一种有机垃圾作为还原剂进行双基还原DRI的方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，尤其涉及一种有机垃圾作为还原剂进行双基还原DRI的方法。本发明专利技术将还原剂残留的干馏煤进行焦循环利用，并能够吸附有机垃圾中的臭味；将有机垃圾作为还原剂喷吹入回转窑内800‑850℃温度区域处，并在回转窑内的850‑1000℃温度段内连续、均匀的喷洒还原剂，从而利于实现碳基还原和氢基还原的“双基还原”，促使氧化铁快速、激烈的还原反应，也避免了有机垃圾分解出二噁英、NOx有害气体，不造成二次环境污染，将固体有机垃圾变废为宝，开辟了一种全新的垃圾处理方法，使其资源化，大大减少碳排放量，具有节能减排、绿色环保的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种有机垃圾作为还原剂进行双基还原DRI的方法
本专利技术属于冶金
，尤其涉及一种有机垃圾作为还原剂进行双基还原DRI的方法。
技术介绍
通常，我们按照垃圾的分类将垃圾分为有机垃圾、无机垃圾和有害垃圾。其中，有机垃圾又称湿垃圾，是指生活垃圾中含有有机物成分的废弃物。有机垃圾是指日常生活垃圾中可分解的有机物质部分。有机垃圾包括食物残渣、菜根、菜叶、动物蹄/角、瓜皮、果屑、蛋壳、鱼鳞、蛋壳、毛发、植物枝干、树叶、杂草、动物尸体、牲畜粪便等。有机垃圾应由专人负责收集，收集容器必须密封、有盖、防渗漏、防蝇、防鼠。随着我国经济的发展和人民生活水平的改善，人们越来越认识到对环境和不可再生能源保护的重要性。同时，城市有机垃圾也随着人们生活水平的提高而增加，自1979年以来，我国的城市垃圾平均以每年8.98％的速度增长。农村也有大量的有机垃圾，如农业生产中产生的秸秆、大中型养殖场排泄物、食品加工业残渣等。与日俱增的生活垃圾已成为困扰经济发展和环境治理的重大问题。因此，如何将垃圾变废为宝、实现垃圾的资源化循环利用，是现代化城市以及农村管理中的一个重要课题。目前，我国垃圾的处理方式主要有填埋、焚烧和堆肥。与这三种方式相比，厌氧发酵处理具有如下优点：(1)减少温室效应气体的排放量；(2)所产生的甲烷和纯氢气是清洁能源，可以减少对不可再生能源的消耗；(3)在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化；(4)与好氧发酵相比，厌氧发酵过程不需要氧气，降低动力消耗，因而使用成本降低；(5)固体物质被消化以后可以得到高质量的有机肥料和土壤改良剂。由此可见，厌氧发酵技术可以有效实现有机垃圾处理的“无害化、减量化和资源化”，对于我国城市和农村的环境治理以及资源可持续发展有着重要的意义。有机废物处理是指对有机废弃物及其污染物进行物理、化学和生物方法处理，使其减少对环境的污染甚至变废为宝。其基本处理方法有：堆肥法、焚烧、卫生填埋、等离子体处理、热解吸、现场玻璃化及其他技术。其中，物理方法是利用有机废物的物理或物理化学性质，从中分选出有害物质或有用物质；如利用其重力、磁性、光电性、粒度等特性，进行重力分选、磁选、浮选等。化学方法是使垃圾发生化学转换，从中回收物质及能量的方法；如煅烧、溶剂浸出、焚烧等。生物方法是利用微生物的生物化学作用，将复杂的有机物转换为简单的物质，将有毒物质转换为无毒物质。具体的各技术如下：①堆肥法堆肥法是固体有机废物处理的三大技术(卫生填埋、堆肥、焚烧)之一，通过堆肥处理，将其中的有机可腐物转化为土壤可接受且迫切需要的有机营养土。这样不仅能有效地解决固体有机废物的出路，解决环境污染和垃圾无害化问题，同时也为农业生产提供了适用的腐殖土，从而维持自然界良性的物质循环。堆肥法就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物，有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥是一种深褐色、质地松散、有泥土味的物质。这种物质的养料价值不高，但却是一种极好的土壤调节剂和改良剂，其主要成分是腐殖质。②卫生填埋填埋是固体废物处理的传统方法，传统填埋会造成对水源和大气的污染。由于微生物的分解作用会产生垃圾场渗沥水，使垃圾中的重金属和有毒、有害物质渗入地表污染地下水。填埋场地散发出的有毒气体也会污染环境，美国LoveCanal公害事件就是最明显的例证。因此，世界上许多国家都先后制定法规，如美国1976年修订颁布了《资源保护和回收法》，禁止使用传统的填埋方法；英国1977年实行了《填埋场地许可标准法》。这就促使传统的填埋方法不断改进和完善，出现了卫生填埋法。除极少数国家(如瑞士、日本和丹麦等)，有一半以上国家的垃圾是用焚烧处理外，其他世界经济强国的垃圾处理大多采用卫生填埋。地下填埋和堆高填埋是两种常见的垃圾填埋处理模式。不论是哪类垃圾，有害的还是无害的，在一定的水文、气象、地质条件下都可以选用其中的一种作为垃圾的处置方法。地下填埋法就是在地面以下进行填埋的方法，其适用于干燥、河网密度小、降雨量小、蒸发量大、地下水位低和地表水不补给地下水的地区。由于这些地区的黏性土层厚度大、透水性差，垃圾渗滤液难以向下迁移而污染地下水。堆高填埋处置模式就是在地面以上将垃圾铺开、分层压实并覆盖起来的方法，在潮湿、河网密度大、降雨量大、蒸发量小、地下水位高、地表水和地下水互为补给的地区，多采用此法。③焚烧在国外，有机物的精蒸馏残渣在单元操作车间装桶收集后，大多采用焚烧方法处置。焚烧的主要目的是尽可能焚毁废物，使被焚烧的物质变为无害和最大限度地减容，并尽量减少新的污染物质产生，避免造成二次污染。焚烧处理技术的核心是燃烧的合理组织和二次污染的防治。焚烧法是处置危险废物的一种方法，燃烧危险物质使之分解并无害化。焚烧是一种高温热处理技术，即以一定的过剩空气与被处理的有机废物在焚烧炉内进行氧化燃烧反应，废物中的有毒有害物质在高温下氧化、热解而被破坏，是一种同时实现废物无害化、减量化、资源化的处理处置技术。目前焚烧处理的工艺和设备很多，主要的焚烧装置有回转窑、固定床炉、流化炉、工业锅炉和水泥窑等，焚烧炉是利用燃烧方式处理废物的主体设备，可以有效去除精蒸馏残渣所含的有毒有害有机物质。焚烧能力是以焚烧量来表示的，是焚烧炉每小时焚烧危险废物的质量。④等离子体处理等离子体处理系统通过在低压蒸汽下传导电流创建热等离子体来处理含氯有机物和其他废物。等离子体可以用作焚烧或热解热源，或者将废物注入等离子体高温区将废物分解成原子，这项技术用来处理液态和可泵的固体废物。等离子体系统技术用等离子体装置(通常称为等离子焰炬)产生10000℃的高温销毁诸如PCBs和POPs这样的剧毒废物。等离子体去除危险废物的技术最近才从试验阶段上升到大规模生产阶段，还可望作为去除液态PCBs和POPs的手段。排放的气体和炉渣可以在与高温焚烧相似的处理系统中处理，但规模要小得多。最普通的等离子体产生形式是通过气体放电。通过气体，电能转化为热能，并且被活跃的气体分子吸收变成离子化状态。等离子体是高温分解工艺，它不需要像传统的焚烧炉那样再消耗能量去加热多余的空气，因此，由于没有多余的空气，后续的气体处理系统规模就非常小。等离子体系统用电能作为能源，处置费用昂贵。等离子体设备在原产国安装很容易，并且占地很小，设施建设费用也很高。⑤热解吸热解吸用来汽化有毒有害有机污染物，使它们能从固体物质中分离出来。然后用其他的系统处理解吸后的有机物。解吸系统包括废物处理和废物输入系统、热解吸室、处理各有机化合物的隔离的气体冷凝室、分离室和处理系统。热解吸将污染物从土壤中分离出来，污染的土壤在解吸室里加热，水、有机化合物和某些金属被气化，气体和抽真空系统将气化的水和污染物输送到隔离气体处理系统。该系统的目的是挥发污染物，同时不使它们氧化。利用控制解吸的温度，热解吸工艺可以分为高温热解吸和低温热解吸。低温解吸经常用作修复土壤中的燃料污染物。除非温度加热到超过了低温解吸的范围，否则土壤中的有机化合物不会被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机垃圾作为还原剂进行双基还原DRI的方法，其特征在于，步骤如下：/n(1)配制还原剂/n取有机垃圾，将其撕破，粉碎，烘干，配加有机垃圾重量5-20％的煤焦粉，烘干至含水量为5-8wt％，挤压至颗粒为￠10×(5-20)mm，得混合还原剂，烘干备用；/n(2)造球/n取细度160-200目的铁矿粉，按铁矿粉重量比，配加其重量0-3％的糊精粘结剂、3-10％的还原金属铁粉和0-20％的助剂，喷洒混料重量5-10％的清水，均匀混合、混碾造球，分离出粒度￠8-20mm的球团，烘干；/n(3)双基还原/n将步骤(2)烘干后的球团预热至600-700℃加入回转窑Ⅰ中，再采用空～气压缩泵将步骤(1)的混合还原剂喷吹至回转窑Ⅰ中温度800-850℃的区域内，回转窑Ⅰ内的还原温度为850-1000℃，预还原2-3h；再进入回转窑Ⅱ，回转窑Ⅱ内的还原温度为1000-1350℃，还原0.4-1h；回转窑Ⅱ的高温物料经冷却后，得DRI产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机垃圾作为还原剂进行双基还原DRI的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)配制还原剂
取有机垃圾，将其撕破，粉碎，烘干，配加有机垃圾重量5-20％的煤焦粉，烘干至含水量为5-8wt％，挤压至颗粒为￠10×(5-20)mm，得混合还原剂，烘干备用；
(2)造球
取细度160-200目的铁矿粉，按铁矿粉重量比，配加其重量0-3％的糊精粘结剂、3-10％的还原金属铁粉和0-20％的助剂，喷洒混料重量5-10％的清水，均匀混合、混碾造球，分离出粒度￠8-20mm的球团，烘干；
(3)双基还原
将步骤(2)烘干后的球团预热至600-700℃加入回转窑Ⅰ中，再采用空～气压缩泵将步骤(1)的混合还原剂喷吹至回...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐佳，高军，唐竹胜，
申请(专利权)人：唐佳，
类型：发明
国别省市：山东;37