一种含金属危险废物的资源再生和无害化处置方法技术

本发明专利技术提供了一种金属危险废物的资源再生和无害化处置方法，包括：步骤1危险废物预处理将以污泥形式存在的含金属危险废物进行烘干处理，含水量50～70％由污泥低温余热干化机烘干预处理至含水量为20～30％；步骤2富氧侧吹熔池熔炼物料连续加入到1350～1450℃强烈搅拌的熔融炉渣的熔池中，物料在强烈搅拌的熔体中快速融化，在炉渣中生成金属液滴；步骤3冰铜和炉渣的排出，电热前床上设置有冰铜放出口和炉渣放出口，冰铜从冰铜方出口放出后在模具中进行铸锭，炉渣从炉渣放出口放出后采用水淬方式粒化，制备得到矿化玻璃体炉渣。本发明专利技术具有对入炉料要求降低、适应性更佳、金属回收率的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种含金属危险废物的资源再生和无害化处置方法


[0001]本专利技术属于危险废物处置
，涉及一种含金属危险废物的资源再生和无害化处置方法。

技术介绍

[0002]随着我国工业的高速发展，危险废物的产生量逐年增加，而环保要求的不断提高，因此需要对危险废物妥善处置。含金属的危险废物大部分含有铜、镍、锌、锡、铬等，主要来自石油化工、表面处理、电镀、电子、不锈钢及环保治理等行业，这些物料具有成分复杂、品味高低不一、水分高等特点。
[0003]目前国内大部分危险废物处置企业采用焚烧、填埋处置的方式处理，填埋处置造成金属资源的极大浪费，焚烧更多用于有机固态废物(废活性炭、油脂等)和有机液态废物(废油、废有机溶剂等)，不适用于含金属的危险废物，且焚烧残渣仍然属于危险废物，还需要进一步处理。少部分企业采用综合利用的方式处理含金属危险废物，但大多数企业又使用鼓风炉、放射炉等技术，存在能耗高、处理能力小的问题，二次污染难治理等问题。
[0004]专利CN108411113B中提供一种危险废物的资源再生方法，该方法对于原料预处理方法未说明，且对入炉原料要求粒度≥50mm，含水率5～15％，金属含量大于3％。入炉条件虽然比CN101768670中含水率低于0.8％、粒度要求小于1mm改进，但对于含金属危险废物的实际情况，仍存在一定的不适用。
[0005]专利CN109680151A中提出了一种无机危废富氧侧吹处理工艺，采用富氧侧吹熔炼技术替代鼓风炉熔炼技术，利用富氧侧吹炉把无机危废进行氧化还原反应，提取金属，获得合金锭。该工艺替代鼓风炉、放射炉等技术能够提高熔炼温度，降低能耗，但其未对入炉条件进行描述，而危险废物大都含有大量水分，成分复杂，需要预处理后方可入炉。同时生成的合金和熔渣一起流入本床内，在本床区内进行交互反应，含金属危险废物的金属品味较低，渣量较大，炉渣贫化时间不够容易造成金属回收率低。
[0006]综上所述，为解决现有的含金属的危险废物处理技术上的不足，本专利技术设计了一种对入炉料要求降低、适应性更佳、金属回收率提高的含金属危险废物的资源再生和无害化处置方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术为解决现有技术存在的问题，提供了一种对入炉料要求降低、适应性更佳、金属回收率提高的含金属危险废物的资源再生和无害化处置方法。
[0008]本专利技术的目的可通过以下技术方案来实现：
[0009]一种金属危险废物的资源再生和无害化处置方法，包括：
[0010]步骤1危险废物预处理
[0011]将以污泥形式存在的含金属危险废物进行烘干处理，含水量50～70％由污泥低温余热干化机烘干预处理至含水量为20～30％；
[0012]步骤2富氧侧吹熔池熔炼
[0013]物料连续加入到1350～1450℃强烈搅拌的熔融炉渣的熔池中，物料在强烈搅拌的熔体中快速融化，在炉渣中生成金属液滴；
[0014]其中，熔炼炉与电热前床连体式设计，侧吹炉设计为浅炉缸，斜底板，通过底部拱洞连接前床，拱洞为通水铜隔墙，电热前床为三相交流式矩形炉，电极插入熔池内；
[0015]步骤3冰铜和炉渣的排出
[0016]电热前床上设置有冰铜放出口和炉渣放出口，冰铜从冰铜方出口放出后在模具中进行铸锭，炉渣从炉渣放出口放出后采用水淬方式粒化，制备得到矿化玻璃体炉渣。
[0017]作为本方案的进一步改进，污泥低温蒸汽干燥机采用热风对污泥进行干燥，干燥后产生的饱和湿空气采用冷水冷却，冷却脱水后的干空气再与热水换热后对湿污泥进行循环干燥。
[0018]作为本方案的进一步改进，污泥低温蒸汽干燥换热过程为：
[0019]S1采用蒸汽与水进行换热，将水温提升至85℃～90℃，再用热水与空气进行换热，将空气温度提升至75℃～80℃；
[0020]S2热空气再由下往上对污泥进行烘干，烘干过程产生的饱和湿空气通过换热器冷却冷凝脱水，与热空气换热后的热水循环通过换热器；
[0021]S3换热后再重复上述烘干流程。
[0022]作为本方案的进一步改进，S2中采用水冷却进行冷却冷凝脱水。
[0023]作为本方案的进一步改进，S2中采用蒸汽加热。
[0024]与现有技术相比，本专利技术结构设置合理，采用污泥低温余热干化方式进行预处理，热源来于高温熔炼废气通过余热锅炉回收的热量，节能环保；通过采用富氧侧吹电热熔池高温熔炼方式，对入炉物料要求降低，适应性更好，可用于低品位含金属危险废物<1％，含水率<25％，同时提高金属回收率3～5％；采用熔炼炉与电热前床连体式设计，减少设备占地面积，避免溜槽输送的安全问题和环境污染；采用炉体斜底板与拱洞设计，通过控制料层高度，使熔融物料可以流入前床，而废气不能通过；蒸汽冷凝水可回用于炉渣水淬用水，节约资源。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合实施例及附图，对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。
[0027]如图1所示，
[0028]本含金属危险废物的资源再生和无害化处置方法包括：
[0029]步骤1危险废物预处理
[0030]将以污泥形式存在的含金属危险废物进行烘干处理，含水量50～70％由污泥低温余热干化机烘干预处理至含水量为20～30％；
[0031]步骤2富氧侧吹熔池熔炼
[0032]物料连续加入到1350～1450℃强烈搅拌的熔融炉渣的熔池中，物料在强烈搅拌的
熔体中快速融化，在炉渣中生成金属液滴；
[0033]其中，熔炼炉与电热前床10连体式设计，侧吹炉设计为浅炉缸，斜底板21，通过底部拱洞连接电热前床10，拱洞为通水铜隔墙，电热前床为三相交流式矩形炉，电极11插入熔池14内；
[0034]步骤3冰铜和炉渣的排出
[0035]电热前床上设置有冰铜放出口12和炉渣放出口13，冰铜从冰铜方出口放出后在模具中进行铸锭，炉渣从炉渣放出口放出后采用水淬方式粒化，制备得到矿化玻璃体炉渣。
[0036]现有技术中，在处理含金属危险废物时，生成的合金和熔渣一起流入本床内，在本床区内进行交互反应，含金属危险废物的金属品味较低，渣量较大，炉渣贫化时间不够容易造成金属回收率低。
[0037]通过步骤1中将危险废物预处理，将其含水量由50～70％处理至20～30％。
[0038]预处理的目的为：含金属危险废物种类繁多，很大比例的以污泥形式存在，水分在50～70％，不能直接入炉熔炼，需要烘干预处理，采用污泥低温余热干化机处理后即可入炉。
[0039]步骤2富氧侧吹熔池熔炼
[0040]在现有技术中，富氧侧吹熔池熔炼是将物料连续加入到1300～1400℃强烈搅拌的熔融炉渣的熔池14中，物料在强烈搅拌的熔体中快速融化，在炉渣中生成金属液滴。由于相界面积很大，气体给予熔池很高的搅拌能，炉内的传质和传热均很快，各项的组成均趋于平衡，相的分离过程大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属危险废物的资源再生和无害化处置方法，其特征在于，包括：步骤1危险废物预处理将以污泥形式存在的含金属危险废物进行烘干处理，含水量50～70％由污泥低温余热干化机烘干预处理至含水量为20～30％；步骤2富氧侧吹熔池熔炼物料连续加入到1350～1450℃强烈搅拌的熔融炉渣的熔池中，物料在强烈搅拌的熔体中快速融化，在炉渣中生成金属液滴；其中，熔炼炉与电热前床连体式设计，侧吹炉设计为浅炉缸，斜底板，通过底部拱洞连接前床，拱洞为通水铜隔墙，电热前床为三相交流式矩形炉，电极插入熔池内；步骤3冰铜和炉渣的排出电热前床上设置有冰铜放出口和炉渣放出口，冰铜从冰铜方出口放出后在模具中进行铸锭，炉渣从炉渣放出口放出后采用水淬方式粒化，制备得到矿化玻璃体炉渣。2.根据权利要求1所述的一种金属危险废物的资源再生和无害化处置方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：易秉智，陈剑峰，彭金鑫，
申请(专利权)人：浙江润虹环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：