台湾炼钢集尘灰处理现况-经济部工业局产业资讯网.PDF

工業污染防治 第 116 期(Dec. 2010) 1 台灣煉鋼集塵灰處理現況 陳偉聖 * 、周瑋珊* 、吳俊毅* 、申永輝** 、蔡敏行*** 摘 要 台灣計有 19 家電弧爐煉鋼廠使用廢鐵、廢鋼、合金鐵為原料，電爐共有 26 座，電弧爐煉鋼之產量由 2003 年的 807 萬噸至 2008 年之產能已達 979 萬噸，約 佔全國粗鋼總產能的 49.3% 。在煉鋼生產過程中，產生含有高濃度金屬粉塵廢氣， 經收集所形成之「煉鋼集塵灰」每年之發生量約 17 萬公噸。電弧爐煉鋼集塵灰， 顆粒微細，內含鐵、鋅、錳、鉛、鉻、銅、鎳、鎘等多種重金屬，且大多數煉鋼集 塵灰皆超出毒性溶出標準，若不經妥善處理而隨意丟棄 將會對環境造成很大之污 染，因此全世界皆對其制定嚴格管理辦法以管制其處理過程及流向。國內待處理之 51 萬噸集塵灰仍暫存於電弧爐煉鋼廠內，顯現國內集塵灰去化處理之窘迫。煉鋼 集塵灰富含可回收金屬資源，鋅含量介於 15～25 ％之間，高於經濟開採之鋅礦品 位，屬珍貴「人造礦脈」，基於資源回收與公害防治立場，各國都積極致力於回收 或處理程序開發。煉鋼集塵灰所含「鋅」金屬透過「化學」與「物理」相互結合的 處理程序給予回收，並製成供化工行業所使用的主要原料；「鋅」金屬回收後所剩 餘的爐渣，因為內含雜質，幾乎已在處理過程中去除， 剩餘的部分是屬於穩定的 「Ferrite 」組織，可再交給煉鋼廠作為煉鋼過程的原料。國內若成立鋅冶煉業，不 僅能促成上、下游含鋅產業物質流與異業資金流整合，透過鋅資源回收體系與鋅廢 料源整合，形成封閉循環之鋅資源流動網，每年將可提供 5.5 萬噸以上氧化鋅，推 展含鋅廢料充份再利用，延長鋅資源回收產業鏈，提高整體附加價值。不僅具前瞻 2 台灣煉鋼集塵灰處理現況 性含鋅資源化創新技術深耕於國內，亦協助產業技術優化升級與轉型並持續拓展銷 售通路，促進互利雙贏。 【關鍵字】電弧爐、煉鋼、集塵灰、粗氧化鋅、資源化 *國立成功大學資源再生及管理研究中心 研究員、資源工程研究所 博士生 **國立成功大學資源工程學系 教授兼系主任 ***國立成功大學資源再生及管理研究中心 研究教授 工業污染防治 第 116 期(Dec. 2010) 3 一、前 言 台灣電弧爐 EAF(Electric Arc Furnace)煉鋼工業發韌於 1950 年代 [1] ，當時因第 二次世界大戰結束後，台灣地區沈船及廢鐵較多，煉鋼業者為因應台灣建設之需要 引進電弧爐，熔鑄鋼胚和軋製普通鋼材，供應國內工程建設使用[2] 。之後，政府為 充實鋼鐵原料供應，因而開放舊船進口，由於廢鐵原料之供應充足，使得台灣 EAF 煉鋼業蓬勃發展，惟當時 EAF 集塵灰對環境污染所造 成之污染問題並未受到重 視，使得空氣污染異常嚴重。筆者遂於環保管制政策上 發聲，促使政府開始重視 EAF 煉鋼業之污染防治輔導，並督促煉鋼業設置集塵設備後，使 空氣中懸浮微粒 含量大幅減少，污染防治發揮立竿見影之效。 目前台灣地區計有 19 家電弧爐煉鋼廠使用廢鐵、廢鋼、合金鐵為原料，電爐 共有 26 座，電弧爐煉鋼之產量日益上升，由 2003 年的 807 萬噸至 2008 年之產能 已達 979 萬噸，約佔全國粗鋼總產能的 49.3% 。由於煉鋼業之蓬勃發展，也伴隨大 量待處理之事業廢棄物，在煉鋼生產過程中，由高溫產生之含有高濃度金屬粉塵廢 氣，經袋式集塵器收集所形成之煉鋼集塵灰每年之發生量約 17 萬公噸 [3] 。 電弧爐煉鋼集塵灰，顆粒微 細，內含鐵、鋅、錳、鉛、鉻、銅、鎳、鎘等多 種重金屬，由毒性溶出試驗顯示，大多數煉鋼集塵灰皆超出毒性溶出標準，是煉鋼 廠中問題最大、處