一种含砷固废处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种含砷固废处理系统及处理方法，包括旋转炉，所述旋转炉的炉尾连接有第一密封罩，旋转炉的炉头连接有第二密封罩；还包括第一进料机构，设置于第一密封罩内，其出料口伸入旋转炉内；和第二进料机构，可活动地设置于旋转炉的炉头侧，用于从旋转炉的炉头向旋转炉内加料。本发明专利技术的含砷固废处理系统两端均设有进料机构，可方便地解决物料粘壁堵塞问题；也可定期地分别从旋转炉两端进料，防止粘壁堵塞现象的发生，提升处理效果和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种含砷固废处理系统及处理方法
本专利技术涉及一种含砷固废处理系统及处理方法，属于固废处理领域。
技术介绍
随着冶炼工业的迅速发展，多数金银铜铅等的冶炼，长期以来产生了大量的含硫含砷（砒霜）危险固废。而脱砷、制砷、治砷、防砷等工艺技术，设备设施相对原始，淤积囤放成了规律，导致淤积下来的含砷固废没有得到有效的处置和利用，造成了严重土壤土质水质大气等环境隐患。长期得不到实质的科学处置，既害当代，也害后代，一旦出现不可抗拒的灾难天气后果不堪设想。上述隐患主要在于砷的剧毒性很强，工艺技术极端复杂，砷价低，真正从事砷冶炼和处置等方面的临床科研人员少至极少，但也有不少学术专家文献出了不少可实际生产工艺技术并未得到解决，三氧化二砷的冶炼始于几百年至今几乎都是所遗留的土法冶炼，未见明显的科学改进。因而国家生态环保部，国家发改委高度重视砷污染问题，曾多次发布有关砷污染防治的文件，发改委又于近年即2019年4月再三发布取缔土法炼砷保护环境，目前较普遍的处置方法有三种：1.全人力化的土法反射炉，2.炼硫酸用的沸腾炉配矿混合焙烧处置，3.常见普遍旋转炉。以上三种方法都存在严重的缺陷，无法正常生产，砷产品质量达不到国际所需，处置成本高，环境污染极为严重。反射炉、沸腾炉、常见旋转炉处置含砷固废都有各自的缺陷：针对反射炉炼砷脱砷，国家早已宣布取缔，但由于没有研发出更新的工艺设施取代土法生产，因而长期以来国家即使有取缔土法炼砷的政策却依然存在土法生产。反射炉的型体工艺原理如下：反射炉型体为卧式长方形，全长约12米，宽约3.6米，顶部为拱形，类似火车隧道，炉内铺料平台高0.9米，适合于人力操作，炉两侧诸多小门孔便于人力加料，翻料出渣。分炉头和炉尾，从炉头的前端1米处加煤燃烧。往后铺放含砷固废，接收高温硫砷气化成烟气，往炉尾进入砷产品收集仓，原理主要依靠煤把炉内顶部烧红成高温再将热量辐射到添加原料上，这就叫全人力化土法反射炉。反射炉处置含砷固废技术主要存在的缺陷如下：隐患1：炉内两侧小门窗多需不停进料出渣、人力翻炒，无法密封，有大量剧毒烟泄露出来。工作场所环境污染相当恶劣，直接参与工人身体根本无法保障，坚持1年以上的工人很少见不患疾病。隐患2：添煤出渣时产生大量尘物进入砷产品无法避免，导致砷产品严重的不合格。隐患3：因劳动强度大，人力无法足额完成8小时工作量，实际作业时间约5小时，严重耗能、耗工、耗费。隐患4：反射炉日处理量少，所产生的硫量也小，无法安装制酸的设备，同时固废中含水量大，所产生的蒸汽无法使用，布袋除尾排的砷尘扬。因此，反射炉所产生出的二氧化硫和尾排的部分砷得不到有效治理。唯独依靠石灰除硫沉砷的方法进行处置，故而带来严重缺陷和隐患。相对而言没有起到半点处置含砷固废的作用，扩大了环境污染隐患。如尾气排放过程中不用石灰和碱内等物除硫沉砷，二氧化硫随同砷尘和一些其它剧毒性烟气直接排放到大气危害极大。如果采用了石灰碱类喷淋方式除硫沉砷，这方法也等于零。原因是，二氧化硫和砷等剧毒物与石灰渣混合一体，堆在地上造成土壤土质水质永久性的污染，后患无穷。常用制硫酸的沸腾炉，将硫精矿加配含砷固废于沸腾炉处置的工艺简介如下：沸腾炉制酸是几百年的成熟工艺，立式葫芦形，大小无规格，以量设置大小炉外体钢壳炉内耐火砖，作衡温保温之用，炉底部装有多个风嘴风帽，依靠强烈的风压力将进入炉内的硫精矿瞬间吹沸燃烧，热量依靠矿物本能，矿含硫量要求28%粒度，要求120目以上。其主要缺陷如下：缺陷1：硫精矿与固废同等温度条件下所发生的物理化学等性质并不一致，硫精矿经900℃高温时硫易脱出，渣料易沸腾吹起适合于工艺要求，而固废500℃高温时呈现熔融状态，很容易包裹矿渣掉落炉底部结成块而导致死炉。同时，也造成炉内渣料脱砷不彻底，渣料严重超砷，仍未摆脱危废的存在。缺陷2：沸腾炉风力大所吹沸的渣尘与三氧化二砷难以一次性分离干净，砷产品不合格，需进行第二次将砷冶炼提纯严重增加生产和不必要的开支。缺陷3：含硫含砷的固废是一种淤泥状态，含水基本上大于50%，里面还有砖头、烂瓦等杂物。进炉前需脱水除杂以1：5的水均和搅拌，再经过压漏干燥入炉。造成新增5倍以上的含砷污水，有些工厂将污水冲入沸腾炉放出的铁红渣中吸干仍带来环境隐患，有些工厂用大量药剂平衡水中毒性，同时另一种药物毒性出现，总而言之利用沸腾炉处置含砷固废的方法环境污染隐患严重，达不到真正处置的目标。利用常见的旋转炉处置含砷固废情况简介：常见的旋转炉是专门用来烘干矿物和炼锌用的炉窑。旋转炉的外部结构为圆柱形钢壳，内部结构耐火砖筑构，旋转炉卧式设置，倾斜坡度为3-5°，分炉头和炉尾，一般的，炉尾高，炉头低，从炉尾进料，炉头出渣，燃料从炉头往炉尾喷入，炉全长40~50米，或更长。头尾两端出口直通，该炉适宜烘烤矿物，从炉尾进料受热随着运转往炉头方向，移动流出炉头口即烘干。宜炼锌用，但方法与烘干也有所不同，将锌矿粉参合煤炭从炉尾进料通过1000℃以上高温，将进入炉内的物变为液体，滚动时液体不粘炉壁为止的高温，锌经高温气化，进入收集仓形成锌粉产品渣液流出炉口速用冷水浸泡。常见的旋转炉炼锌和烘干矿物是多年来的成熟工艺，如用来处置含砷固废却难以达到理想的效果，但也有相当部分企业来用旋转处置含砷固废，炉内故障频发，物料粘炉壁严重。每周期生产不足10天就死炉，需停炉冷却清理，再继续生产，损失大，砷产品和渣料达不到最低要求和质量标准，造成的砷污染也是较大的。旋转炉处置含砷固废的主要缺陷如下：缺陷1：炉超长，一旦出现粘炉壁无法及时清理就不能继续生产。缺陷2：炉体呈直筒状，外直径过大，周长约8米，难以进行严密密封，剧毒烟气容易泄露，污染环境。缺陷3：炉体呈直筒状，各处直径相同，料在炉内时间短，砷脱不干净。缺陷4：炉超长，物料运转路程远，产生的扬尘多，容易混入砷产品中，导致砷产品不纯。缺陷5：炉超长，温差特别大，耗能高。缺陷6：从炉尾单方进料无法平衡，炉头和炉尾的温差大。缺陷7：进料是从炉尾的逆风方向进料，当进料时难勉巨大的毒烟气从进料口喷出。长期以来含砷固废得不到科学处置，砷经高温气化，遇冷结晶或粉末，如不很好收集和利用，定会飘向大气和淤积地面，砷的性质不论高温和低温情况下，它的剧毒性质永远不会消失，据有关医学专业文献，砷是致癌物，如今冶炼行业发展迅速，各种各样的烟道灰尘难勉含砷。由于缺乏收砷制砷治砷防砷等先进的科学技术，导致局部地区，土壤，土质，水质河流，大气严重的超砷，目前，患癌疾病人员逐年上升，砷污染的影响日趋严重。为了解决处置含砷固废的严重缺陷等问题，申请人用保护环境的方式提取资源，用提取资源的方式保护环境为中心理念，耗费了不少的人力物力财力，并组织了历年来从事于砷的老中青力量进行现场实践，探索发现和总结论证了历史以来的种种工艺方法中的缺陷，最终研发出处置含砷固废的装置及工艺，以期解决含砷固废的处理难题，有效缓解砷的严重污染问题。
技术实现思路
针对现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含砷固废处理系统，包括旋转炉（A），所述旋转炉（A）的炉尾连接有第一密封罩（B4），旋转炉（A）的炉头连接有第二密封罩（C1），所述第一密封罩（B4）上设有排气口（B3）；其特征在于，还包括第一进料机构和第二进料机构（D），所述第一进料机构包括倾斜设置于第一密封罩（B4）内的第一溜槽（B1）和一端伸入第一密封罩（B4）内的第二溜槽（B2），所述第一溜槽（B1）的下端伸入旋转炉（A）内，所述第二溜槽（B2）朝远离旋转炉（A）的方向倾斜向下延伸至第一溜槽（B1）上方；所述第二溜槽（B2）穿过第一密封罩（B4）的壁，第二溜槽（B2）的下端位于第二溜槽（B2）与第一密封罩（B4）的交界位置和排气口（B3）之间；通过第一进料机构进料时，第一溜槽（B1）承接来自第二溜槽（B2）的物料，并将物料送入旋转炉（A）内；/n所述第二进料机构（D）包括送料小车（D2），所述送料小车（D2）上设有料仓（D1）和螺旋送料机（D5），所述螺旋送料机（D5）的进料口与料仓（D1）连通；所述第二密封罩（C1）上设有出入门（C3）；通过第二进料机构（D）进料时，所述螺旋送料机（D5）的出料口依次穿过出入门（C3）、旋转炉（A）的炉头并伸入旋转炉（A）内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种含砷固废处理系统，包括旋转炉（A），所述旋转炉（A）的炉尾连接有第一密封罩（B4），旋转炉（A）的炉头连接有第二密封罩（C1），所述第一密封罩（B4）上设有排气口（B3）；其特征在于，还包括第一进料机构和第二进料机构（D），所述第一进料机构包括倾斜设置于第一密封罩（B4）内的第一溜槽（B1）和一端伸入第一密封罩（B4）内的第二溜槽（B2），所述第一溜槽（B1）的下端伸入旋转炉（A）内，所述第二溜槽（B2）朝远离旋转炉（A）的方向倾斜向下延伸至第一溜槽（B1）上方；所述第二溜槽（B2）穿过第一密封罩（B4）的壁，第二溜槽（B2）的下端位于第二溜槽（B2）与第一密封罩（B4）的交界位置和排气口（B3）之间；通过第一进料机构进料时，第一溜槽（B1）承接来自第二溜槽（B2）的物料，并将物料送入旋转炉（A）内；
所述第二进料机构（D）包括送料小车（D2），所述送料小车（D2）上设有料仓（D1）和螺旋送料机（D5），所述螺旋送料机（D5）的进料口与料仓（D1）连通；所述第二密封罩（C1）上设有出入门（C3）；通过第二进料机构（D）进料时，所述螺旋送料机（D5）的出料口依次穿过出入门（C3）、旋转炉（A）的炉头并伸入旋转炉（A）内。


2.根据权利要求1所述的含砷固废处理系统，其特征在于，还包括导轨（D4），所述送料小车（D2）设置于导轨（D4）上。


3.根据权利要求1所述的含砷固废处理系统，其特征在于，所述旋转炉（A）包括呈圆筒状的炉体（A1），所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，刘积社，彭红葵，谢龙臣，陈程，张力攀，梁超，黄德松，
申请(专利权)人：湖南锐异资环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43