批量热浸镀锌行业含锌固废资源化利用技术规范(T-CSEA 25—2022).pdf

ICS 13.030.40 CCS Z71 团体标准 T/CSEA 252022 批量热浸镀锌行业 含锌固废资源化利用技术规范 Technical specification for resource utilization of zinc-containing solid waste in batch hot dip galvanizing industry（发布稿）2022-9-30 发布 2022-10-1 实施 中国表面工程协会 发 布 T/CSEA 252022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体要求.2 5 贮存和运输要求.2 6 资源化利用工艺要求.2 6.1 一般要求.2 6.2 锌浮渣资源化利用筛分再利用法.2 6.3 锌浮渣资源化利用直接法.3 6.4 锌底渣资源化利用熔析法、蒸馏法、蒸发法.4 6.5 集尘灰资源化利用电解法.4 7 产品要求.5 8 运行管理要求.6 9 环境应急与风险防控.6T/CSEA 252022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中国表面工程协会热浸镀分会提出。本文件由中国表面工程协会归口。本文件起草单位：中国环境科学研究院、上海永丰热镀锌有限公司、天津友发钢管集团股份有限公司、江苏国强镀锌实业有限公司、青岛汇金通电力设备股份有限公司、扬中市永新镀业有限公司、徐州瑞马智能技术有限公司、鞍山市鞍海镀锌设备有限公司、天津市泽豪科技有限公司、河北建支铸造集团有限公司、上海长兴金属处理有限公司、衡水盛强电力设备有限公司、霸州市天海大发科技有限公司、湖北新俞京环保科技有限公司、湖南创林新材料科技有限公司、温州泰昌铁塔制造有限公司、肇庆鸿洋钢结构热浸锌有限公司、邯郸正大制管集团股份有限公司、通海云石工贸有限公司、云南通海方圆工贸有限公司、山东承泽金属科技有限公司、中电建武汉铁塔有限公司、衡水市生态环境局。本文件主要起草人：朱克松、朱晓春、李向东、袁国强、窦广玉、刘宏博、董萍、杜庆新、戴海峰、王明海、张国旺、艾晨光、杨爱华、郭成楼、徐冬冬、王建国、周林、王邦林、黄丹洁、王远志、郭吉、马丽波、刘斌、董桂迎、胡林波、冉成进、范铁争、袁冲、罗济宝、王琨、张博、冯书合、许一鸣、王T/CSEA 252022 1 批量热浸镀锌行业含锌固废资源化利用技术规范 1 范围 本文件规定了批量热浸镀锌行业热浸锌过程产生的含锌固废资源化利用的总体要求、贮存和运输要求、资源化利用工艺要求、产品要求、运行管理要求、环境应急与风险防控。本文件适用于批量热浸镀锌（钢结构、型材、钢丝、钢管、管件、五金件）行业资源化利用全过程管理，不适用于在锌液中添加铅的热浸镀锌工艺产生的含锌固废。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。GB/T 470 锌锭 GB/T 1175 铸造锌合金 GB T 3185 氧化锌(间接法)GB/T 3494 直接法氧化锌 GB/T 6890 锌粉 GB 18597 危险废物贮存污染控制标准 GB/T 21651 再生锌及锌合金锭 GB 31573 无机化学工业污染物排放标准 GB 31574 再生铜、铝、铅、锌工业污染物排放标准 GB/T 40298 钢材热浸镀锌锌渣回收处置利用技术规范 HG/T 2323 工业氯化锌 HG/T 2326 工业硫酸锌 HG/T 2523 工业碱式碳酸锌 HJ 819 排污单位自行监测技术指南 总则 HJ 1091 固体废物再生利用污染防治技术导则 HJ 2025 危险废物收集、贮存、运输技术规范 HJ 2042 危险废物处置工程技术导则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 热浸镀锌 hot dip galvanizing 将表面经清洗、活化后的钢铁浸于液态锌中，通过铁锌之间的反应扩散，在钢铁表面生成铁锌合金层的过程。3.2 含锌固废 zinc-containing solid waste 热浸镀锌过程产生的以锌为主的固体废物。注：本文件中指锌浮渣、锌底渣和集尘灰。3.3 锌浮渣 zinc ash/floating slag 从液态锌浴表面收集的，由锌浴表面被氧化形成的氧化锌与颗粒锌、氯化锌等物质所组成的混合物。3.4 锌底渣 zinc drossT/CSEA 252022 2 锌浴与锌锅、工件反应生成的铁锌合金聚集锌锅底部的沉渣。3.5 集尘灰 precipitator dust 热浸镀锌过程中产生的集（除）尘装置收集的粉尘。4 总体要求 4.1 热浸镀锌企业应积极履行国家法律法规要求，推行清洁生产，减少固体废物产生，推动含锌固废全部资源化利用。钝化工艺应避免使用六价铬钝化剂，宜采用无铬钝化工艺。4.2 热浸镀锌行业含锌固废资源化利用技术的选择应根据固体废物性质和来源确定，资源化利用过程应满足国家和地方环境保护要求，宜选用国家推荐、鼓励类的生产工艺、装备，不应采用国家限制、淘汰类的生产工艺、装备。4.3 依据国家危险废物名录（2021 年版），集尘灰属于危险废物，依据危险废物经营许可证管理办法（国务院令第 408 号），对其进行资源化利用的企业应具有危险废物经营许可资质（废物类别：HW23 含锌废物，行业来源：金属表面处理及热处理加工行业）。产废单位自行处置利用的，应按照环境影响评价、排污许可要求进行，并应建立符合 HJ 2025 相关要求的危险废物贮存设施。4.4 资源化利用过程应符合 HJ 1091 的要求，采取有效污染控制措施，对产生的废水、废气、固体废物妥善处理和处置，防止发生二次污染。5 贮存和运输要求 5.1 锌浮渣的贮存场所应具有防渗衬层，并应做好防雨、防扬散等措施。5.2 集尘灰的贮存场所应符合 GB 18597 和 HJ 2025 的要求。集尘灰贮存时，应使用带内衬吨袋或防漏胶袋包装，并进行封口。5.3 锌底渣、锌浮渣的运输过程应采取防尘、防雨、防遗撒措施。5.4 集尘灰的运输过程应符合 HJ 2025 及危险废物管理的相关要求。6 资源化利用工艺要求 6.1 一般要求 6.1.1 锌浮渣主要由金属锌、氧化锌、氯化锌等物质组成，锌含量一般在 60%以上，宜选用筛分再利用法或直接法进行资源化利用。6.1.2 锌底渣主要由锌和锌-铁金属间化合物组成，锌含量一般在 95%以上，宜选用熔析法、蒸馏法或蒸发法进行资源化利用。6.1.3 集尘灰主要由氧化锌、氯化锌和氯化铵组成，其资源化利用工程应满足 HJ 2042 的要求。热浸镀锌企业应优先将收集的集尘灰回用于生产工艺用作助镀剂，无法全部回收利用的，宜采用电解法进行资源化利用。6.1.4 除上述方法外，也可选择脱氯-硫酸盐电解法等其他技术工艺对含锌固废进行资源化利用，但所选用的技术应成熟可靠，并应避免发生二次污染。6.2 锌浮渣资源化利用筛分再利用法 6.2.1 锌浮渣筛分再利用法典型工艺流程如图 1 所示，主要产品是锌（锌粉、锌锭）、锌合金锭或氧化锌，以及锌盐（氯化锌、硫酸锌、碱式碳酸锌等）。T/CSEA 252022 3 材料合金成分 合金化 冷却 浇注 合金锭锌 冷却 浇注 还原除铁 2方法 1方法 废渣含锌 废渣 粉或氧化锌锌 冷凝回收 蒸馏 废渣 废渣 蒸发烘干）式碳酸锌等氯化锌、硫酸锌、碱锌盐（除杂 浸出 锭锌 熔融 筛下物（氧化锌、氯化锌等）筛上物（锌粒）废渣 筛分 磁选 锌浮渣 粉碎 图1 锌浮渣筛分再利用法典型工艺流程 6.2.2 筛分再利用法工艺主要包括粉碎筛分系统、筛上物回收系统、筛下物回收系统等。其中，粉碎筛分系统主要由粉碎（雷蒙磨等）、磁选、筛分、运输等设备组成，应选用密封性能好的生产和运输设备，并设置负压除尘装置；筛上物回收系统工艺流程、资源利用及环境保护应符合 GB/T 40298 的要求，宜选用清洁能源；筛下物回收系统主要由浸出、搅拌、除杂、压滤、烘干等设备组成，浸出工序应配备集气罩及酸雾或氨气吸收装置，生产废水宜循环利用。6.2.3 生产氧化锌、锌盐的工艺过程，其废水、废气排放应执行 GB 31573 的规定。磁选工序产生的废渣主要成分为含铁氧化物，可外售综合利用；生产过程中产生的危险废物，应按照 GB 18597、HJ 2042及 HJ 2025 的要求进行贮存、运输、处理或处置。6.3 锌浮渣资源化利用直接法 6.3.1 锌浮渣直接法典型工艺流程如图 2 所示，主要产品是氧化锌。T/CSEA 252022 4 图2 锌浮渣直接法典型工艺流程 6.3.2 直接法工艺主要由粉碎、氧化焙烧、混合、高温还原、氧化、布袋收尘等设备组成。其中，粉碎工序应选用密封性能好的设备，并设置负压除尘装置；烟气应设置余热回收、烟尘捕集及净化设施，宜选用清洁能源。6.3.3 直接法工艺废水、废气排放应执行 GB 31573 的规定。高温还原工序产生的废渣可用于金属冶炼。6.4 锌底渣资源化利用熔析法、蒸馏法、蒸发法 6.4.1熔析法的主要产品是粗锌，可进一步对其进行提纯处理。采用该方法，工艺流程、资源利用及环境保护应符合 GB/T 40298 的要求。6.4.2蒸馏法以粗锌为原料，主要产品是高纯度锌锭。采用该方法，工艺流程、资源利用及环境保护应符合 GB/T 40298 的要求。6.4.3蒸发法以粗锌为原料，主要产品是氧化锌粉。采用该方法，工艺流程、资源利用及环境保护应符合 GB/T 40298 的要求。6.5 集尘灰资源化利用电解法 6.5.1 集尘灰电解法典型工艺流程如图 3 所示，主要产品是锌。T/CSEA 252022 5 氯化铵 氯气 液氨 废渣 氮气 锌 电解液 电解 废渣 滤液 除杂过滤 滤液 化氢、锌等过氧 过滤 浸锌搅拌 集尘灰 图3 集尘灰电解法典型工艺流程 6.5.2 电解法工艺主要包括浸锌系统、除杂过滤系统、电解系统等。其中，电解系统电解槽应设置气体回收利用装置，采用风机等设备对阳极产生的氯气进行收集和利用，电解液应循环利用。6.5.3 电解法工艺废水、废气排放应执行 GB 31574 的规定，危险废物应按照 GB 18597、HJ 2025 及 表1 HJ 2042 的要求进行贮存、运输、处理或处置。7产品要求7.1经资源化利用后所得产品的质量、包装、标志、运输、贮存、检验规则和用途等，应满足相关产品的国家、行业和地方标准要求。主要产品标准见表 1。资源化利用产品标准 序号 产品名称 适用标准 1 锌锭 GB/T 470 2 锌粉 GB/T 6890 3 铸造锌合金 GB/T 1175 4 再生锌及锌合金锭 GB/T 21651 5 间接法氧化锌 GB T 3185 6 直接法氧化锌 GB/T 3494 7 工业氯化锌 HG/T 2323 8 工业硫酸锌 HG/T 2326 9 工业碱式碳酸锌 HG/T 2523 T/CSEA 252022 6 7.2 尚无国家、行业或地方标准的资源化利用产品，资源化利用企业应建立产品企业标准，并在标准化行政主管部门备案。8 运行管理要求 8.1 热浸镀锌企业应针对含锌固废建立台账。针对锌浮渣、锌底渣，应记载固体废物锌含量、数量、贮存、转移等信息；针对集尘灰，应依据危险废物产生单位管理计划制定指南（环境保护部公告2016 年第 7 号）相关规定，建立危险废物台账。8.2 资源化利用企业应建立资源化利用过程记录。锌浮渣、锌底渣的资源化利用企业，应记录固体废物接收、利用等情况，并保存 3 年以上；集尘灰的资源化利用企业，应依据危险废物经营单位记录和报告经营情况指南（环境保护部公告 2009 年第 55 号）相关规定，建立危险废物经营情况记录簿，记录和报告危险废物经营活动情况，并保存 10 年以上。8.3 热浸镀锌及资源化利用企业应按照 HJ 819 和有关法律的规定，建立企业监测制度，制定监测方案，开展自行监测，保存原始监测记录，并按照信息公开管理办法公布监测结果。企业应对厂区和厂区周边土壤中的锌、铬、铅、镍含量每年至少监测一次。发生突发环境事故对周边环境质量造成明显影响的，或周边环境质量相关污染物超标的，应适当增加监测频次。8.4 资源化利用企业应对各批次产品质量进行检测，确保产品质量达到相应标准。9 环境应急与风险防控 9.1 针对锌浮渣、锌底渣的收集、贮存、运输、资源化利用等全过程，相关企业应制定突发环境事件的应急预案，配备应急物资；集尘灰资源化利用企业应按照 HJ 2042 的要求制定应急预案，配备应急物资，并定期进行演练。9.2 若发生突发环境事故，资源化利用企业应依据国家突发环境事件应急预案（国办函2014119号），积极采取应对措施，并立即向当地环境保护主管部门和相关部门报告，同时通报可能受到污染危害的单位和居民。