先進標(biāo)準的情況........................................................16

六、與我國現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)強制性標(biāo)準的關(guān)系....................................16

七、國外相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準情況的說明。（只適用于強制性標(biāo)準）......16

八、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)。............................................................16

九、標(biāo)準作為強制性標(biāo)準或推薦性標(biāo)準、指導(dǎo)性技術(shù)文件的建議及其理由密

級確定的建議及其理由。..........................................................................................16

十、貫徹國家標(biāo)準的要求和措施建議（包括組織實施、技術(shù)措施、過渡辦法

等內(nèi)容）......................................................................................................................16

十一、設(shè)立標(biāo)準實施過渡期的理由：根據(jù)國家經(jīng)濟、技術(shù)政策需要和該強制

性標(biāo)準涉及的產(chǎn)品的技術(shù)改造難度等因素，提出標(biāo)準的實施日期的建議。（僅適

用于強制性標(biāo)準）......................................................................................................17

十二、代替或廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準的建議。........................................................17

十三、其他主要內(nèi)容的解釋和其他需要說明的事項。如系列標(biāo)準或劃分部分

制定的標(biāo)準的編號建議，參考文獻目錄等。..........................................................17

I

《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求》編制說明

一、工作簡況

1.任務(wù)來源

中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部2018年在“十三五”國家重點研發(fā)計劃“國

家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用”重點專項“支撐重大環(huán)保設(shè)施高質(zhì)高效運營

的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準研究及應(yīng)用”項目（項目編號為2018YFF0213202）中設(shè)立“高

效能固廢處理處置重大環(huán)保裝備評價和系統(tǒng)設(shè)施運行效果評價技術(shù)標(biāo)準研究”課

題任務(wù)，包括《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》和《電鋅冶煉

廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》國家標(biāo)準的研究工作。

2018年，標(biāo)準牽頭單位提出了《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技

術(shù)要求》和《電鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》兩項國家標(biāo)準的立項建議。

2020年，兩項國家標(biāo)準通過立項答辯，并按照專家建議合并為一項《回轉(zhuǎn)窯回

收次氧化鋅技術(shù)要求》。根據(jù)國家標(biāo)準化管理委員會2021年國家標(biāo)準制修訂計劃

要求，《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅工藝技術(shù)要求》標(biāo)準由國家發(fā)展和改革委員會提出，

全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準化技術(shù)委員會（SAC/TC275）歸口管理并組織制定，標(biāo)準計劃

號20211110-T-303。

2.標(biāo)準編制單位

本標(biāo)準由中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國標(biāo)準化研究院、生態(tài)環(huán)境部固體廢物與

化學(xué)品管理技術(shù)中心和西南交通大學(xué)牽頭，組織了部分龍頭企業(yè)、科研院所參與，

共同完成了本標(biāo)準的技術(shù)調(diào)研、標(biāo)準編制等工作。

3.標(biāo)準編制過程

2018年6月，前往云南某回轉(zhuǎn)窯處理高爐煉鐵煙塵企業(yè)進行調(diào)研，了解回

轉(zhuǎn)窯處理高爐煉鐵煙塵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、裝備工藝參數(shù)和污染控制要求等，為起草立

項建議書作相關(guān)準備；

2018年6月至10月，中國環(huán)境科學(xué)研究院、中國標(biāo)準化研究院、生態(tài)環(huán)境

部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心和西南交通大學(xué)組織起草了《高爐煉鐵煙塵回

轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》《電鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》草

案和立項建議書，并提交至全國環(huán)保產(chǎn)業(yè)標(biāo)準化技術(shù)委員會（SAC/TC275）。

1

2019年1月-2019年12月，標(biāo)準編制組收集國內(nèi)外回轉(zhuǎn)窯處理處置高爐煉

鐵煙塵、電鋅冶煉廢渣相關(guān)的文獻、技術(shù)報告、法規(guī)和標(biāo)準，完善標(biāo)準立項申請

工作。

2020年1月-3月，標(biāo)準編制組與相關(guān)鋼鐵企業(yè)、鋅冶煉企業(yè)溝通交流，進

一步補充完善回轉(zhuǎn)窯處理高爐煉鐵煙塵、電鋅冶煉廢渣回收鋅的相關(guān)工藝技術(shù)資

料。

2020年3月-7月，完成《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》、

《電鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》討論稿。

2020年8月，完成《高爐煉鐵煙塵回轉(zhuǎn)窯提取鋅鎘銦鉍工藝技術(shù)要求》、《電

鋅冶煉廢渣回轉(zhuǎn)窯提取粗鋅技術(shù)要求》立項答辯，審評專家建議兩項標(biāo)準合并立

項。

2020年9月，先后前往云南2家回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅的資源綜合利用企業(yè)

調(diào)研，了解企業(yè)處理的原料要求、運行管理要求、廢渣處理以及污染控制要求等

相關(guān)信息，修改完善標(biāo)準。

2020年10月，前往河北某回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅企業(yè)調(diào)研，了解回轉(zhuǎn)窯回收

次氧化鋅原料主要為含鋅鋼鐵煙塵時的工藝技術(shù)、污染控制以及水淬渣去向等信

息，進一步完善標(biāo)準內(nèi)容和編制說明。

2020年11月，《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》立項公示；

2020年11月，在安徽馬鞍山召開《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》國家標(biāo)

準咨詢會，編制組介紹了項目立項背景、必要性、可行性及國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準研究

現(xiàn)狀情況，合并后的標(biāo)準框架內(nèi)容等，專家對標(biāo)準階段稿進行了深入探討，提出

了具體修改建議。會后前往馬鞍山某固廢綜合利用處置企業(yè)進行調(diào)研，了解回轉(zhuǎn)

窯處理含鋅鋼鐵煙塵的運行管理、參數(shù)設(shè)置以及水淬渣去向等。

2021年2月，完成《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》建議稿和編制說明。

2021年3月，采取線上會議的方式召開了《回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)要求》

標(biāo)準待征求意見稿專家咨詢會，就即將開展征求意見的標(biāo)準具體內(nèi)容展開討論。

2021年4月，先后前往湖南、山東等地調(diào)研3家回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵煙塵、鋅

冶煉渣企業(yè)，并線上征集2家回轉(zhuǎn)窯處理鋼鐵煙塵和鋅冶煉渣企業(yè)相關(guān)資料，進

一步完善標(biāo)準內(nèi)容，形成本征求意見稿和編制說明。

2

二、標(biāo)準編制原則和標(biāo)準主要內(nèi)容確定的依據(jù)

1.編制原則

（1）確保高效資源回收率，減少二次污染；

（2）標(biāo)準具有科學(xué)性、前瞻性和可操作性；

（3）結(jié)合國情、地域和應(yīng)用特點；

（4）與相關(guān)標(biāo)準法規(guī)協(xié)調(diào)一致；

（5）促進行業(yè)健康發(fā)展與技術(shù)進步。

2.編制依據(jù)

本標(biāo)準是根據(jù)下列相關(guān)法律、法規(guī)、技術(shù)政策標(biāo)準等制訂的。

《中華人民共和國環(huán)境保護法》

《中華人民共和國大氣污染防治法》

《中華人民共和國水污染防治法》

《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》

《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》

《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》

《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法》

GB5085.7危險廢物鑒別標(biāo)準通則

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準

GB18597危險廢物貯存污染控制標(biāo)準

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場污染控制標(biāo)準

GB31573無機化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準

GB31574再生銅鋁鉛鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準

HJ2025危險廢物收集貯存運輸技術(shù)規(guī)范

YS/T1343鋅冶煉用氧化鋅富集物

《國家危險廢物名錄》（2021年版）(生態(tài)環(huán)境部部令第15號)

《關(guān)于推進實施鋼鐵行業(yè)超低排放的意見》（環(huán)大氣[2019]35號）

3.標(biāo)準編制的背景

3.1國內(nèi)外回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅技術(shù)現(xiàn)狀

3

鋅是重要的有色金屬原材料之一，我國是世界產(chǎn)鋅大國，技術(shù)裝備處于世界

領(lǐng)先水平。隨著我國鋅冶煉產(chǎn)能和消費量的不斷擴大，國內(nèi)礦產(chǎn)鋅資源已不能滿

足冶煉能力和消費的需求。通過科學(xué)高效合理利用和處理已大量累積的含鋅廢物

對提高我國鋅資源保障力具有重要意義。

鋼鐵塵泥、冶煉鋅渣等含鋅廢物均是我國回收鋅的重要原料，目前，以這些

含鋅廢物為主要原料通過回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅成為鋅補給的重要途徑。

回轉(zhuǎn)窯回收次氧化鋅主要應(yīng)用在鋼鐵企業(yè)處理鋼鐵塵泥、鋅冶煉企業(yè)處理鋅

冶煉渣、資源綜合利用企業(yè)處理含鋅廢物等不同場景，根據(jù)企業(yè)處理需求不同，

原料、規(guī)模、裝備、工藝及環(huán)保要求不盡相同。與濕法處理含鋅廢物相比，回轉(zhuǎn)

窯工藝成熟、投資成本低、設(shè)備運行簡單，可實現(xiàn)含鋅廢物的減量化以及高附加

值資源化，兼具經(jīng)濟與環(huán)保效益，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

3.1.1國外回轉(zhuǎn)窯處理含鋅廢物應(yīng)用現(xiàn)狀

在歐美等發(fā)達國家，將含鉛、鋅的鋼鐵煙塵劃為K061類“有毒固體廢物”，

要求對其中的鉛、鋅等進行回收或鈍化處理，否則必須密封堆放或填埋。美國目

前針對不同煙塵主要有兩種處理方法，含鋅量高的煙塵（Zn>15%）在熱處理后

循環(huán)利用，含鋅量低的煙塵（Zn<15%）用藥劑進行穩(wěn)定化處理后填埋。歐美等

發(fā)達國家高爐-轉(zhuǎn)爐煉鋼流程粗鋼比例相對較小，主要以電爐鋼為主，尤其美國

本土電爐煉鋼占比已超過59%以上。電爐煙塵中含鉛鎘等有害金屬，是控制型廢

物，60%的電爐煙塵是用威爾茲回轉(zhuǎn)窯處理。其他也有用熔融爐、轉(zhuǎn)底爐等方法

處理。

日本于上世紀70年代開發(fā)了回轉(zhuǎn)窯式處理爐，目前仍在住友金屬和光和制

鋼運轉(zhuǎn)。電爐煙塵處理工藝，上世紀70年代中期，威爾茲回轉(zhuǎn)窯（Waelzkiln）

處理爐和半熔化爐（MF）開始投產(chǎn)，近期熔融式和轉(zhuǎn)底爐式工藝相繼投產(chǎn)。

在韓國，為處理含鋅量低的煙塵，POSCO引進2座處理能力20萬噸/年的

轉(zhuǎn)底爐煙塵處理設(shè)備。含鋅量高的煙塵主要采用威爾茲回轉(zhuǎn)窯法處理。

從以上可以看出，國外煙塵主要采用回轉(zhuǎn)窯和轉(zhuǎn)底爐進行處理，同時也在陸

續(xù)開發(fā)其他工藝。按目前國外投產(chǎn)的煙塵處理工藝分類如下表所示，可大致分為

回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐、豎爐和熔融爐。

表1商業(yè)運轉(zhuǎn)的煙塵處理系統(tǒng)的分類

4

類型回轉(zhuǎn)窯轉(zhuǎn)底爐豎爐熔融爐浸出式

工藝威爾茲SPMFASTMETSTAR爐等離子爐EZINEX

DRyIronMF火焰反應(yīng)器

INMETCO電熱DSR

RedIronOXYCUPESRF

PRIMUSDKPIZO

回轉(zhuǎn)窯：在窯爐煙塵處理法中，威爾茲工藝主要用于電爐煙塵，SPM主要

要用處理高爐煙塵。威爾茲法作為從鐵中分離鋅和堿的方法，在高溫還原氣氛中，

作為金屬蒸汽從煙塵中釋放到氣相。該工藝最早是為處理鋅冶煉渣而開發(fā)?，F(xiàn)在

威爾茲工藝作為電爐煙塵處理法，不僅在日本，在歐美也是主流工藝。回轉(zhuǎn)窯揮

發(fā)的鋅含有氯，所以水洗或焙燒等方法進行脫氯后作為粗氧化鋅可成為鋅精煉的

原料，主要用于ISP法。SPM法最早在日本住友金屬投產(chǎn)，預(yù)先在回轉(zhuǎn)窯將煙

塵干燥、簡單制粒后與焦炭和石灰一塊進入回轉(zhuǎn)窯，經(jīng)加熱還原后得到粗氧化鋅

（Zn>50%）外銷。得到的還原鐵循環(huán)用于高爐，細粉用于燒結(jié)。

轉(zhuǎn)底爐：主要工藝有FASTMET、INMETCO、DRyIron、PRIMUS。FASTMET

法是將含氧化鐵的煙塵和粉煤混合后制成球團或塊狀料，在轉(zhuǎn)底爐床上鋪1-2層。

鋪上的球團或塊料經(jīng)高溫快速加熱、還原。產(chǎn)生的CO可做為轉(zhuǎn)底爐燃料利用，

有助于減少燃燒器的燃料消耗。氧化鋅等揮發(fā)性金屬氧化物還原為金屬成為蒸汽

后與塊料分離再氧化作為廢氣中的煙塵回收，得到的還原鐵用于高爐、轉(zhuǎn)爐，在

鋼廠循環(huán)利用。日本共計有6座FASTMET設(shè)備在運轉(zhuǎn)。INMETCO法是INCO

公司用于回收不銹鋼煙塵中Ni、Fe、Cr開發(fā)的工藝，年處理量6萬噸，可回收

含Ni、Cr的鐵2.4萬噸。日本、中國臺灣、意大利等陸續(xù)都引進了該工藝。