化工公司清潔生產可行性分析本階段的目的是對篩選出來的中/高費清潔生產方案進行分析和評估，以選擇最佳的、可實施的清潔生產方案。本階段的工作重點是：在結合市場調查和收集一定資料的基礎上，進行方案的技術、環境、經濟的可行性分析和比較，從中選擇和推薦最佳的實行方案。最佳的可行方案是指該項投資的方案在技術上先進、在經濟上合理有利、又能保護環境的最優方案。1.1方案“鉻鐵礦焙燒工藝采用無鈣焙燒”1.1.1無鈣焙燒工藝是國際通行、國家推進的清潔生產工藝1.1.1.1國際形勢當前世界鉻鹽工業面臨的主要問題是鉻污染問題，為減少鉻鹽生產對環境的污染，國外鉻鹽生產已向集中化、大型化、自動化和采用無鈣焙燒清潔生產工藝方向發展。美國現僅有兩家鉻鹽廠，總生產能力為11.6萬噸/年，俄羅斯兩家鉻鹽廠在18萬噸/年以上，日本兩家公司為5萬噸/年，英國一家公司生產能力為13.5萬噸/年，其他如哈薩克斯坦、波蘭、南非、羅馬尼亞、伊朗等國家也僅有一個或兩個生產廠家。國外鉻鹽工業發展有兩種模式：一是工業發達國家對本國鉻鹽生產不再擴建和新建，而是在現有裝置上完善生產工藝，加強設備改造，適當增加產量和品種；二是鉻礦資源較豐富的國家引進國外先進技術建廠，發展本國鉻鹽工業。這兩種模式都強調鉻鹽生產工藝的先進性，據調查，國外鉻鹽生產已基本采用無鈣焙燒工藝，排渣量少，通過工藝改進減少對環境造成的危害。1.1.1.2國內趨勢我國鉻鹽工業起步于1958年，經歷了40多年的曲折歷程，隨著國民經濟的發展和世界鉻鹽需求增長的影響，呈現出蓬勃發展的態勢。規模由小到大，裝備由落后到比較先進，由對環保的漠視到逐步意識到對企業生死攸關的影響，從盲目發展逐步過渡到有計劃、有理性的控制發展。據統計，我國目前鉻鹽生產廠為20家左右，2005年全國紅礬鈉的生產總量約26萬噸，成為世界最大的鉻鹽生產國。但我國鉻鹽行業生產仍采用有鈣焙燒老工藝，與國外相比，存在著生產廠點多、裝置規模小、裝備較差、生產工藝落后、環境污染較嚴重等問題，嚴重制約了鉻鹽工業的健康發展。有鈣焙燒工藝因生產過程需添加大量鈣質填料，造成噸紅礬鈉鉻渣排放量2~3噸左右，含鈣鉻渣中有毒六價鉻高達1~1.5%，并伴生致癌酸溶性六價鉻（鉻酸鈣）難以解毒或利用。目前國內鉻鹽行業采用無鈣焙燒工藝的只有年產量為1萬噸的甘肅民樂化工廠，渣害問題成為我國鉻鹽行業頭等難題。根據我國鉻鹽生產現狀，國內現有生產能力加上改擴建能力已超過國內鉻鹽消費的需要，不宜再布新點，老廠擴建也不應再走技術含量低的單純擴大生產能力的老路。重點應放在改革生產工藝，改進設備及提高自動化程度。要重視引進國外先進技術，借鑒和吸納國外先進鉻鹽生產經驗，盡快改變我國鉻鹽生產的落后面貌。據統計，我國鉻渣堆積量已達400多萬噸，引發嚴重公害，成為社會關注的焦點。目前含鉻廢氣、廢水的控制、回收和處理已取得較大進步，達到環保要求，但廢渣由于受到有鈣焙燒生產工藝的制約，其固有的污染問題無法從根本上解決，只有進行重大技術改造，走無鈣焙燒清潔生產工藝路線，才可徹底消除鉻鹽工業環境污染隱患。有鈣焙燒工藝存在著無法克服的嚴重污染問題，不符合國家環保政策，國家產業政策也明確規定要限制并逐步淘汰有鈣工藝，鼓勵無鈣焙燒清潔生產技術的工業化應用。只有大力推廣清潔生產，減少污染物排放，才能從根本上扭轉被動局面。國家發改委和環保總局的發改環資[2005]2113號文中提出“鼓勵開發資源利用率高、污染產生量少的無鈣焙燒等清潔生產工藝技術”、“扶持無鈣焙燒鉻鹽生產工藝技術完善”。國家發改委40號令《產業結構調整指導目錄(2005年本)》中也提出鼓勵“用清潔生產技術建設和改造無機化工生產裝置”，鼓勵“尾礦、廢渣等資源綜合利用”，以及限制“單線2萬噸/年以下或有鈣焙燒鉻化合物生產裝置”的相關規定。中國鉻鹽工業大型化的同時，應推廣采用新工藝，新技術，無鈣焙燒工藝已是國內鉻鹽工業發展的必然趨勢。有鈣焙燒屬于高消耗、重污染型工藝路線，正在被低消耗、清潔型無鈣焙燒工藝路線所取代。從世界鉻鹽工業發展的趨勢看，無鈣焙燒工藝是國際通行，國家推進的清潔生產工藝。1.1.2無鈣焙燒工藝是振華公司生存與發展的必由之路鉻鹽在我國國民經濟中起著重要作用，近10年來，中國鉻鹽生產迅猛發展，產量劇增，已成為鉻鹽生產大國。2001年我國鉻鹽產量統計見表6-1。表6-12001年我國主要廠家產量表生產廠產量/（萬t/a）重鉻酸鈉其中鉻酸酐1997年1998年1999年2000年2001年2000年2001年重慶民豐農化股份有限公司2.10012.10702.27792.89103.99761.36731.7580濟南裕興化工總廠1.63531.86652.10392.05602.31421.15681.3306四川綿陽劍南化工廠0.75600.96501.28421.50601.88100.15870.2920河南振興化工有限公司0.49151.09861.40521.42391.62430.19280.1966內蒙古黃河鉻鹽公司0.60190.81150.82240.98251.39030.24450.3862湖南長沙鉻鹽廠0.76210.66071.07511.25591.20130.61690.5662新疆聯達實業股份有限公司0.46710.45720.71800.95481.02840.53800.5832河北鉻鹽化工有限公司0.80550.83780.84210.85830.95790.33520.4724湖北黃石無機鹽廠0.85210.98781.00491.00010.95350.39280.3452甘肅民樂鉻鹽廠0.7854甘肅民樂化工廠0.7258酒泉泣源化工公司0.31080.61270.70490.20500.2655其他1.33871.14611.04321.53362.43020.31150.3557總計9.810310.938212.887715.074819.99485.51951.5516由2001年全國統計數據可知，化工有限公司(原湖北黃石無機鹽廠)在國內同行業中處于劣勢。經過振華公司不懈的努力，不斷的進行工藝優化和技術開發，2003年年產量在全國鉻鹽行業排名提升至第四位，見表6-2。表6-22003年我國主要廠鉻鹽產量表生產廠產量/（萬t/a）重鉻酸鈉其中鉻酸酐2002年2003年2002年2003年濟南裕興化工總廠2.73693.61921.61862.1163重慶民豐農化股份有限公司4.31873.35731.87151.7322安縣銀河建化集團化工廠1.80642.20510.27370.6242湖北化工公司1.20181.70000.35340.4946內蒙古黃河鉻鹽公司1.52701.68500.40180.4606云南陸良化工實業有限公司0.89271.54430.09610.3395河北鉻鹽有限公司0.96031.48150.50340.7779新疆聯達實業股份有限公司1.15171.28730.67030.7621義馬振興化工有限公司1.34741.18230.17200.1861酒泉祁源化工公司0.70851.00290.17090.2529甘肅民樂鉻鹽廠0.86000.92000.29000.2885山西大通化工公司0.79200.87050.24000.2808湖南長沙鉻鹽廠0.90510.66400.46470.3741其他1.17901.17410.27720.0742合計20.387522.69337.40368.7640由表6-1和表6-2可以看出，與國外鉻鹽行業生產狀況相比，我國鉻鹽生產廠家太多，規模太小，生產工藝幾乎全部采用有鈣焙燒，目前實行無鈣焙燒工藝的只有甘肅民樂化工廠1萬t/a規模的無鈣焙燒示范裝置，重慶民豐農化股份有限公司5萬t/a的無鈣焙燒新工藝生產裝置正在投資建設中。鉻鹽環保問題，已成為鉻鹽企業的生命線。化工有限公司目前仍采用有鈣焙燒，紅礬鈉年產量為2.5萬噸，鉻渣年排放量約1.25萬噸，廠區內現堆存有歷年存渣14萬噸。面對國內鉻鹽行業發展“大型化、集中化、環保治理規范化”的方針政策，競爭、兼并、聯合、優化組合、優勝劣汰的發展趨勢，鉻鹽生產要逐步達到國際認可和經驗證明的規模經濟——5萬t/a規模。根據當前國家環保局和發改委對于鉻鹽行業的相關規定和要求，化工有限公司采用鉻鐵礦無鈣焙燒清潔生產工藝已是當前國內鉻鹽行業健康穩定發展的必然趨勢和形式所迫。分析當前國內鉻鹽行業發展形勢和振華公司目前所處局勢，有限公司若采用5萬t/a無鈣焙燒清潔生產工藝裝置，則在全國鉻鹽行業排名中至少躍居第二；但若繼續沿用企業現有生產裝置，在大型化和優勝劣汰的必然發展趨勢下，就只能在狹縫中求生存，公司將面臨嚴峻的考驗和被淘汰關停的威脅。對于有限公司來說，焙燒工藝進行改革可謂是背水一戰，勢在必行，是企業可持續發展的必然要求。因此，無鈣焙燒工藝是振華公司生存與發展的必由之路。1.1.3無鈣焙燒的技術可行性無鈣焙燒制紅礬鈉清潔生產技術是天津化工研究院自1981年提出并開始研究的科技項目，1985年正式列為化工部研究課題，進行工藝條件試驗（小試），1987~1988年，由國家、企業共同籌資200萬元在化工有限公司進行了300t/a規模的無鈣焙燒生產紅礬鈉新工藝的放大試驗，打通了工藝流程，生產出了合格的紅礬鈉，1990~1991年進一步做了添加促進造粒焙燒試驗，提高了氧化率，縮短焙燒時間，1997年3000噸/年無鈣焙燒生產紅礬鈉新工藝中間試驗列入國家“九?五”重點科技攻關項目，2000年通過國家科技部委托國家石化工業局組織的專家現場考評。2001年該項目榮獲國家“九?五”科技攻關項目優秀成果獎。國內鉻鹽行業中甘肅民樂鉻鹽廠已采用了無鈣焙燒工藝，國外工業發達國家鉻鹽行業已全部采用無鈣焙燒工藝生產紅礬鈉，實現了鉻渣的減量化和資源綜合利用。無鈣焙燒工藝技術已較為成熟。無鈣焙燒工藝的生產成本、產渣量等技術經濟指標都明顯優于有鈣焙燒工藝，已成為重鉻酸鈉生產的主要發展趨勢。1.1.3.1無鈣焙燒工藝流程鉻鐵礦堿性氧化焙燒所用填料若含鈣（白云石、生石灰、氧化鈣等），稱為有鈣焙燒；若只用不含鈣的返渣，則稱為無鈣焙燒。無鈣焙燒主要工藝流程為：鉻鐵礦、返渣經烘干制粉與純堿經計量后與窯灰混合均勻計量后進入回轉窯進行高溫堿性氧化焙燒，熟料經冷卻后進入大槽浸取。浸取用水為循環水或洗渣水，高濃度浸取水（堿性水）進入后工序，低濃度液循環使用，浸渣經濕磨機后先經螺旋分級機粗選，再經旋液器細分，粗漿經臥式離心選礦機洗滌過濾后與粗選渣一起作返渣，細漿經臥式離心選礦機洗滌過濾后作棄渣經解毒后綜合利用，洗水均作浸取洗水回用。后工段流程與有鈣焙燒基本相同。無鈣焙燒工藝流程圖見圖6-1。圖6-1無鈣焙燒工藝流程圖1.1.3.2無鈣焙燒技術可行性分析無鈣焙燒工藝作為鉻鹽行業的清潔生產工藝，具有工藝技術合理、資源有效利用率高等優勢，其他工藝不可替代。現將無鈣焙燒和有鈣焙燒從以下幾個方面作對比進行技術可行性分析。1.反應原理鉻鐵礦和純堿以及填料發生的堿性氧化焙燒反應原理為:4(FeO?Cr2O3)+8Na2CO3+7O2====8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2Al2O3+SiO2+2Na2CO3====2NaAlO2+Na2SiO3+2CO2用回轉窯焙燒鉻礦時，為了保證窯的正常運行，應控制爐料中熔液含量小于30%，否則爐料將嚴重燒結形成爐瘤甚至結圈，致使回轉窯無法正常生產。鉻鐵礦堿性氧化焙燒的最高溫度約1100℃，超過了爐料中純堿和鉻酸鈉的熔點。若爐料僅用鉻礦和純堿，其熔融物量超過30%，形成后結圈，無法運行。（1）有鈣焙燒工藝為保持良好的焙燒條件和較高的氧化率，添加大理石和白云石惰性鈣質作為填料，使爐料在高溫焙燒過程維持合適的熔融相比例，使回轉窯正常運行。但同時因加入的鈣質填料使焙燒過程中的副反應——水不溶性鉻鹽以鉻酸鈣等形式留存于鉻渣中，致使噸產品的產渣量達2.5噸，且鉻渣難以解毒。系統中游離氧化鈣和其它副產物生成鉻酸鹽反應式:3MgCr2O4+9CaO+3O2====9CaO?4CrO3?Cr2O3+3MgO3FeCr2O4+9CaO+3.3/4O2====9CaO?4CrO3?Cr2O3+1.1/2Fe2O3（2）無鈣焙燒工藝是在不改變焙燒過程中熔融相比例、Cr2O3含量等表征特性前提下,通過調整工藝配料比和焙燒條件,控制溫度在1150~1200℃，使熟料在焙燒過程中生成大量鐵酸鎂這一耐高溫惰性物質,同時生成鋁硅酸鎂鈉,以改變鉻渣物性，鋁硅酸鎂鈉含硅鋁且不溶于水,起到了固定硅鋁作用,保證填料的重復循環使用性能。浸出鉻酸鈉溶液后，鉻渣經螺旋分級，含鐵酸鎂、鋁硅酸鎂鈉高的粗粒鉻渣能代替全部鈣質填料,含硅鋁較高的細粒鉻渣外排,達到焙燒過程不從系統外引入鈣質填料,噸產品外排鉻渣約為0.8t,僅為原料帶入，大大降低排渣量,對環境影響降到最小,達到了清潔生產目的。無鈣焙燒利用焙燒過程中產生的鋁硅酸鎂鈉代替系統外引入鈣質填料，在技術原理上是可行的。2.浸取工序對比分析有鈣焙燒生成的鈣化合物在焙燒時可起填料作用，但浸取時卻產生多種不利副反應，形成鉻鋁酸鈣（酸溶性六價鉻）及多種水合鈣鹽，后者具有膠凝作用（水泥化），對溶液中六價鉻具有強烈吸附作用，且難以過濾洗滌，導致有鈣焙燒浸取率低、浸取裝置難以實現機械化操作。無鈣焙燒在配堿量超過理論量80%的條件下，鉻酸鈉是熟料中僅有的六價鉻化合物，熟料浸取時鉻酸鈉也不同渣中任何雜質發生副反應，浸渣中的化合物在常壓下均不水解，故無鈣焙燒的浸取率超過99%。半工業試驗時（抽濾盤內浸渣約1t），浸渣含六價鉻（以Cr2O3計）一般小于0.2%，最低值為0.03%。3.各項技術指標對比分析現將國外無鈣焙燒與企業有鈣焙燒工藝原材料消耗等各技術指標進行比較，見表6-3。表6-3企業有鈣焙燒與國外無鈣焙燒技術指標對比表單位企業有鈣焙燒國外無鈣焙燒礦耗(50%計)噸/噸紅礬鈉1.2981.15堿耗(98%)噸/噸紅礬鈉0.890.87白云石噸/噸紅礬鈉1.200石灰石噸/噸紅礬鈉0.600能源消耗KJ/噸紅礬鈉5×1074.5×107電耗Kw·h/噸紅礬鈉505550鉻渣產生量噸/噸紅礬鈉2.50.8鉻渣中的Cr6+%1.50.2鉻渣的處理辦法—直接堆放解毒填埋或資源化利用由表6-3可知，無鈣焙燒可使紅礬鈉生產的鉻渣排放量大大降低，鉻渣中有毒六價鉻含量顯著減少，因填料更替，鉻渣不含致癌物鉻酸鈣，利于資源化綜合利用。4.鉻的總收率對比分析有鈣焙燒工藝鉻氧化率可達90%，無鈣焙燒由于沒有酸溶鉻，氧化率（六價鉻與總鉻之比）和轉化率（水溶鉻與總鉻之比）相同，因返渣量大且含鉻高，致氧化率一般為70%±10%，而礦氧化率（焙燒工段的鉻礦利用率）一般可高達90%但由于沒有酸溶鉻，無鈣焙燒浸取率可超過99%，而有鈣焙燒浸取率低于95%。同時無鈣焙燒工藝噸產品產渣量為0.8t，是有鈣焙燒工藝排渣的1/3，且所排鉻渣（經旋流器分級的細渣）含六價鉻(以Cr2O3計)0.2%以下，六價鉻總排放量比有鈣法降低90%以上。其對比值見表6-4。表6-4鉻總收率對比分析表有鈣焙燒無鈣焙燒鉻氧化率/%90%80%礦氧化率/%90%90%浸取率/%95%99%噸產品產渣量/t2.50.8鉻渣含Cr（Ⅵ）量(以Cr2O3計)/%2.5%0.2%渣中總鉻/%＞5%4%～8%渣中水溶鉻/%1%～3%<0.2%渣中鉻酸鈣/%2%～3%無綜合考慮上述因素，經核算后，無鈣焙燒鉻的總收率高于有鈣焙燒工藝。5.與后段工序操作銜接的可行性與有鈣焙燒相比，無鈣焙燒工藝增加了造粒、旋流分級工序，生產裝置比有鈣焙燒生產裝置略為復雜,但對焙燒窯本體的操作控制及后工段工序與現有工藝基本相同，可平穩實現企業新工藝和現有工藝在回轉窯操作上的切換。1.產品質量控制標準根據國外無鈣焙燒工藝生產經驗可知，無鈣焙燒生產紅礬鈉產品，不會影響產品質量，能達到GB/T1611-2003一等品標準，見表6-5。表6-5紅礬鈉產品質量控制標準項目指標優等品一等品合格品重鉻酸鈉（以Na2Cr2O7?2H2O計）≥99.598.398.0硫酸鹽（以SO42-計）≤0.200.300.40氯化物（以Cl-計）≤0.070.100.20綜上可得，無鈣焙燒工藝具有技術可行性。1.1.4無鈣焙燒的環境效益1.1.4.1廢渣鉻鹽行業之所以是重污染行業，主要原因是其排出的“三廢”中含有有害物質六價鉻，并伴生致癌酸溶性六價鉻（鉻酸鈣）。由于有鈣鉻渣中有大量類似水泥物相，如硅酸三鈣、硅酸二鈣和鐵鋁酸鈣等，導致渣水泥化、浸取過濾困難，帶損較嚴重，其帶損的水溶性六價鉻(鉻酸鈣和游離鉻酸鈣)造成六價鉻近期污染。而其所含鉻鋁酸鈣-鉻酸鈣、硅酸鈣-鉻酸鈣、鐵鋁酸鈣-鉻酸鈣等固溶體，雖然短期不易被地表水和雨水溶出，但是長期堆存，在CO2和水的作用下發生水化反應，將導致鉻渣對環境的中長期污染。另外有鈣鉻渣的排放量很大，其造成的污染會進一步加劇。這些都是導致鉻鹽生產嚴重污染的重要原因。因此鉻鹽清潔化生產要解決的首要問題是“渣害”問題。無鈣焙燒工藝與有鈣焙燒工藝不同，在生產過程中不添加含鈣輔料，不僅大幅度減少了焙燒過程中產生的外排鉻渣量，而且其鉻渣物相與有鈣鉻渣迥異，進而使得渣的物性得到極大的改善，渣中無水泥化物質，無含六價鉻固溶體成分，易于高效浸洗，渣中不含致癌物鉻酸鈣，從而有效地解決了鉻鹽生產的清潔化問題，帶來較大的環境效益。（1）鉻渣量大幅度減少無鈣焙燒工藝和有鈣焙燒工藝進出系統物料見圖6-2和圖6-3。圖6-2無鈣焙燒工藝進出系統物料示意圖圖6-3有鈣焙燒工藝進出系統物料示意圖由圖6-2和圖6-3可以看出，無鈣焙燒噸產品的產渣量僅為有鈣焙燒的30%，大大減少了鉻渣外排量，從源頭上大大削減了鉻鹽行業的“渣害問題”。（2）鉻渣毒性大大降低由于沒有來自系統外部的含鈣填料白云石和石灰石,使得無鈣鉻渣物相與有鈣鉻渣不同,二者物相對比見表6-6。表6-6無鈣鉻渣與有鈣鉻渣的物相對比名稱化學式無鈣鉻渣有鈣鉻渣鉻鐵礦(Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4有有鎂鐵礦(Mg)(Al,Fe)2O4有無方鎂石MgO有有鋁硅酸鎂鈉Na4MgAl2Si3O12有無無定形物含Na,Si,Al,Mg,Fe有無鉻酸鈣CaCrO4無有亞鉻酸鈣CaO·Cr2O3無有β-硅酸二鈣β-2CaO·SiO2無有硅酸三鈣3CaO·SiO2無有二硅酸三鈣3CaO·2SiO2無有非結晶鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3無有結晶鐵鋁酸四鈣4CaO·Al2O3·Fe2O3無有鐵酸二鈣2CaO·Fe2O3無有游離氧化鈣CaO無有由于物相的不同,無鈣鉻渣與有鈣鉻渣物性截然不同。無鈣鉻渣呈沙性,易于Cr（Ⅵ）的浸洗過濾,浸取收率較高，可達99%以上,渣中Cr（Ⅵ）殘留0.2%以下。且鉻渣中不含難處理的致癌物鉻酸鈣，易于徹底解毒，經解毒后的鉻渣Cr（Ⅵ）含量不高于5ppm，達到排放標準，符合國家清潔生產的要求。有鈣鉻渣由于水泥化而對Cr6+的吸附較強,浸取收率一般在95%,渣中殘留1%～2%(水溶性六價鉻),加上酸溶鉻,殘量達2%～3%。渣中殘量大不僅增大了渣的無害化處理成本,而且未經處理的鉻渣增大了對環境污染的程度。對鉻渣治理而言,無鈣焙燒屬于源頭治污工藝,與有鈣焙燒比具有明顯的技術優勢。無鈣排渣與有鈣排渣的對比見表6-7。表6-7無鈣排渣與有鈣排渣的對比數據序號項目單位無鈣焙燒有鈣焙燒1排渣量噸/噸產品0.65～1.01.5～3.02排渣水溶鉻含量Cr（Ⅵ）（Cr2O3計）%0.21.0～2.03排渣酸溶鉻含量Cr（Ⅵ）（Cr2O3計）%/1.0～2.04排渣總鉻（Cr2O3計）%6～85～75排渣濕法解毒可不可6排渣解毒成本低高7致癌物鉻酸鈣不含含在整個工藝生產過程中，無鈣焙燒和有鈣焙燒生產的“三廢”排放指標對比(以噸產品計)見表6-8。表6-8“三廢”排放指標對比名稱無鈣焙燒有鈣焙燒備注排放量（kg）Cr（Ⅵ）（%）排放量（kg）Cr（Ⅵ）（%）窯灰50.2300.4返回系統配料煙塵528返回系統配料鋁泥400.7801.6綜合利用芒硝7002.28002.2副產品出售鉻渣8000.225002.5解毒堆存合計15503438由表6-8可知：無鈣焙燒不僅大大降低了鉻渣外排量，在生產過程中產生的煙塵、窯灰、鋁泥等外排物，也大大低于有鈣焙燒。綜上可得，無鈣焙燒環境效益極為顯著：①每噸重鉻酸鈉無鈣焙燒排渣量僅為0.8t，含六價鉻（以Cr2O3）<0.2%；而有鈣焙燒排渣量為2～2.5t，含水溶及酸溶六價鉻1%～2%。如果均不解毒，由渣帶到環境的六價鉻，無鈣焙燒僅為有鈣焙燒的3%。②有鈣焙燒必然產生致癌物鉻酸鈣，含鉻酸鈣的料、渣、粉塵、霧滴不僅充斥各操作點，而且隨渣、煙霧、廢水離開廠區帶入環境，是鉻鹽工人肺癌高發病的根源；無鈣焙燒則無此弊病。因此無鈣焙燒在勞動安全衛生和環保環境方面明顯優于有鈣焙燒。③無鈣焙燒所產生的外排細渣含少量水溶性六價鉻，易于解毒排放，有利于鉻渣治理。1.1.4.2廢水理論上紅礬鈉生產是一個耗水工藝,不應有含鉻廢水排出，但實際情況比較復雜,特別是工藝過程中產生的蒸發冷凝水、鋁泥、排渣洗滌水、車間地坪沖洗水、化驗室廢水、廠界收集雨水等低濃度含鉻廢水量較大,做到廢水零排放較困難。鉻鹽生產中,由于浸取工藝用水量較大,浸取熟料對水質的要求不高,上述廢水均可并入廠界內循環水池,澄清后送浸取車間做浸取工藝水循環利用。然而有鈣焙燒由于排渣量大,渣水泥化,難以實現高效洗滌,造成大量低濃度含鉻洗滌水,難以實現水系統的平衡。無鈣焙燒由于排渣量少,渣呈沙性,易于浸取過濾,低濃度含鉻洗滌水量少,通過對水系統的優化,可實現含鉻廢水的零排放。由上論述不難得出，無鈣焙燒工藝具有環境可行性。1.1.5無鈣焙燒的經濟可行性1．技術經濟比較無鈣焙燒工藝除了在技術、環境方面具有可行性外，同時還具有一定的經濟可行性。現將國外20kt/a重鉻酸鈉工廠無鈣焙燒的主要原輔材料及能源消耗與有鈣焙燒進行比較，數據見表6-9。表6-9無鈣焙燒與有鈣焙燒消耗數據對比表項目單位無鈣焙燒有鈣焙燒鉻鐵礦（Cr2O350%）t/t紅礬鈉1.161.298純堿（Na2CO398%）t/t紅礬鈉0.870.890白云石t/t紅礬鈉-1.200大理石t/t紅礬鈉-0.6天然氣標準燃料總計其中：鉻礦干燥返渣干燥其中：氧化焙燒/t紅礬鈉0.80.69/t紅礬鈉0.015/t紅礬鈉0.085/t紅礬鈉0.7蒸汽：×109kcal/t紅礬鈉0.51.0中和×109kcal/t紅礬鈉0.2熱壓釜解毒×109kcal/t紅礬鈉0.25其他×109kcal/t紅礬鈉0.05廢熱鍋爐產出蒸汽×109kcal/t紅礬鈉0.91.4（注：1kcal=4.1868kJ）由表6-6數據及實踐檢驗可得：（1）無鈣焙燒生產成本大體與有鈣焙燒持平①無鈣焙燒的氧化率只有70%，但礦耗卻低于有鈣焙燒。由該公司生產數據計算可得，每噸重鉻酸鈉排出含總鉻（以Cr2O3計）7.24%的細渣0.83t，即由渣帶走的Cr2O3為0.06t，折合標礦（含Cr2O350%）0.12t，而重鉻酸鈉理論消耗的標準鉻礦為1.02t，故總礦耗為1.14t，相當鉻總收率為89.5%。有鈣焙燒每噸重鉻酸鈉排出含總鉻2.5%的渣為2.5～3t，即由渣帶走的Cr2O3為0.075t，相當于標準鉻礦0.15t，總礦耗為1.16t，鉻總收率為87.1%。②無鈣焙燒時部分純堿生產鋁硅酸鎂鈉和無定形物，堿耗隨鉻礦含硅量增加而增大；但無鈣焙燒不消耗白云石和石灰石。（2）無鈣焙燒鉻渣末端治理費用較低無鈣焙燒外排鉻渣僅為有鈣焙燒的1/3，且不含酸溶性六價鉻，易于解毒，治理費用低；有鈣焙燒鉻渣六價鉻含量高出數十倍，且含酸溶性六價鉻，必須加壓下用濕法解毒，或干法高溫還原，治理費用至少是無鈣渣的3倍。單從制備工藝和各種原材料消耗、能耗考慮，其經濟效益與有鈣焙燒工藝大體持平，綜合上述經濟指標，結合公用工程費用，將成本考核擴至環境系統，考慮鉻渣的處理和環保，無鈣焙燒的總成本將低于有鈣焙燒，其經濟效益大于有鈣焙燒的經濟效益。因此，無鈣焙燒工藝在經濟上是可行的。2．經濟效益分析經預算，無鈣焙燒方案需總投資約6230萬元，方案實施后可實現年均銷售收入7644萬元，具體的經濟指標見表6-10。表6-10無鈣焙燒方案經濟指標名稱指標備注建設投資（萬元）6230.00產品銷售收入（萬元/年）7644.00平均值投資利稅率（％）25.15平均值貸款償還期（年）4.36含建設期投資回收期（年）4.62由表6-10可知，投產5年內就可回收全部投資。綜上所述，本項目有著較好的經濟效益和社會效益，具有經濟可行性。1.1.6要進一步研究解決的問題無鈣焙燒清潔生產鉻鹽的工藝方法工藝技術合理、資源有效利用率高、社會環境效益顯著,是當前中國鉻鹽企業進行技術革新、實現清潔生產的技術首選，也是我國鉻鹽行業的主要發展趨勢。但要切實實施無鈣焙燒工藝，還需進一步研究解決以下幾方面的問題。1.1.1.1造粒工序的技術攻關目前國內外工業性試驗發現：無鈣焙燒工藝比有鈣焙燒更易于結圈，且首先出現于回轉窯的中后段，窯直徑越小，結圈幾率越大。其原因除了熱工狀態及操作因素外，與爐料均勻度和偏析有重大關系。因此，造粒工序還有待于進一步的技術攻關。無鈣焙燒生料各成分的相對密度相差較大，鉻鐵礦為4.7，返渣的平均相對密度越4（占返渣量一半的鎂鐵礦是4.5），純堿僅2.55。另外，各成分粒度也不一，鉻鐵礦和返渣均經磨細，純堿粒度較大，有時還受潮結塊，必須使用高效混料機才能得到高均勻度的生料。生料在回轉窯尾部的主要運動形式是滑動和翻滾，起到重選分離作用，但此過程中翻滾揚起的微細礦粉易被窯氣流帶入降塵室，易造成偏析現象。為了避免結圈和偏析，可采用高效混料機械和大型回轉窯，也可采用造粒焙燒。造粒不僅可以防止偏析，而且造粒液形成的毛細管可容納較多的熔液，可減少溢至顆粒表面的熔液量，故粒量不易結圈，且可提高鉻的氧化率。據報道，德國曾將未經干燥的230份濕渣（含水22%，Cr2O3約8%）同已經混勻的100份鉻礦和70份純堿混合物直接在帶高速回轉攪拌器的水平混料機中造粒，得到粒徑0.1～3mm占70%的粒料，干燥后送入回轉窯于1030～1080℃焙燒3h，窯壁完全不結疤，且礦氧化率達90%。1.1.1.2無鈣焙渣的綜合利用鉻渣是鉻鹽行業最大污染源，也是鉻鹽環保最大的難題，只有解決鉻渣問題才可能說解決鉻鹽環保問題，“渣害”問題關系企業的生死存亡。目前較好的技術是運用無鈣焙燒新工藝從源頭減少鉻渣生成。無鈣焙燒工藝通過旋流分級將一部分粗渣返回焙燒系統循環利用，所排渣只是旋流分級后的細渣，但是“無鈣”不等于“無渣”，只是數量的多少而已，采用無鈣焙燒技術后同樣面臨鉻渣的處理，因此無鈣焙渣的綜合利用也有待進一步的研究。無鈣焙燒浸取渣的物相組成及其性質見表6-11。表6-11無鈣浸取渣的物相組成物相分子式熔點/℃相對密度磁性酸溶性鉻鐵礦(Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4>17004.7弱不溶鎂鐵礦(Mg)(Fe,Al)2O417504.5強稍溶方鎂石MgO28003.58無溶鋁硅酸鎂鈉Na2MgAl2Si3O12>1300<3無溶無定形物含Na,Si,Al,Mg,Fe600℃軟化<3無溶浸取渣經過旋流分級，分為粗渣和細渣，質量比大體控制在70：30或3：1。現將美國西方化學公司的無鈣焙燒鉻渣進行分析，其組成見表6-12。表6-12無鈣焙燒鉻渣組成/（質量百分數）成分美國西方化學公司鉻礦粗渣細渣（處理前）細渣（解毒后）Cr20341.0約141.757.5Cr03Cr042-0.75—Fe2O324.431.040.5A12O320.018.0MgO11.014.013.0SiO211.02.52.5CaO1.03.03.0Na2O3.03.0V2O50.750.75TiO20.291.01.0SO42-1.31.3Cl-—0.5灼減8.08.0根據無鈣鉻渣的物相組成及其特性，目前對無鈣焙渣的綜合利用主要有將鉻渣做“燒結鎂砂”的原料、用于高爐煉鐵的造渣劑和冶煉金屬鎂的原料等。如何徹底解決鉻渣的污染問題，使鉻渣變廢為寶，實現鉻渣的零排放，是下一步需解決的問題。1.2方案“堆存鉻渣干法解毒——摻料制水泥”1.2.1鉻渣解毒及綜合利用是鉻鹽行業可持續發展的前提條件鉻鹽是國民經濟不可缺少的重要原料，應用范圍覆蓋全國10％的商品生產，目前國內鉻鹽年產量達30多萬噸，市場需求呈快速上升趨勢。但鉻鹽生產的污染問題尤其是多年存積的鉻渣污染，已成為最嚴重的環境問題之一，嚴重阻礙了鉻鹽工業的進一步發展，成為制約行業發展的瓶頸。鉻鹽生產中產生量最大的固體廢渣，即鉻酸鈉浸取廢渣，因其有六價鉻而具有毒性。這些鉻渣不加處理長期堆放，則使渣中的水溶性六價鉻隨雨水或是地表水滲入地下，會造成水源和土壤的污染，繼而危害農田，損害人、畜和其他生物健康，嚴重污染生態環境。目前全國各地積存的400多萬噸鉻渣，已成為化工行業的難題。為減少鉻渣對環境的污染，我國對鉻渣的處理利用雖已做了大量工作，但是還存在不少問題，鉻鹽行業的污染狀況尚未得到根本解決。近年來，有些鉻鹽廠嚴重污染環境的情況經新聞媒體爆光后，引起了全國人大和國務院領導的高度重視，國家發改委和國家環保總局正在采取具體措施落實鉻渣污染治理工作，以期在2008年年底前，完成所有鉻化合物企業歷年堆存鉻渣的無害化處理，徹底清除原有鉻渣的污染源，在2010年年底前實現鉻化合物的清潔生產，在2012年基本完成鉻渣污染場地的治理和恢復工作，為人民的身體健康和環境安全提供保障。鉻渣治理必須遵循“減量化、無害化、資源化”的原則，鉻渣的無害化處理和資源化利用，為鉻鹽企業的可持續發展創造條件，鉻渣的解毒以及綜合利用已經成為鉻鹽行業可持續發展的前提條件。1.2.2鉻渣解毒和綜合利用是振華公司生存發展的保證1．國家發改委和環保總局以發改環資[2005]2113號文下達了“國家發展改革委國家環保總局關于印發鉻渣污染綜合整治方案的通知”，明確了全國鉻渣處理和推行鉻鹽清潔生產的指導思想、原則、目標，提出了相應的政策和措施，在2010年底以前，所有堆存鉻渣實現無害化處置，消除鉻渣對環境的威脅。因此對鉻渣進行解毒和綜合利用是振華公司發展的必然要求。2．近些年來，化工有限公司一直致力于鉻渣的處理和綜合利用，已采用鉻渣用作水泥礦化劑和代替白云石用于煉鐵兩種途徑消化新渣，但由于歷史原因，振華公司現有歷年堆存的鉻渣14萬余噸亟待治理，如此巨量的含鉻危險廢物，是黃石地區的重大環保隱患，如果不迅速加以處置，會造成土地侵占，有限資源自由流失，污染生態環境和人體健康；而鉻渣除含鉻外，還含有CaO、MgO、Fe2O3等有用成分，對其綜合利用很有必要。3．化工有限公司地處長江邊，屬環境敏感地區，盡快消除鉻渣污染也是保護長江水系水質和群眾健康的迫切需要。4．對鉻渣進行去毒處理和資源綜合利用，既可徹底消除原有鉻渣對環境和人身安全的威脅，又能實現廢物的有效利用，為提高我國鉻鹽工業環保水平起到促進作用，對改善黃石市的環境質量具有重要的作用，同時也符合“減量化、再利用、資源化”的循環經濟原則，是發展循環經濟的必要措施。綜上可得，鉻渣解毒治理和綜合利用使堆存鉻渣得到有效治理，徹底消除鉻渣對當地生態環境的影響，對于提高人民生活環境的質量有著積極意義，最大限度地利用鉻渣中有效物質，將一個企業的廢物變為資源，同時避免二次污染，屬于環保、資源綜合利用項目，具有良好的環境效益與社會效益，符合國家當前產業政策，是化工有限公司可持續健康發展的客觀要求和生存發展的保證。1.2.3鉻渣解毒及綜合利用工藝技術方案的比較和選擇1.2.3.1振華公司在鉻渣解毒及綜合利用技術方面的探索國外對鉻渣治理的總趨勢是將Cr（Ⅵ）解毒處理后堆存或填埋。我國自20世紀60年代開始，先后就鉻渣制磚、生產鈣鎂磷肥、干(濕)法還原解毒、作玻璃著色劑、還原鉻渣制彩色水泥以及利用鉻渣制礦渣棉制品及鑄石制品等方法進行了試驗研究，取得了不同程度的進展。鑒于不斷增加的鉻渣及其嚴重危害，其無害化處理和綜合利用技術的開發已迫在眉睫。從20世紀90年代起，振華公司就不斷探索鉻渣的治理及綜合利用途徑，先后進行了鉻渣濕法解毒和干法解毒的試驗，以及對鉻渣在焙燒煉鐵中的應用和鉻渣用作水泥生產礦化劑及玻璃著色劑進行了技術探索，并取得一定成果。獨家完成了鉻渣代替部分白云石用于燒結煉鐵技術的小試及實用推廣工作，并獲國家環保局頒發《1992年度國家環境保護最佳實用技術推廣計劃項目》；率先完成鉻渣用作水泥礦化劑技術的小試及實用推廣工作，并完成專家評估驗收和風險評價。1.2.3.2工藝技術方案的比較和選擇1．鉻渣無害化處理目前治理鉻渣的方法基本分三類：高溫還原法（干法）、還原法（濕法）和固化法，三者比較見表6-13。表6-13鉻渣無害化處理方法比較方法原理應用實踐特點干法將粒度小于4mm的鉻渣與煤粒按100：15的比例進行混合，在高溫下進行還原焙燒，使Cr6+還原成不溶性的Cr2O3燒制玻璃著色劑、鈣鎂磷肥助熔劑、煉鐵輔料、鑄石和水泥等。可得到有價值的產品；但處理成本較高，鉻渣解毒徹底。濕法將粒度小于120目的鉻渣酸解或堿解后，向混合溶液加入Na2S、FeSO4等還原劑，將Cr6+還原成Cr3+或Cr（OH）3與呈還原性的造紙廢液、味精廢水等聯合應用，可以達到以廢治廢的目的。處理后Cr6+≤2×10-6，但處理費用高，解毒渣穩定性較差，六價鉻回升現象較明顯，不宜處理大宗鉻渣。固化法將鉻渣粉碎后加入一定量的FeSO4、無機酸和水泥，加水攪拌、凝固，使鉻渣被封閉在水泥里，不易再次溶出以水泥固化為主，也有少量瀝青、石灰、粉煤灰和化學藥劑的固化應用該法須加入相當量的固化劑，經濟效益差。在鉻渣的還原解毒處理中，干法和濕法最為常用，它們的基本原理都是將毒性大的Cr（Ⅵ）還原為毒性甚小的Cr（Ⅲ），具體工藝見表6-14。表6-14鉻渣的還原解毒工藝解毒工藝分類還原劑方法簡介濕法酸性溶液還原亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等該工藝耗酸量大，適用于有廢酸排放的企業。方法為：將堿性含鉻廢渣調至酸性，然后加入亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等還原劑，在液固兩相狀態將六價鉻還原為三價鉻(機理：CrO42-+3Fe2++8H+→Cr3＋+3Fe3++4H2O)堿性溶液還原硫化鈉、硫氫化鈉等直接在堿性鉻渣中加入硫化鈉、硫氫化鈉等進行六價鉻的還原反應，形成Cr(OH)3沉淀后，過濾回收鉻污泥。硫化鈉解毒機理：8Na2CrO4+6Na2S+23H20→8Cr(OH)3+3Na2S203+22NaOH純堿溶液還原碳酸鈉、硫化鈉用碳酸鈉溶液處理濕磨后的鉻渣，使其中酸溶性鉻酸鈣與鉻鋁酸鈣轉化為水溶性鉻酸鈉而被浸出，回收鉻酸鈉產品。余渣再用硫化鈉溶液處理，使剩余的六價鉻還原為三價鉻，加入硫酸中和，并用硫酸亞鐵固定過量的S。絡合還原木質素磺酸鹽及硫酸亞鐵用造紙廢液中的木質素磺酸鹽及硫酸亞鐵作還原劑，使鉻渣中的六價鉻起還原及絡合反應，生成鐵絡木質磺酸鹽，解毒后六價鉻含量低于1.8mg/kg。該法不但減少了鉻渣對環境的危害，還消除了造紙廢液對環境的污染。水蒸汽轉化廢水中具有還原性的有機物用制糖或味精廢水作還原劑，與鉻渣混合調成漿狀，放入受壓密封的電加熱容器內，通過電加熱，使容器內漿料產生300℃以上過熱蒸汽，促使渣中的六價鉻的還原反應順利進行。該法還消除了制糖和味精廢水的污染。干法碳還原碳粉、無煙煤粉等將鉻渣和碳粉、無煙煤粉等按一定比例(約100：15)混合在還原氣氛中加熱至800℃左右，持續一段時間直至將六價鉻轉化為無毒的三價鉻。燒結礦硅質助熔劑補助性還原劑將鐵精礦和鉻渣混合作原料生成燒結礦，在燒結過程中對鉻渣進行解毒。這種方法生產10t燒結礦要加入80％的鐵精礦，而且處理廢渣量少，所以成本較高，不能從根本上解決鉻渣的處理問題。密封焙燒煤炭、稻殼或其它有機物將鉻渣與適量煤炭或鋸末、稻殼混合，在540～600℃下焙燒，以過程產生的CO和H2為還原劑，并在密封條件下水淬，投加過量的硫酸亞鐵與硫酸混合，以鞏固還原效果，解毒渣中的六價鉻降至極低，可堆存或利用。振華公司在多年對鉻渣治理技術的探討過程中曾用硫化堿溶液進行過濕法處理鉻渣，還原六價鉻，并用硫酸亞鐵脫除硫離子，而達到解毒的目的。經多次試驗，雖取得一定效果，但解毒成本較高，解毒效果不穩定等原因，沒有進一步推廣應用。1995年振華公司曾用直徑1.8米旋窯進行了鉻渣干法處理中試，解毒效果明顯，解毒渣有一定強度，可作為水泥混合料使用。綜合上述解毒方法及解毒工藝可得，鉻渣干法解毒更具優勢：鉻渣經過干法解毒后可實現集中化、規模化處理，布點少，解毒渣在運輸裝卸、儲存及在水泥生產過程中均不致造成二次污染，應用面較廣，更易為用戶接受，市場容量大。2．鉻渣資源化利用目前，含鉻廢渣的干法解毒處理利用具有工業化前景的有：鉻渣轉窯干法解毒作水泥混合材、鉻渣代替石灰石做煉鐵輔料、鉻渣代替螢石作礦化劑。其比較見下表6-15。表6-15含鉻廢渣干法解毒處理工藝比較處理工藝特點鉻渣轉窯干法解毒作水泥混合材集中化、規模化處理，布點少，解毒渣在運輸/裝卸、儲存及在水泥生產過程中均不致造成二次污染，更易為用戶接受，市場容量大，但投資較大，處理費用較高。鉻渣代替螢石作礦化劑鉻渣分散在各水泥廠處理，需在水泥廠分別建鉻渣封閉式堆棚、配料裝置及除塵收塵系統，鉻渣在裝卸、儲存及在水泥生產過程中可能會造成二次污染，處理量受到用戶的限制，投資相對較小，處理費用相對較低。鉻渣代替石灰石做煉鐵輔料鉻渣分散在各鋼廠處理，需在鋼廠分別建鉻渣封閉式堆棚、配料裝置及除塵收塵系統，鉻渣在裝卸、儲存及在煉鐵生產過程中可能會造成二次污染，處理量少，且用戶多，不便于管理，受到用戶的限制，投資相對較小，處理費用相對較低。對比分析上述三種工藝，綜合考慮技術成熟性、每年所需處理鉻渣量及用戶接受容量，鉻渣干法解毒作水泥混合料具有多方面優勢：(1)本項目采用國內已通過部級鑒定的成熟工藝，且該公司已進行了工業化試驗，技術有保證；(2)國內應用干法解毒鉻渣作水泥混合料有實例：1977年，濟南裕興化工廠和青海鉻鹽廠先后研究和開發了使用回轉窯鉻渣解毒工藝，解毒渣水溶Cr(Ⅵ)<8mg/kg，符合GB4280—84。青海省科委組織鑒定了西寧皮革化工廠“鉻渣干法除毒技術”成果鑒定，該技術除毒效果穩定，工藝簡單，條件易控，國內領先。裕興廠用30000噸/年處理能力的回轉窯累計解毒鉻渣21.7萬噸，解毒渣絕大部分用水泥混合材，其余用作玻璃著色劑及砂漿。(3)鉻渣經過干法解毒后集中化、規模化處理，布點少，解毒渣在運輸/裝卸、儲存及在水泥生產過程中均不致造成二次污染，又可代替高爐水淬渣，應用面較廣，更易為用戶接受，市場容量大；(4)1995年后振華公司研究和開發了使用回轉窯鉻渣干法解毒工藝，并用?1.8米的轉窯進行了鉻渣干法解毒——摻料制水泥技術的工業化試驗，在水泥企業得到成功應用；(5)振華公司有得天獨厚的區域和資源優勢，在公司周邊50公里范圍內，擁有眾多大型水泥生產企業，合作關系良好，產品運距短，市場有保證，完全能保障鉻渣有效利用。主要用戶見下表6-16。表6-16周邊水泥廠及可利用解毒鉻渣量序號水泥廠產量可摻用解毒鉻渣量1黃石秀山集團一水泥公司10萬噸1.2萬噸/年2黃石雄駿水泥有限公司20萬噸2萬噸/年3黃石市鹿翔水泥有限公司20萬噸3.6萬噸/年4黃石秀興水泥有限公司20萬噸1.2萬噸/年以上幾家用戶與化工有限公司有著多年的合作關系，完全可以消化完歷史遺留存渣。3．生產規模振華公司歷史堆存鉻渣量為14萬噸，根據國家產業政策，國家發改委會同國家環保總局著手制訂關于鉻渣污染防治方案，現有的鉻鹽生產企業，2010年年底前，完成所有鉻化合物企業歷年堆存鉻渣的無害化處理，徹底清除原有鉻渣的污染源。考慮周邊水泥生產企業市場容量，并結合振華公司現有空余場地、配套設施和經濟實力，以5萬噸/年的生產規模對鉻渣進行解毒處理較為合適。綜上分析，采用鉻渣干法解毒——摻料制水泥對化工有限公司14萬噸堆存鉻渣進行無害化、資源化處理的可行性最大。1.2.4鉻渣干法解毒——摻料制水泥的技術可行性1.2.4.1振華化工堆存鉻渣成分與水泥熟料組成鉻渣干法解毒制水泥生產工藝技術已非常成熟，現將振華公司鉻渣與硅酸鹽水泥熟料成分進行比較，見表6-17。表6-17鉻渣與硅酸鹽水泥熟料的主要成份比較（%）成分CaOSiO2Al2O3Fe2O3MgOCr2O3水溶性Cr6+鉻渣31～354～66～910～1517～205～70.28～0.5熟料62～7620～244～72.5～1.01.5由表6-17可見，鉻渣中含有水泥熟料中的四種主要成分CaO，SiO2，Al2O3，Fe2O3等，這些物質在水泥熟料中形成四種膠凝活性物質：硅酸二鈣、硅酸三鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣，鉻渣中CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的總量占干渣質量的60%，并主要以硅酸二鈣和鐵鋁酸鈣形式存在，其量約為鉻渣質量的60%（干基）。如果沒有六價鉻和方鎂石（游離氧化鎂）的影響，鉻渣可以直接作低標號水泥使用。因此只要能消除六價鉻和方鎂石的影響，鉻渣便可以用于水泥生產。1.2.4.2鉻渣干法解毒原理及工藝1．鉻渣干法解毒機理鉻渣的化學組成較復雜，主要礦相為硅酸二鈣（2CaO·SiO2）、方鎂石（MgO）、鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3）、鐵酸二鈣（2CaO·Fe2O3）、水合鋁酸鈣（3CaO·Al2O3·6H2O）、鉻鋁酸鈣（4CaO·Al2O3·CrO3·12H2O）、堿式鉻酸鐵[Fe（OH）CrO4]、亞鉻酸鈣（CaCr2O4）、鉻尖晶石（MgO·Cr2O3）、碳酸鈣（CaCO3）、游離氧化鈣（CaO）、鉻酸鈣（CaCrO4）、4水鉻酸鈉（Na2CrO4·4H2O）及未反應的鉻鐵礦（FeO·Cr2O3）等。依浸取率的高低鉻渣中六價鉻含量在0.5%～1.5%，主要為鉻酸鈉、鉻酸鈣、鉻鋁酸鈣、堿式鉻酸鐵、雜質相及其水化產物等。鉻渣干法解毒是利用鉻渣與煤炭按一定比例混合煅燒，通過控制溫度和其他條件，使炭生成一氧化碳，利用高溫下一氧化碳的強還原性還原渣中的六價鉻化合物，生成穩定無毒的三氧化二鉻，可較徹底解毒鉻渣，且長期堆放后無明顯回升。主要反應式如下：2C+O2====2CO↑2Na2CrO4+3CO====Cr2O3+2Na2O+3CO2↑2CaCrO4+3CO====Cr2O3+2CaO+3CO2↑2．工藝流程方框圖鉻渣干法解毒工藝流程見圖6-4。圖6-4鉻渣干法解毒工藝流程方框圖3．工藝流程簡述鉻渣與還原用煤按比例混合后，進入破碎機，破碎后進入鉻渣倉，由下料皮帶機送入回轉窯煅燒。破碎系統的除塵裝置采用布袋收塵器。燃燒用煤先經顎式破碎機破碎后進入球磨機，磨細至180目的煤粉進入煤粉倉，由鼓風機噴入回轉窯內燃燒，提供反應所需熱量，窯內尾氣經沉降室、旋風除塵、高壓靜電除塵后排空。進入回轉窯的鉻渣和煤炭與高溫氣流逆流，經干燥、預熱進入高溫段時被加熱至900℃左右，六價鉻大部分被還原為三價鉻，繼續保持還原氣氛，經窯頭下料口落入冷卻螺旋，冷卻后的還原渣送入解毒渣場。4．工藝控制指標鉻渣細度：≤10mm；還原煤細度：≤10mm；鉻渣與還原煤配比：100：10份；煤粉細度：180目篩余10%～12%；窯頭溫度：750～850℃窯尾溫度：350～450℃；窯尾負壓：60～80Pa；冷卻方式：用水或FeSO4溶液急冷至500℃以下，以改善和保持還原氣氛。還原渣含Cr(Ⅵ)量：≤8×10-6（注：GB4280-84《鉻鹽工業污染物排放標準》規定鉻渣中Cr(Ⅵ)≤8mg/kg，現GB5085.3-1996《危險廢物鑒別標準——浸出毒性鑒別》中規定浸出液中≤1.5mg/L，相當于原渣中Cr(Ⅵ)含量15×10-6，因此可按此作為控制指標。實踐證明，控制一定反應條件，還原渣中六價鉻含量一般低于（1～2）×10-6，即按GB5085.3-1996分析約相當于0.1～0.2mg/L，遠低于標準中Cr(Ⅵ)≤1.5mg/L的要求，因此可將鉻渣處理成一般固體廢物。）1.2.4.3鉻渣干法解毒——摻料制水泥的可行性分析(1)市售水泥是由水泥熟料、混合料和石膏三者一起混磨而成，常用的水泥混合料為高爐水淬渣或火山灰，為無定形物，能同水泥熟料水化析出的氫氧化鈣生成有膠凝活性的水合物，從而增強水泥的作用。鉻渣由于含有硅酸二鈣和鐵鋁酸鈣兩種膠凝活性物，經干法還原解毒后，水溶六價鉻已降至符合排放標準的5×10-6以下，與水泥熟料、石膏等共同粉磨制成水泥，擴大了水泥生產原料的來源，也降低了水泥生產成本只要游離氧化鎂不超過水泥容許值5%，不會降低水泥強度。(2)干法解毒后的鉻渣同水泥熟料、石膏混磨時的溫度約100℃，鉻渣中的三價鉻不會氧化為六價鉻，鉻渣殘余的六價鉻被水泥熟料、石膏稀釋，可使水泥產品含水溶六價鉻進一步降至2×10-6以下，符合歐洲各國對水泥中水溶六價鉻的要求，可以避免出現安全衛生和環境保護問題。(3)水泥水化凝固后對六價鉻有固定作用，水泥加水攪拌后在養護過程中，硅酸鈣等發生水化，形成多種能包裹鉻酸鹽的水化凝膠。凝固成的水泥石內部形成互不通的凝膠孔，常壓下不透水，使水泥石內部包裹的微量六價鉻不能向外擴散，從而將六價鉻封固在水泥石內部。(4)鉻渣是一種膠凝材料，細磨的還原渣28天抗壓強度可達9.21MPa(94kg/cm2)，用還原鉻渣代替部分石灰膏或水泥配制成的砂漿，具有良好的和易性和保水性。(5)利用鉻渣配制水泥生料，不僅可節省水泥原料，且對生料易燒性、熟料易磨性、水泥強度、水泥凝結時間等均有良好效果，對節能降耗大有好處。(6)由于鉻渣解毒在鉻鹽廠內進行，解毒鉻渣作水泥混合料具有在運輸、裝卸、儲存及在水泥生產過程中均不造成二次污染，且可代替高爐水淬渣。(7)國外水泥原料，如泥灰巖或石灰石、黏土、鐵礦等常含有微量鉻，北歐和西歐的原料含鉻更多，有些國家的水泥回轉窯使用含鉻耐火磚，在回轉窯的高溫及出口處氧分高及料爐高堿度條件下，使鉻氧化，致水泥熟料含有水溶性六價鉻。常見含量為10×10-6以下多者約（10～30）×10-6。過去由于不了解，曾一度造成接觸這種水泥的工人患上職業病——水泥濕疹。20世紀70年代后，各國對水泥濕疹的發病原因及防治進行了研究，得出結論：若能將水泥的六價鉻降至2×10-6以下，便能不再引發水泥濕疹；丹麥、德國等國家為此頒布了水泥中水溶性六價鉻的的控制標準及標準監測方法；許多科研生產單位發明了水泥生產減少水溶六價鉻的技術；2003年6月18日歐盟頒布實施的Directive2003/53/EC導則不僅對水泥中水溶性六價鉻的含量重申了上述控制標準，而且對生產、貯運、銷售、應用等環節提供了規范性要求，以確保全過程的安全性。這些成果為鉻渣用于水泥生產提供了良好經驗。(8)20余年鉻渣治理的實踐及國外防治水泥中六價鉻經驗的借鑒，為鉻渣用于水泥在配方、生產操作、監測和消除殘余六價鉻、防止二次污染等方面提供了成熟可靠的技術。綜上可得，鉻渣干法解毒——摻料制水泥可使振華公司的歷史堆存鉻渣得到有效治理，消除鉻渣對當地生態環境的影響，且最大限度地利用鉻渣中有效物質，同時避免二次污染，做到鉻渣的無害化、資源化處理，方案具有技術可行性。1.2.5鉻渣干法解毒——摻料制水泥的環境可行性鉻渣干法解毒——摻料制水泥方案從根本上解決化工有限公司堆存鉻渣污染問題，對于提高人民生活環境質量和改善生態環境質量有著積極意義，同時將一個企業的廢物變為另一個企業的資源，屬于環保、資源綜合利用項目，符合國家當前產業政策，具有良好的環境效益與社會效益。1.2.5.1污染物產生與治理、回用情況1.污染物產生情況對振華公司實施鉻渣干法解毒方案后，污染物產生情況進行預測，以1t堆存鉻渣產生1t解毒渣計，廢物產生指標如下：(1)廢水單位產品廢水排放量：0.072m3/t單位產品COD排放量：0.0072kg/t單位產品六價鉻排放量：0污水回用率：50%(2)廢氣單位產品廢氣產生量：2563.2Nm3/t單位產品煙塵排放量：0.078kg/t單位產品工業粉塵排放量：0.036kg/t(3)固體廢物鉻渣干法解毒工藝以煤作為還原劑，在焙燒過程中煤最終生成CO2逸出，僅剩少量殘碳，鉻渣中的Na2CrO4和CaCrO4焙燒后變為Na2O和CaO,無生產性固體廢物產生。2．廢物回收利用情況(1)廢水包括生活污水和地坪沖洗水。地坪沖洗水通過化工污水排水管引到全廠污水處理站，采用FeSO4——石灰乳處理工藝，六價鉻全部轉化為三價鉻，處理合格后，再循環使用，不排放。生活污水采用埋地式微動力生活污水凈化裝置進行處理，經污水泵站污水泵抽入長江，可以實現達標排放。由此可知，無生產性廢水外排。(2)干法解毒回轉窯尾氣經三級除塵器收集下來的粉塵及鉻渣、煤粉碎除塵收集的除塵灰通過小翻斗車回收至室內料場與煤混合再焙燒解毒，故固體廢物可實現零排放。1.2.5.2鉻渣干法解毒——摻料制水泥的環境效益鉻渣干法解毒——摻料制水泥具有較好的環境效益，具體體現在以下幾方面：(1)振華公司實施“鉻渣干法解毒——摻料制水泥”方案，符合國家產業政策，可實現國家環保法律、法規和政策管理目標要求，即“2010年底前，完成全部堆存鉻渣無害化處置”。(2)鉻渣干法解毒——摻料制水泥可清除鉻渣污染。鉻鹽生產產生嚴重的環境污染，其最主要的污染物為有鈣焙燒工藝浸濾工序排出的含六價鉻的固體廢物——鉻渣。鉻渣在自然界雨水和CO2的長期作用下，酸溶性六價鉻會逐漸轉變為水溶性六價鉻。六價鉻有強氧化性，其毒性在于對活細胞的氧化作用。鉻渣極易對周圍的土壤、水體和生態環境造成污染，被國家環保總局等國家行政主管部門列為國家危險廢物。鉻鹽生產中產生的大量鉻渣不加處理長期堆放，使鉻渣中的水溶性六價鉻隨雨水或是地表水滲入地下，造成水源和土壤的污染，繼而危害農田，損害人、畜和其他生物健康，污染生態環境。對鉻渣進行干法解毒作水泥混合料，可徹底改變這一狀況。(3)改善黃石市的環境質量。由于歷史原因，化工有限公司歷年堆存的鉻渣有14萬余噸，如此巨量的含鉻危險廢物，是黃石地區的重大環保隱患，如果不迅速加以處置，會造成土地侵占，有限資源自由流失，污染生態環境和人體健康。鉻渣干法解毒——摻料制水泥可使堆存鉻渣得到有效治理，這將徹底消除原有鉻渣對環境和人身安全的威脅和對當地生態環境的影響，實現廢物的有效利用。為提高我國鉻鹽工業環保水平起到促進作用，對改善黃石市的環境質量具有重要的作用。(4)保護長江的水系水質。化工有限公司地處長江邊，屬環境敏感地區，盡快消除鉻渣污染也是保護長江水系水質和群眾健康的迫切需要。(5)避免二次污染。通過對鉻渣的干法解毒及摻料制水泥，使振華公司的堆存鉻渣得到有效治理，徹底消除鉻渣對當地生態環境的影響，最大限度地利用鉻渣中有效物質，同時工程對各生產工藝段產生的粉塵、廢水和噪聲采取相應的環保治理措施，避免二次污染。綜上可得，“鉻渣干法解毒——摻料制水泥”方案有利因素遠大于負面影響，具有明顯的環境可行性。1.2.6鉻渣干法解毒——摻料制水泥的經濟效益分析本方案是根據國家發改委環資[2004]73號“為了更好地貫徹落實國家對資源綜合利用的優惠政策，促進合理利用和節約資源，提高資源利用率，保護環境，實現經濟社會的可持續發展的精神”，將有毒廢鉻渣進行解毒處理后綜合利用，使其現有堆放的14萬噸鉻渣通過解毒后用于水泥混合料。鉻渣干法解毒及綜合利用的經濟可行性，必須從兩個方面進行測算：一是治理投資和處理費用，即治理成本；二是經濟效益即治理效益。1.2.1.1方案投資及運行費用本方案總投資為6700萬元，其中3200萬元用于鉻渣處理設施建設，3500萬元為1堆存鉻渣處理費用。14萬噸鉻渣干法解毒治理期為4年，其中建設期一年，運行期三年，運轉率分別為80%、100%、100%。從企業角度看，鉻渣干法解毒摻料制水泥屬于非盈利方案，每噸鉻渣的平均處理費用為251元。但對鉻渣的干法解毒是必須實施的環保措施，其主要意義在于鉻渣解毒的環境效益和社會效益及有毒有害物質的無害化和資源化。1.2.1.2經濟效益分析1．鉻渣治理效益鉻渣治理效益包括鉻渣干法解毒摻料制水泥所獲得的利潤和減少的環境損失之和。環境損失即是指鉻渣無控堆存所造成的污染損失及資源損失(固體廢棄物本身是一種二次資源，由于沒有得到使用而造成了資源浪費)，污染損失包括土地損失、水體損失和空氣損失三個方面。鉻渣治理效益測算見圖6-5。圖6-5鉻渣治理效益圖由圖6-5可以看出，振華公司進行鉻渣治理可減少環境污染損失250元/噸，與治理費用持平，在經濟上是可行的。2．鉻渣治理的長遠經濟效益(1)此方案的實施為企業的可持續發展創造有利條件。近年來，國家發改委和國家環保總局正在采取具體措施落實鉻渣污染治理工作。長沙鉻鹽廠因污染問題被環保停業，在全國震動很大，有著深刻的教育意義，企業如不徹底治理鉻渣污染，企業就不能生存下去。是當地的化工支柱性企業。鉻渣治理工程可促進化工有限責任公司自身可持續健康發展，給企業帶來長遠經濟效益。(2)促進循環經濟的發展。本方案對堆存鉻渣經過解毒處理，作水泥混合料，達到既消除六價鉻的危害，又作為新材料資源得以充分利用。因此，本項目符合“減量化、再利用、資源化”的循環經濟原則，是發展循環經濟的必要措施。通過上述分析，鉻渣干法解毒——摻料制水泥技術可行，經濟合理，環境效益顯著，消除了該公司堆存鉻渣對當地環境的影響，改善了生態環境，使有毒鉻渣廢物得到充分的再循環利用，實現廢物的無害化、資源化利用，有利于企業的可持續發展和發展循環經濟，有利于拉動當地經濟的發展。從振華公司長遠發展來考慮，鉻渣干法解毒——摻料制水泥方案的投資是必需也是必要的。1.2.7方案實施的關鍵問題（1）鉻渣干法解毒——摻料制水泥方案工藝技術合理，環境效益和社會效益顯著，但振華公司要切實做到14萬噸鉻渣的無害化和資源化利用，徹底消除鉻渣對生態環境和人民生活環境的影響，必須要與水泥生產廠家簽署有效和具有法律效力的合同，綜合利用鉻渣的水泥廠應按照《危險廢物經營許可證管理辦法》的相關規定，填報《危險廢物經營許可證申請表》申請危險廢物經營許可證。（2）解毒還原鉻渣作水泥混合料存在兩個技術關鍵問題：①根據鉻渣中氧化鎂的含量調整水泥混料時鉻渣的用量，控制成品水泥中氧化鎂含量不超過5%；②干法解毒后鉻渣中水溶性六價鉻已降至5×10-6以下，要控制保證鉻渣殘余的六價鉻被水泥熟料、石膏稀釋后水泥產品中六價鉻含量降至2×10-6以下。1.3方案“修建50000m3廢水事故池”1.3.1振華公司廢水事故排放的隱患分析及現有收集系統存在的問題1.3.1.1振華公司現有廢水情況振華公司現有工藝所產生的廢水主要包括生活污水和生產區的含鉻雨水、渣場浸淋水、設備及地面沖洗水、鉻酐尾氣吸收塔的吸收液。生活污水進入化糞池處理，生產區產生廢水因含有六價鉻,收集后或作為生產補充水，或經廢水處理站處理達標后外排。企業現有一套廢水處理系統，廢水處理站由8個10m3的反應池組成，處理能力為50m3/h，運行方式為間歇運行；廠區內還建有一個600m3集污池。當發生產品泄露、生產事故性排放或遇大暴雨時，廠區內含鉻廢水將引入集污池，部分用作生產系統循環利用，進入浸取工序代替補充水，其他部分進入污水處理站處理達標外排。1.3.1.2廢水事故排放隱患由于企業所產生廢水中都含六價鉻，一旦發生含鉻廢水的泄漏和外溢，未經處理外排，將會對周圍地表水、地下水等環境造成嚴重影響。吉林石化爆炸引發松花江水體重大水污染事件，主要是大量含有毒污染的消防水直接排入松花江而引起的。為杜絕這一事故的重演，化工企業應設置足夠容積的應急事故池，接納生產裝置事故排放廢水，經處理達標后方能排放。振華公司地處長江邊，屬環境敏感地區，六價鉻為重大的污染隱患因子，因此必須對企業進行廢水事故隱患分析和進行必要的風險防范。對整個企業廢水的產生以及處理系統進行分析，得出企業發生廢水事故的隱患主要包括以下三方面：生產事故性排放廢水處理系統發生故障特大暴雨時含六價鉻地表徑流水和渣場浸淋水外溢。1.3.1.3企業現有收集系統企業目前污水應急系統僅有一個600m3集污池，當遇到上述污染隱患的突發性事故，生產操作車間發生物料泄漏、發生生產性突發事故、企業廢水處理設施出現突發性故障或遇特大暴雨時，大量有毒化學物料或含鉻廢水、雨水無法立即處理，必須采用應急措施，將泄漏物料或含鉻廢水先引入污水應急系統，最大限度的縮小和控制污染范圍。但考慮到企業當前狀況應急系統600m3急污池容積過小，不能保證出現上述突發性事故時對廠區內廢水及含鉻雨水的全部收集，出現廢水外溢等現象，將會對周圍地表水、地下水等環境造成嚴重危害。因此，振華公司廢水收集系統的主要問題是集污池容積過小，存在著含鉻廢水外溢的風險事故隱患。由此新建一個大容積的廢水應急事故池是解決振華公司廢水污染隱患的必要之舉。此次清潔生產審核工作針對此情況提出中費方案“修建50000m3應急事故池”。1.3.2廢水事故池所需容積的計算和論證由于事故隱患的最主要原因是特大暴雨或連續性降雨時廠區含鉻地表徑流水和渣場浸淋水的收集問題。因此廢水事故池所需容積的計算必須參照特大暴雨時最大的地表徑流量。根據振華公司所在地黃石市西塞山區氣象情況，將有關氣象資料摘錄匯總見表6－18。表6－18主要氣象資料匯總表序號項目1956年～2005年1全年降水量1382.6mm2一日最大降水量249.5mm3年降水日數130d為獲得大暴雨情況下地表徑流水水量情況，對1％、0.5%、0.2%、0.1%、0.01%暴雨頻率進行水文計算，求得廠區地表徑流水水量。24h暴雨下水量計算采用下列公式：Q24=(1/10)·Kp·α·H24·F式中：Q24——24h暴雨徑流量(萬m3/d)；Kp——模比系數；α——徑流系數，取0.80；H24——歷年24h暴雨量平均值，249.5mm；F——匯水面積，km2。計算結果見表6-19。表6-19各暴雨頻率下地表徑流量P(%)10.50.20.10.01Kp2.743.063.483.784.82Q24(萬m3/d)2.1882.4432.7783.0183.848(注：產生含鉻雨水的生產區總面積約4萬平方米，即4×10-2km2。)由表3-6可知全廠的廢水產生量情況。企業產生廢水主要有生活污水、鉻酐尾氣吸收液、地面設備沖洗水、鍋爐排污水和渣場滲濾液，其中渣場滲濾液產生量與降雨有關，其他廢水產生量分別為44m3/d、0.72m3/d、27m3/d和6m3/d。通過上述計算可得，百年一遇特大暴雨24h廠區含鉻地表徑流水最大量為3.848萬m3,因此5萬m3應急事故池足以容納特大暴雨和發生生產事故時全廠含鉻雨水及廢水。1.3.3廢水事故池設計和建設的技術要求事故池所收集的廢水含六價鉻，六價鉻有強氧化性、強腐蝕性，因此其設計和建設必要要有嚴格的技術要求。1.3.3.1嚴密的收集管網由于事故應急池收集的主要是含鉻廢水，如收集系統不嚴密而造成含鉻廢水的泄漏或事故性外排，嚴重危害當地的地表水環境和地下水環境，給生態環境和周圍居民的人身安全帶來巨大的危害。因此廢水事故池必須要設計修建嚴密的收集管網，設立環形地溝收集沖洗水和初期雨水至事故池，有滲漏液收集系統，確保整個收集系統的封閉性。同時，還應積極進行水溝改建，做好企業污水收集系統的清污分流工作，嚴格區分廠區的含鉻區和無鉻區，避免降無鉻廢水引入有鉻廢水系統，進入生產流程。1.3.3.2可行的建設地址鉻渣屬于危險廢物，對于含鉻廢水的收集儲存應符合《危險廢棄物貯存污染控制標準》(GB18597-2001)中相關規定。按“危險廢物集中貯存設施的選址”規定，危險廢物的貯存場所必須滿足以下條件：①地質結構穩定，地震烈度不超過7度的區域內。②設施底部必須高于地下水最高水位。③場界應位于居民區800米以外，地表水域150米以外。④應避免建在溶洞區或易遭受嚴重自然災害如洪水、滑坡，泥石流、潮汐等影響的地區。⑤應在易燃、易爆等危險品倉庫、高壓輸電線路防護區域以外。⑥應位于居民中心區常年最大風頻的下風向。⑦集中貯存的廢物堆選址除滿足以上要求外，還應滿足危險廢物堆放的防滲要求,詳見1.2.3.3。因此應急事故池的修建要按上述要求選擇可行的建設地址。1.3.3.3必須的防滲要求應急事故池作為含鉻廢水的收集存儲設施，必須滿足國家相關標準規定的防滲要求。根據《危險廢棄物貯存污染控制標準中》“防滲要求”規定，防滲層為至少1米厚粘土層（滲透系數≤10-7厘米/秒），或2毫米厚高密度聚乙烯，或至少2毫米厚的其它人工材料，滲透系數≤10-10厘米/秒。所以事故池底部和四壁要按照防滲要求進行必須的防滲設施處理。1.3.3.4合理的處理回用系統因事故池收集的廢水含有一定濃度的六價鉻，若不返回生產系統循環利用，不僅造成物料的損耗，同時也給廢水處理系統帶來較大的壓力。應急事故池中的含鉻廢水部分可返回生產系統作為補充新鮮水使用，部分排入企業污水處理設施處理達標后外排。因此事故池必須修建合理的處理回用系統。1.3.4廢水事故池的環境效益通過上述分析可知，企業存在較大的含鉻廢水外泄的事故隱患。企業現有歷史堆存鉻渣約14萬噸，如遇特大暴雨，則大量鉻渣浸淋水和生產區含鉻地表徑流水無處儲存，未經處理達標直接外排，不僅給周圍地區地表水和地下水環境帶來極大的污染，嚴重危害生態環境。振華公司地處長江邊，屬環境敏感地區，一旦發生這類突發性污染事故，將帶來非常嚴重的后果。50000m3廢水事故池足以容納百年一遇特大暴雨時企業生產區所有含鉻雨水以及發生突發性事故時排放的含鉻廢水，事故池的修建減少了企業的污染事故隱患，降低企業的環境風險，具有顯著的環境效益和社會效益。1.3.5廢水事故池的經濟損益分析修建廢水事故池的經濟損益分析應從方案投資和經濟效益兩方面考慮。1．經估算，修建50000m3廢水事故池需投資約70萬，是企業必須實施的環境保護措施，重要意義在于其環境效益和社會效益，對于促進企業的可持續發展具有深遠的影響。2．對于此方案的經濟效益測算應考慮減少資源流失和環境損失兩方面。(1)鉻渣中含六價鉻(以Cr2O3計)5.19%，當遇特大暴雨時，鉻渣浸淋水如不被收集，則導致大量鉻流失，造成資源浪費；(2)修建事故池可以杜絕企業發生含鉻廢水泄露引發污染事故的可能性。振華公司地處環境敏感區，若不修建廢水事故池，一旦發生突發性污染事故，造成含鉻廢水或有毒有害原料及產品大量泄露，將給環境和人民生命財產安全帶來及其嚴重的危害和無法挽回的后果，給企業和整個社會帶來巨大的經濟損失。此方案的實施減少了因發生風險事故的環境損失和經濟損失。綜合多方面因素，事故池的修建是必需的，具有經濟可行性。1.4方案“焙燒窯含鉻粉塵無組織排放污染控制”紅礬鈉生產工藝過程中鉻鐵礦粉料從回轉窯窯尾進入回轉窯經過約1100℃的高溫進行氧化焙燒，窯尾尾氣約500℃，經過沉降室、余熱鍋爐、旋風除塵器、電除塵器、引風機進入煙囪排入大氣。窯體與沉降室間是動態連接，采用迷宮式密封室。目前，該處粉塵泄漏情況非常嚴重，通過采樣檢測及物料衡算得，噸紅礬鈉粉塵泄漏量約63kg，含鉻(以Cr2O3計)約8%。多年來，企業多次進行過改造，但至今仍然未得到徹底解決。窯尾無組織排放的粉塵中含有六價鉻，六價鉻有毒，含鉻粉塵嚴重危害周邊居民特別是企業職工的身體健康，污染極大，同時還造成物料的大量損耗。迫切需要采取措施來控制企業回轉窯含鉻粉塵的無組織排放問題。1.4.1焙燒窯無組織排放的原因分析1.4.1.1除塵設備企業現有Φ1.8×26m、Φ2.3×36m、Φ3.0×45m回轉焙燒窯各一套，對三套回轉窯窯尾無組織排放的大量含鉻粉塵均分別采用三級除塵系統經重力沉降室、旋風除塵器和電除塵器進行捕集治理，但效果并不理想。除塵系統設備見表6－20。表6-20除塵系統設備一覽表序號窯型設備Φ3.0×45mΦ2.3×36mΦ1.8×26m1沉降室1112余熱鍋爐11—3旋風除塵器1——4電除塵器1115引風機111三套設備的引風機參數見表6－21。表6-21引風機參數一覽表Φ3.0×45m窯Φ2.3×36m窯Φ1.8×26m窯型號4-73-11NO12DY5-47-9C4-72-8風壓3600Pa2500Pa156～206mmH2O風量130000m3/h40268m3/h16200～27990m3/h電機功率90Kw45Kw45Kw備注2006年8月改進風機Φ2.3×36m窯和Φ3.0×45m窯余熱鍋爐參數見表6－22。表6-22余熱鍋爐參數一覽表Φ3.0×45m窯Φ2.3×36m窯額定蒸發量（t/h）33蒸汽壓力（Mpa）1.251.25額定蒸汽溫度（℃）193193給水溫度（℃）2020受熱面積（m2）390