冶金熔融爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術規(guī)范（征求意見稿）編制說明

《冶金熔融爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術規(guī)范》團體標準

編制說明

一、任務來源

2020年11月科技部國家重點研發(fā)計劃“固廢資源化”重點專項

“工業(yè)窯爐協(xié)同處置城市固廢全過程污染控制關鍵技術研究與工程

示范”項目獲得立項，針對鋼鐵冶煉、煤炭利用、水泥行業(yè)的典型工

業(yè)窯爐協(xié)同處置多源城市固廢的相關基礎機理、關鍵技術和裝備、工

程示范、標準規(guī)范和推廣模式等進行系統(tǒng)研究，推動固廢協(xié)同處置行

業(yè)發(fā)展，為提升我國固廢資源化潔凈利用水平、支撐我國生態(tài)文明建

設提供堅實的科技保障。為貫徹落實國務院出臺的《深化標準化工作

改革方案》中發(fā)展壯大團體標準的有關要求，制定滿足工業(yè)窯爐協(xié)同

處置固廢市場和創(chuàng)新需求的本領域團體標準，滿足鋼鐵行業(yè)創(chuàng)新利用

社會固廢的實踐需求。根據(jù)中國特鋼企業(yè)協(xié)會團體標準化工作委員會

《關于下達2021年第七批團體標準制修訂計劃的通知》，由冶金工業(yè)

規(guī)劃研究院等牽頭負責起草《冶金窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰混合造

粒預處理技術規(guī)范》團體標準制定項目。

本標準由中國特鋼企業(yè)協(xié)會提出并歸口。由冶金工業(yè)規(guī)劃研究院

（以下簡稱：冶金規(guī)劃院）、北京科技大學、山東大學、唐山鶴興科

技公司等單位共同起草，并參與前期調研、討論和標準的編制等工作。

二、制定本標準的目的和意義

我國是正處于城鎮(zhèn)化過程中的人口大國，垃圾產生量逐年增加，

垃圾焚燒逐漸成為重要的垃圾處理手段，隨之產生的大量飛灰

（HW18）的二次污染問題不容忽視，其產量已經接近全國工業(yè)危廢

的15%，且在占比還在逐年增加，傳統(tǒng)的填埋技術無法徹底解決飛灰

中的有毒有害物質和鹽分，并且占用土地，二次污染嚴重。

為鼓勵各行業(yè)利用現(xiàn)有工業(yè)窯爐協(xié)同處置固危廢，國家出臺相關

政策標準文件，如國家發(fā)展改革委《關于推動先進制造業(yè)和現(xiàn)代服務

業(yè)深度融合發(fā)展的實施意見》、《GB30760-2014水泥窯協(xié)同處置固體

廢物技術規(guī)范》標準等，但在鋼鐵行業(yè)協(xié)同處置危險廢物方面，仍缺

乏相關國家或行業(yè)標準。與水泥窯處置危廢相比，冶金熔融爐具有更

高的工作溫度（1500~2000℃）和抑制二噁英重新生成的處置環(huán)境（強

還原性氣氛）。對于焚燒飛灰中重金屬及鉀鈉鹽類有害物質，部分重

金屬成分進入熔渣中通過水淬玻璃化，其他Pb，Cd，Zn等易揮發(fā)重

金屬元素進入廢氣除塵灰中，通過進一步提鋅、鉛、鉀鈉鹽等工藝，

可從焚燒飛灰中進一步提取有價元素進行回收，實現(xiàn)資源綜合利用。

與傳統(tǒng)水泥窯協(xié)同處置飛灰需水洗除氯相比，冶金熔融爐協(xié)同處置垃

圾焚燒飛灰適應性強，利用該技術直接處理此類危險廢物具有較大優(yōu)

勢，不僅可以高效回收利用此類危險廢物中的部分重金屬和鉀鈉等有

價元素，而且可以大幅降低企業(yè)處理成本，給行業(yè)企業(yè)帶來顯著的經

濟效益和社會環(huán)境效益，避免新建相關高耗能的專業(yè)化熔融爐處理垃

圾焚燒飛灰，節(jié)省資源、能源消耗，是無害化處置、資源化利用的重

要工藝。同時，熔渣可作為水泥、混凝土生產的原料，實現(xiàn)灰渣的資

源化利用。

國內外均無相關技術規(guī)范及要求，限制了垃圾焚燒飛灰協(xié)同處置

在鋼鐵領域的應用。本標準的制定，有利于規(guī)范該技術及處理產物質

量要求，推動冶金窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術的創(chuàng)新應用，緩解

垃圾焚燒飛灰處置對環(huán)境的不利影響，為鋼鐵行業(yè)協(xié)同處置焚燒飛灰

及污染控制提供依據(jù)，有利于鋼鐵行業(yè)與城市融合發(fā)展，減輕城市社

會固體廢物/危險廢物的處理壓力，緩解我國危險廢物處置能力不足

的現(xiàn)狀。

三、標準編制過程

北京科技大學、冶金規(guī)劃院、唐山鶴興科技、山東大學等共同承

擔了《冶金熔融爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術規(guī)范》團體標準的編制

工作，共同組建了該標準的編制工作組，明確各自的責任和分工。標

準編制過程中，起草小組認真查閱有關資料、收集相關數(shù)據(jù)信息，結

合國內利用熔融爐處理冶金塵泥的生產實踐，進行本團體標準的編制

工作。

主要編制過程如下：

2021年11月，經征求特鋼協(xié)團標委委員意見，同意《冶金熔融

爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術規(guī)范》團體標準正式立項并公示。

2022年1月~2022年10月，標準牽頭單位冶金工業(yè)規(guī)劃研究院

與北科大、唐山鶴興科技、山東大學就該團標的立項背景、研究意義、

編制進度安排和分工等內容進行了討論，并開展相關標準文獻材料的

調研以及研究工作。

2022年11月-2023年8月，在前期調研的基礎上和固廢專項課

題試驗研究基礎上，完成標準草案的編制，并召開編制工作組內部專

家討論會，重點就標準文本架構和主要內容、指標設置進行詳細討論

研究，并完成標準初稿的編制。

2023年9月，重點就《冶金熔融爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術

規(guī)范》標準初稿進行完善，形成標準征求意見稿。

四、標準編制原則

本標準在起草過程中主要按《GB/T1.1-2020標準化工作導則第

1部分：標準的結構和編寫規(guī)則》的要求編寫。標準主要技術指標選

定綜合考慮了飛灰特性、熔融爐處理冶金塵泥企業(yè)的生產實踐，注重

標準制定與技術創(chuàng)新、試驗驗證相結合，體現(xiàn)了技術標準的科學性、

先進性、合理性和可操作性。爭取實現(xiàn)團體標準的“先進性”和“實

用性”的要求。本標準在制定過程中，遵循“面向市場、服務產業(yè)、

自主制定、適時推出”的原則，以及統(tǒng)一、協(xié)調、適用性和規(guī)范性的

原則。

五、主要技術內容

（一）范圍

本標準規(guī)定了冶金熔融爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術規(guī)范的術

語和定義、工藝方法、技術要求、污染物排放控制要求及健康、安全、

環(huán)境管理。

專業(yè)化處理冶金固廢的冶金熔融爐，對原料有害元素的適應性更

強，更宜處理垃圾焚燒飛灰，因此本標準主要針對利用高溫燒結熱造

塊的方式預處理垃圾焚燒飛灰，然后再通過冶金熔融爐進行終利用的

過程。

（二）術語和定義

術語和定義部分主要對標準化對象：燒結熱造塊、冶金熔融爐、

粒化礦渣、冶金熔融爐協(xié)同處置等術語做了定義。燒結熱造塊是以含

鐵塵泥為鐵原料并配加垃圾焚燒飛灰、熔劑、燃料等，高溫加熱至粉

體熔點附近范圍內，通過粉體顆粒間粘結或部分熔融使粉體聚集體產

生強度的熱處理過程。冶金熔融爐以鋼鐵行業(yè)含鐵塵泥高溫燒結造塊

為原料，采用熔融還原方式生產液態(tài)鐵水的裝置。?；V渣冶金熔融

爐冶煉過程中產生并排出的由熱造塊脈石、助熔劑等形成的以硅酸鹽、

硅鋁酸鹽等為主要成分，并經過遇水急冷或在機械和水共同作用下急

冷而得到的粒狀礦渣。冶金熔融爐協(xié)同處置通過高溫燒結使含鐵塵泥

與垃圾焚燒飛灰進行高溫熱造塊，并在熔融還原爐火法熔煉下，實現(xiàn)

飛灰無害化處置和資源化化利用的技術手段。

（三）工藝方法

協(xié)同處置主要利用高溫燒結熱造塊環(huán)節(jié)的高溫特性消除垃圾焚

燒飛灰（以下簡稱“飛灰”）危險特性，再經過高溫熔融還原冶煉過程

進一步全量化利用。

圖1冶金熔融爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰工藝流程

飛灰與其他原燃料經配料、混合、布料后，再高溫燒結熱造塊后

得到含鐵熱造塊產品，該過程產生的高溫煙氣經過煙氣凈化處理后達

標排放；熱造塊產品通過皮帶運送至冶金熔融爐進行高溫熔煉，得到

鐵水和水淬?；V渣，煤氣經過凈化后并入煤氣管網作為燃料利用，

最終實現(xiàn)飛灰的安全處置和資源化利用。

（四）技術要求

本部分內容分為基本要求、協(xié)同處置設備、配料要求、運行要求、

產品質量要求。

1.基本要求

利用冶金熔融爐協(xié)同處置飛灰，其工藝裝備應符合相關法律法規(guī)

和產業(yè)政策要求，建設的處置項目應通過當?shù)卣h(huán)境影響評價，并

具有相應政府許可資質方可開展處置工作。飛灰收集、貯存、運輸、

處置、利用等環(huán)節(jié)需實施全過程管理，在堅持“安全環(huán)?！钡脑瓌t下，

實現(xiàn)飛灰的規(guī)范化儲存和處置利用，飛灰應單獨密閉運輸和密閉隔離

存放，生產過程應防止飛灰逸散，其存貯設施的設計符合GB18597的

相關要求，貯存及運輸作業(yè)應符合HJ2025、JT617的要求。應對協(xié)

同處置過程中的環(huán)境污染因子進行識別，采取有效污染控制措施，避

免污染物的無組織排放，防止發(fā)生二次污染。

2.協(xié)同處置設備

冶金熔融爐協(xié)同處置飛灰主要設備有燒結熱造塊設備和冶金熔

融爐設備。高溫燒結熱造塊設備應配置運行控制參數(shù)的在線監(jiān)測設備，

保證協(xié)同處置過程工況的穩(wěn)定，包括溫度檢測、壓力、臺車速度等。

配套有煙氣凈化系統(tǒng)以及報警系統(tǒng)，并能夠對生產過程異常情況進行

實時跟蹤反饋，保障廢煙氣的合規(guī)排放。為保證飛灰協(xié)同處置的連續(xù)、

獨立、安全，原料配料環(huán)節(jié)應采用專用計量、配料等系統(tǒng)裝置。

3.配料要求

高溫燒結熱造塊在配料前應對不同批次飛灰主要成分、含水率、

重金屬元素含量進行檢測分析并做好記錄，根據(jù)檢測結果以及工藝要

求確定合適的配加比例。為增強飛灰與其他原料的混勻效果，標準提

出應配備自動化計量、混合與均化功能的設施，配料過程采用有效封

閉措施，應采取二次污染防治措施。飛灰在熱造塊環(huán)節(jié)中添加比例的

確定，需保證熱造塊產品質量符合企業(yè)入爐冶煉質量要求以及鐵水、

爐渣對有害元素含量控制要求，同時應考慮大氣污染物排放限值要求。

4.運行要求

應在相關裝備穩(wěn)定順行、正常生產過程中進行投加，嚴禁在故障

或事故造成運行工況不正常下投加飛灰。飛灰的投加配料應不影響主

工藝的正常生產，處置設施的飛灰焚毀去除率達到GB18484要求的

99.99%。高溫燒結熱造塊工序應配置煙氣凈化處理系統(tǒng)，保證生產過

程系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，避免有害氣體逸出。應配置專門的貯倉，用于

儲存煙氣凈化系統(tǒng)和配伍均質設施捕集的除塵灰。該除塵灰可配料再

利用，也可委托有資質的單位處置。為提高飛灰預混勻效果和料層透

氣性，鼓勵有條件的企業(yè)可以通過提前造粒再與其他物料進行混合。

冶金熔融爐熔渣處理應采用水淬急冷方式，使得水渣處理工藝符合飛

灰熔融處理工藝的要求。

5.產品質量

熱造塊產品質量指標應滿足冶金熔融爐的原料質量控制要求，并

參照GB34330的規(guī)定對產品進行鑒別，并按照相應的產品要求進行

管理。再生生鐵主要用于鋼鐵行業(yè)，其產品質量應滿足企業(yè)質量控制

標準或YB/T5296煉鋼用生鐵標準要求。水泥窯協(xié)同處置固廢對產

品重金屬有相應的要求和檢測方法，粒化礦渣主要用于水泥行業(yè)，因

此應符合GB30760水泥熟料中重金屬含量限值要求，并按照相應檢

測方法規(guī)定執(zhí)行，質量應符合GB/T203標準要求。

（五）污染物排放控制要求

飛灰的收集、運輸、儲存、處置過程符合HJ1134標準要求，協(xié)

同處置利用符合HJ1091標準要求。預處理設施及易產塵區(qū)域進行封

閉并配套高效除塵裝置，排放廢氣中顆粒物應不超過GB16297規(guī)定

的排放濃度限值，并符合相關行業(yè)地方排放標準。協(xié)同處置飛灰時，

燒結熱造塊環(huán)節(jié)高溫煙氣二噁英類最高允許排放濃度限值為

0.1ngTEQ/m3，顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放符合相關行業(yè)地方

標準要求，重金屬、氯化氫、氟化氫等其他污染物排放應符合GB

18484標準要求。宜通過飛灰預處理、調節(jié)配料、生產過程以及末端

凈化控制，降低煙氣中重金屬、二噁英類、氯化氫、氟化氫等污染物

排放水平。冶金熔融爐處置飛灰的相關設備配套除塵系統(tǒng)應采用干法

除塵技術。除塵灰若具有危險廢物特性，其收集、貯存、運輸應符合

HJ2025、GB18597等標準要求。協(xié)同處置飛灰的環(huán)境與污染物監(jiān)測

按HJ1134要求執(zhí)行，不適用的設施廢氣污染物的監(jiān)測按GB9078標

準要求。

（六）健康、安全、環(huán)境管理

由于飛灰屬于敏感危險廢物，在處置過程中應按照相關國家標準、

環(huán)境標準進行規(guī)范化管理，規(guī)定了應設置專門部門或專職人員管理，

并建立相應的預防機制和應急預案制度，做好人身防護、應急處理和

危險廢物的管理等，做好相關從業(yè)人員培訓工作，嚴格按HJ1134要

求開展飛灰的環(huán)境管理等內容。

六、與國內其它法律、法規(guī)的關系

制定本標準時依據(jù)并引用了國內有關現(xiàn)行有效的標準，也不違背

國內其