生石灰消化、除尘和污水污泥处理装置和方法制造方法及图纸

生石灰消化、除尘和污水处理装置，它包括：生石灰消化器(1)、水浴除尘器(Q1)和污水处理装置，其中污水处理装置包括污水池、设置于污水池上的搅拌装置、污水泵和污泥脱水机，和其中生石灰消化器(1)装有具有收尘外接口(601)的密封除尘罩(6)，水浴除尘器(Q1)通过一个除尘管道(Q4)与消化器(1)的收尘外接口(601)相连通，水浴除尘器(Q1)的底部具有连通至上述污水池的除尘污水管。还提供生石灰消化、除尘和污水处理方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢铁烧结厂生石灰消化领域，尤其涉及为一种高效生石灰消化、除尘和污水处理系统。主要解决生石灰的消化和消化除尘和污水对环境污染的问题。
技术介绍
随着现代工业的发展，人民生活质量的提高，对环保的要求越来越高，安全生产、清洁生产已成为现代企业文明的标志。生石灰，又名石灰，主要成分是氧化钙，化学式CaO，相对分子质量56.08；白色块状或粉状，立方晶系，工业品中常因含有MgO、Al2O3和Fe2O3等杂质而呈暗灰色、淡黄色或褐色；相对密度3.25～3.38g/cm3，真密度3.34g/cm3，体积密度1.6～2.8g/cm3，熔点2614℃，沸点2850℃；溶于酸。冶金行业经常用到的消石灰(又称熟石灰)，其主要成分是氢氧化钙，化学式Ca(OH)2，消石灰是生石灰与水反应的产物，在反应过程中放出热量，反应方程式如下：CaO+H2O＝Ca(OH)2+64.9kJ烧结是将各种粉状含铁原料，适宜的熔剂和燃料混合制粒后放于烧结设备上点火烧结，在燃料产生高热和一系列物理化学变化的作用下，使部分混合料表面发生软化和融化，产生一定数量的液相，并湿润其它未熔化的矿石颗粒，当冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成烧结矿的过程。生石灰是烧结的主要熔剂之一，其对烧结过程起着较为重要的作用。生石灰与水进行反应生成粒度极细的消石灰，呈胶体颗粒，颗粒极细，比表面积高达30万cm2/g，有利于混合料成球，提高制粒效果和烧结料层的透气性。含有Ca(OH)2的烧结料小球有较高的湿容量，因而在烧结过程中热稳定性好，可抵抗干燥带的破坏作用，减轻过湿层的影响。另外，生石灰与水反应过程中放出大量热量，提高料温，降低固体燃料的消耗。生石灰消化时会产生大量含尘烟气，由于烟气特性的特殊性，普通电除尘和布袋除尘均不适用，目前烧结厂针对生石灰消化烟气普遍采用水浴除尘技术，虽然除尘效果得到改善，但水浴除尘产生的除尘污水没有经过任何有效处理而外排，造成二次污染和浪费，该问题的存在严重制约着水浴除尘器在烧结中的应用。在钢铁冶金行业中，一般需要将铁矿在进高炉炼铁前进行烧结处理，而生石灰对烧结过程起着较为重要的作用，第一，提高混合物料的制粒效果，改善料层透气性，与消化前相比，混合料>3mm的粒级增加了10％以上，可以使烧结机利用系数提高3％-5％；第二，含有Ca(OH)2的烧结料小球有较高的湿容量，因而在烧结过程中热稳定性好，可抵抗干燥带的破坏作用，减轻过湿层的影响；第三，提高料温；第四，降低固体燃料的消耗。研究表明，由于料温的提高，制粒较果的改善，烧结矿产量可提高10％左右，节约焦粉1.5kg/t；目前生石灰已经成为烧结厂主要熔剂之一，配比在3％-5％。烧结是将各种粉状含铁原料，适宜的熔剂和燃料混合制粒后放于烧结设备上点火烧结，在燃料产生高热和一系列物理化学变化的作用下，使部分混合料表面发生软化和融化，产生一定数量的液相，并湿润其它未熔化的矿石颗粒，当冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成烧结矿的过程。生石灰是烧结的主要熔剂之一，其对烧结过程起着较为重要的作用。生石灰与水进行反应生成粒度极细的消石灰，呈胶体颗粒，颗粒极细，比表面积高达30万cm2/g，有利于混合料成球，提高制粒效果和烧结料层的透气性。含有Ca(OH)2的烧结料小球有较高的湿容量，因而在烧结过程中热稳定性好，可抵抗干燥带的破坏作用，减轻过湿层的影响。另外，生石灰与水反应过程中放出大量热量，提高料温，降低固体燃料的消耗。在进烧结机前，还需要将铁精矿、焦煤粉还有消化后的熟石灰在混合滚筒中混合和制粒，然后再去烧结机进行烧结。现有的工艺是将生石灰和其他原料堆放在同一个配料车间，生石灰经短暂消化后和其他原料一起经输送带输送至滚筒混合机中进行混合和制粒。现有的这道工序主要存在以下问题：一、烧结厂普遍采用单级消化器，消化时间短，消化率低，未消化的生石灰在一混和二混中继续消化。生石灰消化时体积膨胀1～1.5倍，破坏已经成球的制粒小球，影响料层透气性，未充分发挥生石灰的消化作用。二、没有专门的消化除尘器。生石灰消化时会产生大量含尘烟气，由于烟气特性的特殊性，普通除尘器的除尘效果无法满足国家排放物浓度标准，且由于石灰粉尘粘结性很强，极易造成除尘管道堵塞、风机振动等。三、此外，除尘污水、炼钢污泥、除尘污泥等并没有得到有效处理，造成浪费和二次污染。四、现有的消化器对环境的污染也很大。生石灰消化时会产生大量含尘烟气，由于烟气特性的特殊性，普通电除尘和布袋除尘均不适用。因没有有效的处理和排放措施，使得消化区域粉尘浓度高达200mg/m3，远高于国家排放物浓度标准，污染严重。五、生石灰与水消化反应过程中放出大量热量，消化后的熟石灰由于自身温度较高，运输过程中易产生蒸汽，若将生石灰和其他原料设在同一个配料车间，由于配料车间与滚筒混合机之间距离较长，熟石灰长距离运输至滚筒混合机过程中产生大量蒸汽，蒸汽挥发的同时携带大量粉尘，不仅带走部分热量，还对周边环境造成污染，而且还会降低熟石灰的温度和湿度，对后续混料和制粒造成一定影响，使得熟石灰对烧结过程所起的作用大打折扣。六、消化用水采用冷水，温度低，影响生石灰消化效果。七、将生石灰料仓及其消化和其他原料放在同一个配料车间，混合后再一起通过输送带长距离输送到滚筒混合机，这使得配料车间其他原料存储变小，同时在消化时还造成消化区域烟尘污染严重；这不仅也增加了运输成本，还增加了能耗，也污染了环境。以上问题的存在严重影响生石灰的消化、除尘、还有污水污泥的处理。为了解决烧结中生石灰消化及除尘问题，进一步完善烧结工艺中节能减排工作，需要设计生石灰消化及除尘系统以解决生灰消化效果差的问题，又解决生石灰消化带来的除尘问题。另外，为解决上述问题，进一步完善烧结配料混合工艺中节能减排工作，需要设计新的生石灰烧结配料混合工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效生石灰消化器，以解决消化器消化效率低和消化效果差的问题，以及大量粉尘烟气污染等问题。本专利技术提供一种高效生石灰消化器，该消化器为多级消化器，提供完善的多级消化工艺，生石灰从灰仓落在仓下的皮带秤上，再通过螺旋输送机送入多级消化器中进行消化。本申请中所述的消化器为多级消化器，即消化段有上、下两段或两段以上。本专利技术的另一个目的在于提供一种高效生石灰消化及混料和除尘系统，以解决生石灰消化不充分，消化器除尘效率低的问题，以及除尘管道堵塞、风机振动、除尘污水处理等问题。要解决石灰消化器除尘问题，首先必须了解石灰消化的工艺及粉尘本文档来自技高网...

【技术保护点】
生石灰消化、除尘和污水处理装置，它包括：生石灰消化器(1)、水浴除尘器(Q1)和污水处理装置，其中污水处理装置包括污水池(T1)、设置于污水池上的搅拌装置(S1)、污水泵(P1,P2)和污泥脱水机(T2)，和其中生石灰消化器(1)装有具有收尘外接口(601)的密封除尘罩(6)，水浴除尘器(Q1)通过一个除尘管道(Q4)与消化器(1)的收尘外接口(601)相连通，水浴除尘器(Q1)的底部具有连通至上述污水池的除尘污水管。

【技术特征摘要】
1.生石灰消化、除尘和污水处理装置，它包括：生石灰消化器(1)、水浴除尘器(Q1)和污
水处理装置，其中污水处理装置包括污水池(T1)、设置于污水池上的搅拌装置(S1)、污水泵
(P1,P2)和污泥脱水机(T2)，和其中生石灰消化器(1)装有具有收尘外接口(601)的密封除
尘罩(6)，水浴除尘器(Q1)通过一个除尘管道(Q4)与消化器(1)的收尘外接口(601)相连通，
水浴除尘器(Q1)的底部具有连通至上述污水池的除尘污水管。
2.根据权利要求1所述的装置，其中生石灰消化器是两级生石灰消化器(1)，它包括：进
料口(2)，前端与进料口(2)相连通的密封输送段箱体(3)，与密封输送段箱体(3)的后端相
连通的第一消化段箱体(4)，位于第一消化段箱体(4)的上部或侧部的喷水装置(5)；位于第
一消化段箱体(4)顶部的密封除尘罩(6)，位于第一消化段箱体(4)内且远离进料口(2)的那
一端的上消化箱体下料处及捅料口(7)，位于第一消化段箱体(4)下方的第二消化段箱体
(8)，位于第二消化段箱体(8)内且靠近进料口(2)的那一端的出料口(9)；其中：在第一消化
段箱体(4)内装有一对的具有搅拌叶片(402)的第一搅拌轴(401a,401b)，这一对的第一搅
拌轴(401a,401b)两者通过第一驱动装置(11)所驱动并且两者的旋转方向相反；另外，在第
二消化段箱体(8)内装有一对的具有搅拌叶片的第二搅拌轴(801a,801b)，这一对的第二搅
拌轴(801a,801b)两者通过第二驱动装置(12)所驱动并且两者的旋转方向相反；和，密封除
尘罩(6)具有收尘外接口(601)。
3.根据权利要求1所述的装置，其中生石灰消化器是三级生石灰消化器(1)，它包括：进
料口(2)，前端与进料口(2)相连通的密封输送段箱体(3)，与密封输送段箱体(3)的后端相
连通的第一消化段箱体(4)，位于第一消化段箱体(4)的上部或侧部的喷水装置(5)；位于第
一消化段箱体(4)顶部的密封除尘罩(6)，位于第一消化段箱体(4)内且远离进料口(2)的那
一端的上消化箱体下料处及捅料口(7)，位于第一消化段箱体(4)下方的第二消化段箱体
(8)，位于第二消化段箱体(8)内且靠近进料口(2)的那一端的第二消化箱体下料处及捅料
口(即出料口)(7a)，位于第二消化段箱体(8)下方的第三消化段箱体(14)，位于第三消化段
箱体(14)内且远离进料口(2)的那一端的出料口(9)；其中：在第一消化段箱体(4)内装有一
对的具有搅拌叶片(402)的第一搅拌轴(401a,401b)，这一对的第一搅拌轴(401a,401b)两
者通过第一驱动装置(11)所驱动并且两者的旋转方向相反；在第二消化段箱体(8)内装有
一对的具有搅拌叶片的第二搅拌轴(801a,801b)，这一对的第二搅拌轴(801a,801b)两者通
过第二驱动装置(12)所驱动并且两者的旋转方向相反；在第三消化段箱体(14)内装有一对
的具有搅拌叶片的第三搅拌轴(1401a,1401b)，这一对的第三搅拌轴(1401a,1401b)两者通
过第三驱动装置(13)所驱动并且两者的旋转方向相反；和，密封除尘罩(6)具有收尘外接口
(601)。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其中，第二搅拌轴(801a,801b)当中的一个(801a)位
于第一搅拌轴(401a,401b)当中的一个(401a)的正下方，并且它们(401a)和(801a)两者的
旋转方向相反，或
第二搅拌轴(801a,801b)当中的一个(801a)位于第一搅拌轴(401a,401b)当中的一个
(401a)的正下方，并且它们(401a)和(801a)两者的旋转方向相反，和第三搅拌轴(1401a,
1401b)当中的一个(1401a)位于第二搅拌轴(801a,801b)当中的一个(801a)的正下方，并且
它们(401a)和(801a)两者的旋转方向相反。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的装置，其中，喷水装置(5)的输入端与初始供水
管道(L0)外接，输出端通过自动化流量计水阀(501)与位于第一消化段箱体(4)内部空间的
上部的多个可伸缩的喷洒头(502)连接；优选的是，自动化流量计水阀(501)与总控室电连
接以便对水量进行自动化控制并具有切断功能；进一步优选的是，多个可伸缩喷洒头502根
据消化段箱体的长短进行伸缩调整、长短错落排布；和/或
在第一消化段箱体(4)上方所设置的密封除尘罩(6)的高度沿该箱体(4)的物料输送方
向逐渐增高，收尘外接口(601)位于除尘罩6的末端，通过该收尘外接口(601)与外界的除尘
器或除尘系统的管道相连接。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的装置，其中，在两级生石灰消化器(1)或三级生
石灰消化器(1)的箱体上还设有消化箱体检修装置(10)，该检修装置(10)包括一个或多个
消化箱体检修装置门(10a)和一个或多个消化箱体检修装置门活动连机构(10b)；优选的
是，一个或多个消化箱体检修装置门活动连接机构10b被安装在第二箱体的底部或同时被
安装在第二箱体和第三箱体各自的底部，消化箱体检修装置门(10a)的底部与消化箱体检
修装置门活动连接机构(10b)连接，门(10a)可绕该活动连接机构(10b)转动，消化箱体检修
装置门(10a)的上部与下箱体上部卡扣连接，即该门上部可打开与关闭。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的装置，其中水浴除尘器(Q1)包括：
除尘水池(Q2)；
位于除尘水池(Q2)上方的除尘器壳体(Q3)；
除尘管道(Q4)，
其特征在于：除尘管道(Q4)的一端外接至石灰消化器(1)的除尘接口，另一端自上而下
穿过除尘器壳体(Q3)并伸入除尘器壳体(Q3)下方的除尘水池(Q2)中，除尘管道(Q4)伸入除
尘水池(Q2)中的一端设置有液下管道喷头(Q401)，其中液下管道喷头(Q401)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬斌，王龙岗，李靖，肖良明，李康，苏道，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43