处理含铁油泥的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种处理含铁油泥的系统和方法，该系统包括：干馏装置，干馏装置有含铁油泥入口、油气混合物出口和固体炭出口；压球装置，压球装置有固体炭入口、煤粉入口、粘结剂入口、铁矿粉入口和混合球团出口；干燥装置，干燥装置有混合球团入口和干燥球团出口；转底炉，转底炉具有干燥球团入口、还原烟气出口和固体还原产物出口，并且转底炉内布置有烧嘴；燃气熔分炉，燃气熔分炉具有固体还原产物入口、熔分烟气出口、铁水出口和残渣出口。采用该系统既可以回收含铁油泥中高附加值的油品，又可以回收含铁油泥中的金属元素，从而实现含铁油泥的资源化处理，并且在处理过程中不会产生结焦现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域，具体而言，本专利技术涉及处理含铁油泥的系统和方法。
技术介绍
处理含铁油泥的方法有焚烧法，其特点是将含铁油泥进行焚烧，利用焚烧产生的高温烟气干燥并氧化四氧化三铁制得三氧化二铁。此方法没有回收利用含铁油泥中的油，而且在焚烧过程中容易产生烟尘和污水等造成二次污染。也有采用通过添加表面活性剂去除含铁油泥中油份的方法。此方法需要添加化学试剂，导致处理成本增加，而且油份脱除不彻底，同时产生新的污水。将含铁油泥按一定比例同铁矿粉混合后，采用传统的“高炉-转炉”炼铁流程工艺处理含铁油泥，该流程虽然有技术成熟且生产能力大等优点，但是仍然存在不足：一是对优质焦炭的强烈依赖；二是含铁油泥进入高炉内极易发生结焦，易堵塞高炉，并造成炉膛控制困难。因此现有的处理含铁油泥的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种处理含铁油泥的系统和方法，采用该系统既可以回收含铁油泥中高附加值的油品，又可以回收含铁油泥中的金属元素，从而实现含铁油泥的资源化处理，并且在处理过程中不会产生结焦现象。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种处理含铁油泥的系统，根据本专利技术的实施例，该系统包括：干馏装置，所述干馏装置具有含铁油泥入口、油气混合物出口和固体炭出口；压球装置，所述压球装置具有固体炭入口、煤粉入口、粘结剂入口、铁矿粉入口和混合球团出口，所述固体炭入口与所述固体炭出口相连；干燥装置，所述干燥装置具有混合球团入口和干燥球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；转底炉，所述转底炉具有干燥球团入口、还原烟气出口和固体还原产物出口，并且所述转底炉内布置有烧嘴，所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连；燃气熔分炉，所述燃气熔分炉具有固体还原产物入口、熔分烟气出口、铁水出口和残渣出口，所述固体还原产物入口与所述固体还原产物出口相连。由此，根据本专利技术实施例的处理含铁油泥的系统，通过将含铁油泥送入干馏装置进行干馏处理，使得含铁油泥中的水分和有机组分从含铁油泥中脱出，并且经后续油水分离处理可以实现含铁油泥中高附加值油品的回收，从而有效避免了后续处理过程中的结焦问题，然后将干馏所得固体炭与煤粉、粘结剂和铁矿粉进行混合压球后依次供给至干燥装置、转底炉和燃气熔分炉中进行处理，可以在降低铁矿冶炼成本的同时回收含铁油泥中的铁元素。由此，采用该系统既可以回收含铁油泥中高附加值的油品，又可以回收含铁油泥中的金属铁元素，从而实现含铁油泥的资源化处理，并且在处理过程中不会产生结焦现象，且该系统易操作、热效率高，设备运行稳定可靠，环保、经济。另外，根据本专利技术上述实施例的处理含铁油泥的系统，还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理含铁油泥的系统进一步包括：油气净化分离装置，所述油气净化分离装置具有油气混合物入口、可燃气出口和油水混合物出口，所述油气混合物入口与所述油气混合物出口相连，所述可燃气出口与所述转底炉内的烧嘴相连。由此，可有效回收含铁油泥中的有机组分可燃气，并且提高处理含铁油泥系统的经济性。在本专利技术的一些实施例中，所述处理含铁油泥的系统进一步包括：油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、轻质油出口、水出口和沥青质出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连，所述沥青质出口与所述粘结剂入口相连。由此，可有效回收含铁油泥中的油品，从而进一步提高处理含铁油泥系统的经济性。在本专利技术的一些实施例中，所述处理含铁油泥的系统进一步包括：蓄热式空预器，所述蓄热式空预器具有空气入口、高温烟气入口、换热后烟气出口和换热后空气出口，所述高温烟气入口与所述还原烟气出口和所述熔分烟气出口中的至少之一相连，所述换热后空气出口与所述烧嘴和所述燃气熔分炉中的至少之一相连；烟气净化装置，所述烟气净化装置具有烟气入口和净化烟气出口，所述烟气入口与所述换热后烟气出口相连。由此，可以显著提高系统的热利用率。在本专利技术的一些实施例中，所述还原烟气出口和所述熔分烟气出口中的至少之一与所述干燥装置相连。由此，可以显著降低干燥能耗。在本专利技术的一些实施例中，所述干馏装置内布置有布料板，并且所述干馏装置内沿着所述布料板的运动方向依次分为干燥段、干馏段和保温段，所述干燥段、所述干馏段和所述保温段分别独立地设置有多根辐射管，所述含铁油泥入口位于所述干燥段，所述油气混合物出口位于所述干馏段，所述固体炭出口位于所述保温段。由此，可有效去除含铁油泥中的水分和有机组分，从而避免含铁油泥粘附在设备表面。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提出了一种处理含铁油泥的方法，根据本专利技术的实施例，该方法包括：(1)将所述含铁油泥供给至所述干馏装置中进行干馏处理，以便得到油气混合物和固体炭；(2)将所述固体炭、煤粉、粘结剂和铁矿粉供给至所述压球装置中进行压球处理，以便得到混合球团；(3)将所述混合球团供给至所述干燥装置中进行干燥处理，以便得到干燥球团；(4)将所述干燥球团供给至所述转底炉中进行还原处理，以便得到还原烟气和固体还原产物；(5)将所述固体还原产物供给至所述燃气熔分炉中进行熔分处理，以便得到熔分烟气、铁水和残渣。由此，根据本专利技术实施例的处理含铁油泥的方法，通过将含铁油泥送入干馏装置进行干馏处理，使得含铁油泥中的水分和有机组分从含铁油泥中脱出，并且经后续油水分离处理可以实现含铁油泥中高附加值油品的回收，从而有效避免了后续处理过程中的结焦问题，然后将干馏所得固体炭与煤粉、粘结剂和铁矿粉进行混合压球后依次供给至干燥装置、转底炉和燃气熔分炉中进行处理，可以在降低铁矿冶炼成本的同时回收含铁油泥中的铁元素。由此，采用该系统既可以回收含铁油泥中高附加值的油品，又可以回收含铁油泥中的金属铁元素，从而实现含铁油泥的资源化处理，并且在处理过程中不会产生结焦现象。另外，根据本专利技术上述实施例的处理含铁油泥的系统还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述处理含铁油泥的方法进一步包括：(6)将所述油气混合物供给至所述油气净化分离装置中进行分离处理，以便得到可燃气和油水混合物，并将所述可燃气返回至步骤(4)中的所述转底炉的烧嘴作为燃料使用；(7)将所述油水混合物供给至所述油水分离装置中进行分离处理，以便得到轻质油、水和沥青质，并将所述沥青质返回步骤(2)作为所述粘结剂使用。由此，可显著提高含铁油泥的资源化利用。在本专利技术的一些实施例中，所述处理含铁油泥的方法进一步包括：(8)将所述还原烟气和所述熔分烟气中的至少之一和空气供给至所述蓄热式空预器中进行换热，以便得到换热后空气和换热后烟气，并将所述换热后空气返回至步骤(4)中所述转底炉中的烧嘴和所述燃气熔分炉中的至少之一作为助燃气使用；(9)将所述换热后烟气供给至所述烟气净化装置中进行净化处理，以便得到净化烟气。由此，可以有效提高热利用率。在本专利技术的一些实施例中，所述处理含铁油泥的方法进一步包括：(10)将所述还原烟气和所述熔分烟气中的至少之一返回至步骤(3)中的所述干燥装置作为干燥介质使用。由此，可以显著降低干燥能耗。在本专利技术的一些实施例中，所述干馏装置内布置有布料板，并且所述干馏装置内沿着所述布料板的运动方向依次分为干燥段、干馏段和保温段，所述干燥段、所述干馏段和所述保温段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含铁油泥的系统，其特征在于，包括：干馏装置，所述干馏装置具有含铁油泥入口、油气混合物出口和固体炭出口；压球装置，所述压球装置具有固体炭入口、煤粉入口、粘结剂入口、铁矿粉入口和混合球团出口，所述固体炭入口与所述固体炭出口相连；干燥装置，所述干燥装置具有混合球团入口和干燥球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；转底炉，所述转底炉具有干燥球团入口、还原烟气出口和固体还原产物出口，并且所述转底炉内布置有烧嘴，所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连；燃气熔分炉，所述燃气熔分炉具有固体还原产物入口、熔分烟气出口、铁水出口和残渣出口，所述固体还原产物入口与所述固体还原产物出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种处理含铁油泥的系统，其特征在于，包括：干馏装置，所述干馏装置具有含铁油泥入口、油气混合物出口和固体炭出口；压球装置，所述压球装置具有固体炭入口、煤粉入口、粘结剂入口、铁矿粉入口和混合球团出口，所述固体炭入口与所述固体炭出口相连；干燥装置，所述干燥装置具有混合球团入口和干燥球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；转底炉，所述转底炉具有干燥球团入口、还原烟气出口和固体还原产物出口，并且所述转底炉内布置有烧嘴，所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连；燃气熔分炉，所述燃气熔分炉具有固体还原产物入口、熔分烟气出口、铁水出口和残渣出口，所述固体还原产物入口与所述固体还原产物出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：油气净化分离装置，所述油气净化分离装置具有油气混合物入口、可燃气出口和油水混合物出口，所述油气混合物入口与所述油气混合物出口相连，所述可燃气出口与所述转底炉内的烧嘴相连；油水分离装置，所述油水分离装置具有油水混合物入口、轻质油出口、水出口和沥青质出口，所述油水混合物入口与所述油水混合物出口相连，所述沥青质出口与所述粘结剂入口相连。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，进一步包括：蓄热式空预器，所述蓄热式空预器具有空气入口、高温烟气入口、换热后烟气出口和换热后空气出口，所述高温烟气入口与所述还原烟气出口和所述熔分烟气出口中的至少之一相连，所述换热后空气出口与所述烧嘴和所述燃气熔分炉中至少之一相连；烟气净化装置，所述烟气净化装置具有烟气入口和净化烟气出口，所述烟气入口与所述换热后烟气出口相连；任选的，所述还原烟气出口和所述熔分烟气出口中的至少之一与所述干燥装置相连。4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述干馏装置内布置有布料板，并且所述干馏装置内沿着所述布料板的运动方向依次分为干燥段、干馏段和保温段，所述干燥段、所述干馏段和所述保温段分别独立地设置有多根辐射管，所述含铁油泥入口位于所述干燥段，所述油气混合物出口位于所述干馏段，所述固体炭出口位于所述保温段。5.一种采用权利要求1-4中任一项所述的系统处理含铁油泥的方法，其特征在于，包括：(1)将所述含铁油泥供给至所述干馏装置中进行干馏处理，以便得到油气混合物和固体炭；(2)将所述固体炭、煤粉、粘结剂和铁矿粉供给至所述压球装置中进行压球处理，以便得到混合球团；(3)将所述混合球团供给至所述干燥装置中进行干燥处理，以便得到干燥球团；(4)将所述干燥球团供给至所述转底炉中进行还原处理，以便得到还原烟气和固体还原产物；(5)将所述固体还原产物供给至所述燃气熔分炉中进行熔分处理，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，吴小飞，巴玉鑫，王惠惠，宋敏洁，房凯，牛明杰，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11