随着工业化进程的推进、居民生活水平的提高，工业固废和城市固废产出量的逐年增长与绿色和谐的生态环境相悖。传统的固废处理方式多为填埋、堆肥和焚烧等，但以上处理方式均存在污染环境、资源回收利用率低等问题。近年来回转窑因其处理量大、操作简单、成本低等特点而被广泛研究。含锌铁粉尘能在回转窑中实现脱锌处置，得到可外售的次氧化锌粉和可返回烧结工序的含铁二次资源。含铬污泥经回转窑热解后，完成有毒Cr6+到无毒Cr3+的转化，并满足国家规定的排放标准。回转窑热解是处置废轮胎的工艺中回收利用限度最大的技术，该方法得到的产物热值高、污染小且便于运输，是国家政策支持的废轮胎二次利用方法。生物质能是唯一可再生的碳源，热解技术能够提高生物质的发热值及能量密度，回转窑作为生物质裂解最常用的装置，为生物质能的利用及排污降碳提供了基础。脱硫石膏的回转窑干燥煅烧一体化工艺设备运作简便，且适用于废弃产线的改造，为闲置回转窑带来经济价值。综上，回转窑处置固体废弃物被认为是一种低碳高效处置固废的方法，将会是绿色经济发展和产业结构转型升级的必经之路。
回转窑； 含锌铁粉尘； 含铬污泥； 废轮胎； 热解
2020年，中国一般工业固体废弃物产生量为36.8亿t，其中综合利用量20.4亿t，处置量9.2亿t。同年，一般工业固体废弃物产生量超过1亿t的行业有7个，居前五的行业依次为电力、热力生产和供应业，黑色金属冶炼和压延加工业，黑色金属矿采选业，煤炭开采和洗选业，有色金属矿采选业，分别占全国固废总量的20.7%、15.3%、14.6%、13.2%和12.6%。冶金行业产生废弃物点位多、种类多、数量大，平均每吨钢产生固废500～800 kg。钢铁工业产出的固体二次资源产量大且成分复杂，传统处置方式主要有填埋、焚烧、堆肥等。但传统处置方法对钢铁固体二次资源中的铁、锌元素利用率较低，经济性较差，并且占用大量土地资源，有污染土壤的风险；在燃烧过程中会释放出NOx、SOx、二噁英等有害物质，容易造成二次污染。国外对钢铁工业固体废弃物的综合利用研究较早、利用率较高，其中日本、美国、德国对钢渣的有效利用率可达95%以上。中国对钢铁固废的研究起步较晚，具有广阔的开发前景。近年来回转窑因其进料量大、运行简单、设备投资成本低等优势而被广泛关注。许多研究者对回转窑处置含锌粉尘、含铬废渣、废轮胎、废生物质、脱硫石膏等工艺进行研究。回转窑处置固体废弃物在经济上合理，技术上可行，利用回转窑可实现固体废弃物的“减容化、无害化、资源化”处置，实现固体废弃物的高效回收利用。在本文所讨论的几种固体废弃物中，含锌铁粉尘产生于烧结、球团、高炉、转炉工序，含铬污泥则为钢铁企业冷轧和不锈钢生产过程中均会伴随产生的危险废弃物。目前钢铁企业对以上两种固废的处置方式分别为脱锌后返回烧结工序和堆存或外委处置。回转窑处置以上两种固废可为钢铁企业减轻环境负荷，实现固废不出厂。废轮胎、废弃生物质和脱硫石膏用回转窑处理可以得到附加值较高的产品，适用于废旧回转窑的产线改造，可为钢铁厂带来一定经济效益。
中国固体废物年产生总量大，若不加以处理将存在污染生态环境、危害人类健康等风险，传统的处理方式均存在利用率低、浪费土地资源、产生二次污染物等弊端，亟待去探索新的固体废弃物处理方法。1)回转窑用于含锌铁粉尘还原脱锌处理时，还原效率较高；还原产物为次氧化锌和含铁二次资源，可分别通过外售和返回烧结的方式实现二次利用。但物料随回转窑转动时容易破碎成粉料，加剧了低熔点液相的生成，从而给回转窑结圈提供了物质条件。解决结圈问题的关键途径是合理控制窑内温度场。2)铬渣干法解毒工艺成本低廉且安全性较高。回转窑热解铬渣时，还原性气氛是解毒的关键。若CO浓度较低，则会导致Cr3+被氧化再次生成有毒的Cr6+，因此应配入稍过量的还原剂以保证全程的还原性气氛。3)废轮胎经回转窑处置，热解反应完全且产物热值高、易于运输；废轮胎中的硫主要保留在热解炭中，因此热解过程中产生的硫氧化物较少，是一种低污染的废轮胎回收利用方法。4)生物质资源来源广泛，具有广阔的开发前景。热解反应器种类繁多，回转窑的优势在于操作简单，便于灵活调节反应物料停留时间以保证裂解质量，不需复杂的预处理设备，适合大规模应用。5)回转窑处置脱硫石膏时实现干燥焙烧一体化，节约了运输成本，且适用于废弃的回转窑改造，可实现废置设备的再利用。回转窑处置固体废弃物在技术上可行，经济上合理，且具有物料适应性强，投资、运行成本低，运行简单等显著优点，已经成为处置固体废弃物的重点发展方向之一。利用回转窑可实现固废“减容化、无害化、资源化”，高效处置固体废弃物，实现固体二次资源的回收利用。
