一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统及其方法，通过利用高炉协同处理危废，将危废预处理，除铁除水后制粉，再利用投料装置将危废粉末混合至高温熔渣内，并通过渣沟的坡度，拐点，实现混合熔渣的自搅拌，最后进入水淬装置中，重金属等有害物质被固化在玻璃体中，且投料装置始终保持在负压状态，有效保证了在投料过程危废粉末不会发生飘散，影响其他物料。本发明专利技术的高炉协同处置利用含重金属类危废的系统及其方法，能够有效提升城市钢铁企业拓宽企业发展生存空间、经济效益和社会效益。具有处理流程简单，处置完全，处置成本低，节能减排的优点。节能减排的优点。节能减排的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统及其方法


[0001]本专利技术涉及危废处理，具体涉及一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统及其方法。

技术介绍

[0002]含重金属类危废主要是指危废特性代码以T为准，并以浸出重金属超标为判定条件，含重金属类危废类别包含且不少于hw12、hw17、hw18、hw19、hw20、hw21、hw22、hw23、hw24、hw25、hw26、hw27、hw28、hw31、hw36、hw46、hw47、hw48、hw50，以上含重金属类危废主要以含水污泥、固体颗粒、团状固体为主，且不含有机挥发份，并因含重金属，对环境有浸出毒性危害，主要成份以SiO2、CaO、Al2O3、FeO、各类重金属氧化物、各类碱性氧化物为主，并含有少量各类重金属化合物，其主要成份与高炉水渣、造渣剂基本一致，可以高炉协同处置利用资源化。
[0003]对于一座产铁7000t/d的高炉，按330kg/t渣铁比，每天的渣量约2310t。设计按2.5％的比例处理含重金属类危废粉末，每天可处理含重金属类危废约57.75t。按2020年全国年产生铁8亿吨、渣铁比330kg/t计算，可协同处理660万吨含重金属类危废粉末。同时按回收含重金属类危废含水35％计算，实际处置利用上述危废约1000万吨，解决2020年全国危废总量的10％左右，会产生巨大的效益。
[0004]目前以上含重金属类危废主要处置利用方法有资源化利用、水泥窑协同处置、焚烧炉处置、固化填埋等。各方法缺点阐述：大量上述危废由于有价金属含量偏低，资源化性价比低，能资源化利用量小；水泥协同处置受水泥重金属和氯含量控制要求，添加有限或不能添加，影响水泥产能，企业主动性不强；焚烧炉处置能量消耗大，且产品固化后仍为危废，只是减量，不能完全解决危废脱危；固化填埋价格高，且只是将危废填埋，长时间后仍存在环境风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述问题，提供一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统及其方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其中：包括：
[0007]用于铁矿石冶炼生铁的高炉；
[0008]入口与高炉出铁口相连接，用于接收高炉产出的高温渣铁混合物的主沟；
[0009]连接主沟出口，用于所述高温渣铁混合物分离成高温熔渣与铁水的撇渣器；
[0010]连接撇渣器出口，用于接收所述高温熔渣及流动的渣沟；
[0011]与渣沟相连，用于接收混合熔渣并处理的水淬冲渣处理装置；
[0012]用于均化含重金属类危废，烘干、除铁制粉的预处理设备；
[0013]连接预处理设备出料口，用于将所述预处理后的含重金属类危废投料到熔渣表面
的投料装置；
[0014]连接撇渣器出口，用于接收所述铁水的铁沟；
[0015]用于防止投料时所述含重金属类危废散逸的负压装置；
[0016]且投料装置的投料口位于所述熔渣表面上方，投料装置的内部压力小于渣沟内部压力。
[0017]通过设置有坡度的振动投料装置，保证物料通过高度差自动投放至渣沟表面，且由于投料装置位于熔渣表面上方，不会在投料时使的熔渣飞溅，导致熔渣凝固至侧壁，有效解决了由于熔渣凝固导致生产隐患，避免人工不间断巡视清渣，实现了连续性生产。投料装置的内部以及投料口周围均为负压，有效保证了粉末状的危废在投料过程中不会发生外溢，从而污染其他物料。
[0018]作为本专利技术的进一步优化方案，投料装置设有一个或多个耐高温投料口，所述耐高温喷口位于渣面上方，高度为50mm
‑
100mm之间。通过设置多个位于渣面上方耐高温投料口，实现均匀投料，且耐高温投料口位于渣面上方，避免加压投料而导致熔渣产生气泡而飞溅的问题。
[0019]作为本专利技术的进一步优化方案，高炉1的处置温度为1500℃
‑
1700℃。因为高炉炉渣的处置温度为1500℃
‑
1700℃。将熔渣可自由流动的最低熔化性温度按1340℃计算，因此，处置温度设置为1500℃
‑
1700℃，不仅保证能够有效融化高温熔渣中的危废粉末，防止因高炉高温熔渣温度过低，无法处理高温熔渣中的废渣，还确保了熔渣可在渣沟内自由移动。
[0020]作为本专利技术的进一步优化方案，渣沟的底面为倾斜面，倾斜角度为5
°‑8°
。通过设置具有倾斜面的渣沟，保证高温熔渣的流动，从而实现自动搅拌功能。
[0021]作为本专利技术的进一步优化方案，渣沟包括至少一个拐点，所述耐高温投料口位于所述拐点前方。通过设置多个拐点，实现高温熔渣在流动时的自动搅拌，且耐高温投料口位于所述拐点前方，保证含重金属类危废在高温熔渣翻动前加入，省去了人工或加压加料产生气泡搅拌的步骤，且解决了高温熔渣飞溅的问题。
[0022]作为本专利技术的进一步优化方案，还包括用于收集气体并净化尾气的布袋除尘装置，布袋除尘装置连接负压装置。通过设置布袋除尘装置能够收集飘散的含重金属类危废粉末，达到回收利用的效果。
[0023]一种高炉协同处置利用含重金属类危废的处理方法，其中，包括下述步骤：
[0024]步骤一，含重金属类危废预处理：将含重金属类危废除铁、烘干后制粉，形成含重金属类危废粉末，等待下一步处理；
[0025]步骤二，高炉出铁，将高温渣铁混合物从高炉中排入主沟；
[0026]步骤三，高温熔渣与铁水分离：所述高温渣铁混合物经过主沟尾部的的撇渣器，分离出铁水与高温熔渣；比重较大的所述铁水在下层通过，进入铁沟中，所述高温熔渣在上层分流到渣沟中；
[0027]步骤四，负压投料：将所述重金属类危废粉末通过位于所述高温熔渣渣面上方的投料装置投放至所述高温熔渣表面，利用渣沟自搅拌作用，所述含重金属类危废粉末快速分散，在所述高温熔渣内部形成多个含重金属类危废粉末团，所述含重金属类危废粉末团被高温熔渣包裹，利用所述高温熔渣高温熔化含重金属类危废，形成混合熔渣；
[0028]步骤五，水淬：所述混合熔渣从渣沟末端进入水淬冲渣处理装置中，所述含重金属类危废中的重金属被固化在渣玻璃体中，得到成品固化水渣。
[0029]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤一，含重金属类危废预处理包括下述步骤：
[0030]含重金属类危废检测分析：检测分析含重金属类危废化学成分是否符合入场限值要求，若符合，等待下一步处理；若不符合，退回；
[0031]检测均化：将所述符合入场限值要求含重金属类危废检进行水份检测，检测完毕后，进行均化处理，等待下一步处理；
[0032]通过设置预处理均化配料工序，能够拓展多数危废的处理，协同处置利用危废范围更广。
[0033]烘干除铁制粉：将所述均化处理后的含重金属类危废进行烘干除铁，然后送入制粉设备中制粉，密封存放。
[0034]作为本专利技术的进一步优化方案，所述制粉后的含重金属类危废颗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其特征在于：包括：用于冶炼生铁的高炉(1)；入口与高炉(1)出铁口相连接，用于接收高炉(1)产出的高温渣铁混合物的主沟(2)；连接主沟(2)出口，用于所述高温渣铁混合物分离成高温熔渣与铁水的撇渣器(3)；连接撇渣器(3)出口，用于接收所述高温熔渣及流动的渣沟(4)；与渣沟(4)相连，用于接收混合熔渣并处理的水淬冲渣处理装置(5)；用于均化含重金属类危废，烘干、除铁制粉的预处理设备(6)；连接预处理设备(6)出料口，用于将所述预处理后的含重金属类危废投料到熔渣表面的投料装置(7)；连接连接撇渣器(3)出口，用于接收所述铁水的铁沟(8)；用于防止投料时所述含重金属类危废散逸的负压装置(9)；且投料装置(7)的投料口位于所述熔渣表面上方，投料装置(7)的内部压力小于渣沟内部压力。2.如权利要求1所述的高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其特征在于：投料装置(7)设有一个或多个耐高温投料口，所述耐高温喷口位于渣面上方，且高度为50mm
‑
100mm之间。3.如权利要求1所述的高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其特征在于：高炉(1)的处置温度为1500℃
‑
1700℃。4.如权利要求1所述的高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其特征在于：渣沟(4)的底面为倾斜面，倾斜角度为5
°‑8°
。5.如权利要求2所述的高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其特征在于：渣沟(4)包括至少一个拐点，所述耐高温投料口位于所述拐点前方。6.如权利要求1所述的高炉协同处置利用含重金属类危废的系统，其特征在于：还包括用于收集气体并净化尾气的布袋除尘装置(10)，布袋除尘装置(10)连接负压装置(9)。7.如权利要求1至6任意一项所述的高炉协同处...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡玉春，蔡玉斌，徐建根，
申请(专利权)人：蔡玉春，
类型：发明
国别省市：