《冶金窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰混合造粒預(yù)處理技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）》編制說明

《冶金窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰混合造粒預(yù)處理技術(shù)規(guī)

范》團體標準編制說明

一、任務(wù)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(guān)鍵技術(shù)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(guān)基礎(chǔ)機理、關(guān)鍵技術(shù)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，有力推動固廢協(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(shè)提供堅實的科技保障。為貫徹落實國務(wù)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(guān)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(lǐng)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(guān)于下達2023年第二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(yù)處理技術(shù)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(xué)、山東大學(xué)等單位共同起

草，并參與前期調(diào)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(chǎn)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(chǎn)生的大量飛灰

（HW18）的二次污染問題不容忽視，其產(chǎn)量已經(jīng)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(shù)無法徹底解決飛灰

中的有毒有害物質(zhì)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(guān)

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

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(shù)規(guī)范》標準等，但在鋼鐵行業(yè)協(xié)同處置固體廢物方面，仍缺

乏相關(guān)國家或行業(yè)標準。為推動垃圾焚燒飛灰在鋼鐵冶金領(lǐng)域的示范

應(yīng)用，2020年國家重點研發(fā)計劃“固廢資源化”重點專項批準了《鋼鐵

冶煉工業(yè)窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰研究與示范》課題研究。國內(nèi)鋼

鐵研究總院、北京科技大學(xué)、首鋼技術(shù)研究院等均開展大量基礎(chǔ)理論

研究，為協(xié)同處置提供支撐。

但由于垃圾焚燒飛灰粒徑細、成分波動大、含氯及重金屬等，在

協(xié)同處置應(yīng)用過程中需要根據(jù)生產(chǎn)工藝要求進行混合造粒預(yù)處理，使

主工藝裝備能夠適應(yīng)飛灰加入，最大幅度降低協(xié)同處置飛灰過程對主

工藝設(shè)備穩(wěn)定運行影響，提高協(xié)同處置效率。國內(nèi)一直未有相關(guān)預(yù)處

理技術(shù)規(guī)范及要求，限制了垃圾焚燒飛灰協(xié)同處置在鋼鐵領(lǐng)域的推廣。

本標準的制定，有利于規(guī)范預(yù)處理技術(shù)及處理產(chǎn)物質(zhì)量要求，推動冶

金行業(yè)利用高溫窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰技術(shù)的應(yīng)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(xué)、冶金規(guī)劃院、山東大學(xué)等共同承擔了《冶金窯爐

協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰混合造粒預(yù)處理技術(shù)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(guān)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合

國內(nèi)建設(shè)有轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)單元的生產(chǎn)實踐，進行本團體標準的編制工作。

主要編制過程如下：

2023年4月，經(jīng)征求特鋼協(xié)團標委委員意見，同意《冶金窯爐協(xié)

同處置垃圾焚燒飛灰混合造粒預(yù)處理技術(shù)規(guī)范》團體標準正式立項并

公示。同時，進行相關(guān)標準文獻材料的調(diào)研。

2023年5月，標準牽頭單位冶金工業(yè)規(guī)劃研究院與北科大、山

東大學(xué)就該團標的立項背景、研究意義、編制進度安排和分工等內(nèi)容

進行了討論。

2023年5月-2022年9月，在前期調(diào)研的基礎(chǔ)上，完成標準草案

的編制，并分別召開編制工作組內(nèi)部專家討論會，重點就標準文本架

構(gòu)和主要內(nèi)容進行詳細討論研究，并完成標準初稿的編制。

2023年10月，重點就《冶金窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰混合造

粒預(yù)處理技術(shù)規(guī)范》標準初稿征求行業(yè)專家意見，并修改完善形成標

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(dǎo)則第

1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的要求編寫。標準主要技術(shù)指標選

定綜合考慮了飛灰特性、轉(zhuǎn)底爐處理冶金塵泥企業(yè)的生產(chǎn)實踐，注重

標準制定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證相結(jié)合，體現(xiàn)了技術(shù)標準的科學(xué)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(wù)產(chǎn)業(yè)、

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

原則。

五、主要技術(shù)內(nèi)容

（一）范圍

本標準規(guī)定了冶金窯爐協(xié)同處置垃圾焚燒飛灰混合造粒預(yù)處理

技術(shù)規(guī)范的術(shù)語和定義、貯存運輸要求、預(yù)處理技術(shù)要求、造粒產(chǎn)品

質(zhì)量控制及試驗方法、污染物排放控制要求、環(huán)境管理要求等內(nèi)容。

本標準適用于垃圾焚燒飛灰至冶金轉(zhuǎn)底爐處置前的混合造粒制

冷固球團的預(yù)處理過程。

（二）術(shù)語和定義

術(shù)語和定義部分主要對標準化對象轉(zhuǎn)底爐、生活垃圾焚燒飛灰、

冶金塵泥做了定義，轉(zhuǎn)底爐是指具有環(huán)形爐膛和可轉(zhuǎn)動的爐底，隨著

爐底旋轉(zhuǎn)將物料加熱還原的冶金爐；生活垃圾焚燒飛灰是指生活垃圾

焚燒產(chǎn)生的煙氣凈化系統(tǒng)捕集物和煙道及煙囪底部沉降的底灰；冶金

塵泥是指鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含鋅塵泥、含鐵塵泥、含碳塵泥

等。

（三）貯存運輸要求

垃圾焚燒飛灰屬于敏感性危險廢物，在其貯存、運輸過程應(yīng)嚴格

執(zhí)行相應(yīng)標準。對于飛灰原料存儲，應(yīng)設(shè)置獨立的存貯設(shè)施，貯存設(shè)

施的設(shè)計符合GB18597的相關(guān)要求，嚴禁與冶金塵泥原料、燃料和

產(chǎn)品等混合貯存。飛灰貯存區(qū)應(yīng)在明顯處標示有符合GB15562.2的

標志，標有明確的安全警告和清晰的撤離路線；生活垃圾焚燒飛灰貯

存區(qū)及附近應(yīng)配備緊急人體清洗沖淋設(shè)施，地面進行防腐處理，儲存

設(shè)施采用全封閉罐倉，配套廢氣治理設(shè)施，并達標排放。貯存及廠內(nèi)

轉(zhuǎn)運作業(yè)應(yīng)符合HJ2025的要求以及相關(guān)消防規(guī)范要求，在轉(zhuǎn)運作業(yè)

時，應(yīng)采取措施防止飛灰的散落及逸散，散落的飛灰應(yīng)及時清掃收集，

送至配料回用。

（四）預(yù)處理工藝

冶金轉(zhuǎn)底爐是以各類含鐵含鋅冶金塵泥為原料，并添加還原劑、

粘結(jié)劑，經(jīng)配料、混勻、成型制成含碳球團，烘干制成冷固球團后加

入轉(zhuǎn)底爐，在爐內(nèi)1100~1300℃的高溫還原區(qū)將含碳球團還原為金屬

化球團，球團中的氧化鋅（ZnO）被還原成金屬鋅（Zn），Zn揮發(fā)進

入煙氣中再氧化生成ZnO，再通過對煙塵的收集可以得到富含ZnO

的二次粉塵，而生產(chǎn)出的金屬化球團可供電爐、轉(zhuǎn)爐或高爐直接使用。

本標準的預(yù)處理工藝是將飛灰作為轉(zhuǎn)底爐的一種原料進行配料，制成

轉(zhuǎn)底爐需要的合格冷固球團而進行協(xié)同處置、利用。

圖1冶金轉(zhuǎn)底爐協(xié)同處置飛灰混合造粒預(yù)處理工藝流程圖

（五）預(yù)處理技術(shù)要求

1.配伍技術(shù)要求

在配加前需明確飛灰特性，配料前應(yīng)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(jié)果以

及工藝要求確定合適的配加比例。由于飛灰中游離氧化鈣含量較高，

對冷固球團質(zhì)量影響較大，應(yīng)預(yù)先進行消解處理再參與配料。對于配

伍設(shè)施，提出飛灰及其他原料配伍應(yīng)有自動計量、自動加料裝置和在

線監(jiān)視系統(tǒng)、設(shè)置自動聯(lián)鎖功能，當預(yù)處理環(huán)節(jié)涉及的設(shè)備設(shè)施出現(xiàn)

故障時應(yīng)自動停止配料。

配伍后的含飛灰混合料的全鐵含量、碳含量、鋅含量、硫含量、

氯含量應(yīng)滿足YB/T6072中對混合料的要求，并根據(jù)企業(yè)轉(zhuǎn)底爐末端

污染物排放及產(chǎn)品重金屬含量控制指標確定飛灰合適添加比例。具體

混合料成分要求見表1。要求每次進爐廢物成分均勻一致，避免爐窯

工況不穩(wěn)定、爐溫波動、煙氣量不穩(wěn)定、各產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定等各種情

況的發(fā)生。

表1含飛灰混勻料成分控制指標

序號指標單位要求

1Hgmg/kg5

2Cr+6mg/kg10

3Asmg/kg50

4氟化物mg/kg10000

5全鐵%宜≥40

6碳%宜≥10

7鋅%宜≤5

8硫%應(yīng)≤1

9氯%宜≤2

2.混合造粒技術(shù)要求

由于冶金塵泥種類多、物料特性差別大，對于含水量高的冶金塵

泥需在摻混飛灰前獨立干燥，冶金塵泥含水量滿足YB/T6072中宜小

于10%要求。為增強飛灰及其他原料的混勻效果，應(yīng)配置自動控制的

高效混勻設(shè)備，對飛灰及冶金塵泥等物料進行混勻操作，混勻度須達

到98%以上。

對于物料運輸及混勻、造粒、烘干等預(yù)處理設(shè)備，應(yīng)有較好的密

閉性，并保證與操作人員隔離，配置相應(yīng)廢氣凈化設(shè)施。飛灰的添加，

應(yīng)在相關(guān)預(yù)處理裝備穩(wěn)定順行、正常生產(chǎn)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(yīng)不影響

主工藝對原料成分及產(chǎn)品質(zhì)量要求。

造粒工藝主要有造球和壓球工藝，造粒設(shè)備應(yīng)配套有效良好的封

閉措施，防治粉塵外逸，對于封閉作業(yè)空間內(nèi)應(yīng)設(shè)置通風換氣裝置，

排出氣體應(yīng)通過專業(yè)處理后達標排放或?qū)朕D(zhuǎn)底爐進行焚燒?；旌显?/p>

粒過程散落物料全部回收并返回配料循環(huán)利用。配置專門的貯倉，用

于儲存配伍、混合造粒過程環(huán)保設(shè)施捕集的除塵灰，并返回生產(chǎn)工序

再利用。添加飛灰的生球團烘干應(yīng)采用轉(zhuǎn)底爐高溫煙氣，外排煙氣凈

化達標后排放。壓球工藝烘干過程的溫度應(yīng)控制在300℃以下；造球

工藝烘干過程的溫度應(yīng)控制在400℃以下。

（六）產(chǎn)品質(zhì)量控制及試驗方法

1.產(chǎn)品質(zhì)量指標控制：混合造粒環(huán)節(jié)中生球水含量、粒度范圍、

生球落下強度應(yīng)符合YB/T6072中要求。烘干后冷固球團水分應(yīng)不大

于3%，干球的落下強度應(yīng)不小于3次/0.5m，抗壓強度宜大于200N/

個。

2.試驗方法

全鐵含量的檢測按GB/T6730.5、GB/T6730.73的規(guī)定進行。鋅

含量的檢測按GB/T29513的規(guī)定進行。碳和硫含量的檢測按GB/T

6730.61的規(guī)定或者碳硫分析儀法進行檢測。水分含量的檢測按GB/T

6730.2的規(guī)定進行。落下強度檢測是將生球置于0.5m的高處，使其

自由落到10mm厚的鋼板上，測得第N次破裂后的落下強度為(N-1)

次/0.5m；隨機選取10個生球進行檢測，取落下強度的平均值作為生

球的落下強度?？箟簭姸葯z測按GB/T14201的規(guī)定進行。粒度范圍

按GB/T10322.7的規(guī)定進行。Hg、Cr+6、As按照HJ687、HJ702。

氯含量測定按GB/T6730.69的規(guī)定執(zhí)行。氟化物按照HJ999執(zhí)行。

（七）污染物排放控制要求

飛灰的收集、運輸、儲存、處置過程及污染物監(jiān)測按照HJ1134

標準要求執(zhí)行。配料、混勻、造粒預(yù)處理環(huán)節(jié)廢氣收集、處理達到

GB16297規(guī)定的限值排放，并符合相關(guān)行業(yè)及地方排放標準要求。生

球