【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体废物回收利用，特别涉及一种含锌和铁的固体废物回收利用方法。
技术介绍
1、回转窑挥发法也叫威尔兹法(waelz process)，曾是我国湿法炼锌渣处理使用的典型流程，该法是将干燥的锌浸出渣配以焦粉加人回转窑，在1100℃高温下实现渣zn还原挥发，然后以zno粉回收，同时在烟尘中可回收pb、cd、in、ge、ga等有价金属。该法锌挥发率可达90％～95％，浸出渣中fe和sio2、cao、mgo等杂质约90％以上进入窑渣，稀散金属部份富集于zno粉中利于回收。窑渣中杂质的水溶性大大降低，为无害渣，易于堆存，也可加以利用。
2、采用回转窑挥发法回收利用锌的过程中，烟气经过窑尾后，一般采用冷却器将烟气降温至140～180℃，然后才能进入布袋除尘器中进行回收利用；但是由于窑内反应温度一般在1100℃以上，导致窑尾的烟气温度通常在700～1000℃，因此需要在窑尾对烟气进行降温，使其温度下降到500～600℃。如授权公告号为cn103421955b的专利公开了一种锌浸出渣处理方法，该方法将包含锌浸出渣的混合物料在挥发窑900～1300℃的高温条件下产出窑渣和烟气，并将窑尾温度保持在400～650℃，锌浸出渣中的有价金属被还原后产生的铅锌蒸汽富集于烟气中，金、银、铜则进入窑渣中。又如授权公告号为cn113846234b的专利公开了一种高硅型锌浸出渣的回转窑挥发处理方法，该方法将包含锌浸出渣的混合物料通过回转窑窑尾的料斗加入回转窑冶炼，回转窑窑尾温度控制在500～750℃之间，对应的回转窑内高温反应区温度为115
3、上述通过回转窑处理锌浸出渣的方法存在以下问题：
4、1.铅在含锌浸出渣中大部分以硫酸铅形态存在，也有少量的硫化铅、氧化铅及硅酸铅。硫酸铅在窑内被还原成硫化铅，氧化铅被还原成金属铅，硫酸铅、硫化铅和氧化铅也可能进行交互反应形成金属铅：
5、pbso4+pbs＝2pb+so2；
6、pbs+2pbo＝3pb+so2。
7、上述过程中，不论pbs、pbo还是pb都能挥发，且以pbs、pbo挥发为主。
8、硫化铅可与其他金属硫化物形成低熔点冰铜，pbo与sio2形成硅酸铅。所以，当物料中含pbs过高且窑尾温度较低时，产生的金属铅、冰铜、硅酸铅会沉积在回转窑的底部，由于其渗透力很强会渗入窑衬而对其造成侵蚀。
9、2.当金属铅和低熔点硅酸盐聚集在回转窑底部时，会与窑内物料形成炉结，阻碍锌、铅的挥发，降低锌回收率的同时恶化操作环境。
10、3.需要对窑尾的烟气进行降温处理，导致能耗增加。
技术实现思路
1、本专利技术意在提供一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，以减少或避免铅和低熔点冰铜、硅酸铅在回转窑内集聚，并避免窑尾降温处理导致的能耗增加。
2、本方案中的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，包括以下步骤：
3、步骤一、将含锌和铁的固体废物和焦粉混合均匀得到混合料，混合料的含水率为20～25％；
4、步骤二、将混合料通过进料斗投放到回转窑内进行冶炼，冶炼温度为900～1300℃，窑尾温度为800～950℃，混合料自回转窑的窑尾向窑头一侧移动；
5、步骤三、窑尾产出的烟气经渐冷组件、冷却器降温后进入布袋除尘器中收集粉尘，从粉尘中收集锌，从窑渣收集铁；进入布袋除尘器的烟气温度为140～180℃；渐冷组件和冷却器均设有外部气流通道，渐冷组件的外部气流通道进气端连通窑头进风风机的出风口，渐冷组件的外部气流通道出气端连通窑头的进风口。
6、本方案的工作原理及其有益效果：本方案通过渐冷组件的设置，由于渐冷组件设置有外部气流通道，进风风机的冷风与通过渐冷组件的烟气进行热交换，使得进入到窑头内的风流温度大幅提升，有助于在消耗相同燃料的情况下提升要内温度。与此同时，由于渐冷组件对烟气的降温处理，使得进入到冷却器的烟气温度下降到500～600℃，通过冷却器的降温处理，烟气进入布袋除尘器时，满足140～180℃的合适温度；通过渐冷组件的设置，避免了对窑尾进行降温处理，减少能耗。更为重要的是：由于窑尾保持800～950℃的高温，使得铅、硫化铅和氧化铅处于挥发状态，减少其在回转窑底部与其他物料反应，进而避免或减少冰铜、铅和硅酸铅在回转窑内积聚，进而避免对回转窑内窑衬的侵蚀，也避免了与混合料形成炉结，提高铅和锌的回收率。
7、进一步，所述渐冷组件包括导流机构和换热机构，换热机构包括换热筒和换热管，换热管的长度为3～5m，换热筒的两端均设有与其内部连通的安装孔，换热筒内设有隔离板，所述换热管的一端固定连接在隔离板的中心处，隔离板上设有与换热管共轴线的通孔，换热管的壁体上设有与内部连通的进风孔和出风孔，进风孔和出风孔分别位于隔离板的两侧；所述导流机构包括多根导流管和两个相对设置的连接块，多根导流管的两端分别固定连接在两个连接块的相对一侧，两个连接块远离导流管的一端均设有圆形的导流槽，多根所述导流管均与导流槽连通，两个连接块分别螺纹连接在两个安装孔内，多根导流管位于换热管内，两个连接块分别连接冷却器和回转窑。通过导流机构和换热机构的设置，回转窑窑尾的烟气经导流管进入到冷却器中，烟气在导流管内流动的过程中，进风风机的风流经过换热管与换热筒之间的间隙均匀进入到换热管内，换热管内的风流与导流管内的烟气进行热交换，从而实现对烟气的降温处理，而风流经过加热后流向窑头，有助于提高窑内温度。另外，连接块与安装孔螺纹连接，便于其安装与拆卸。
8、进一步，靠近出风孔的所述连接块连接回转窑的窑尾，远离出风孔的连接块连通冷却器的进风端。这样的设置，使得进风风机的风流进入到换热管内后，首先接触导流管的末端，由于烟气的温度自导流管首段向末端逐渐降低，未经加热的风流对其进一步热交换，有助于确保进入到冷却器的烟气得到充分的热交换，另外，由于风流从低温向高温方向流动，也有助于热交换更充分的进行。
9、进一步，所述换热管上套接有散流器，进风孔位于隔离板和散流器之间。通过散流器的设置，进风孔进入的风流经过散流器后可以更加均衡的从换热管内流入，进而有助于提高散热均匀性和散热效率。
10、进一步，所述冷却器的外部气流通道的出风口连通所述进料斗。冷却器在冷却烟气的过程中，外部气流通道内的气流与烟气进行了热交换，加热后的气流进入到进料斗对混合料进行加热处理，有助于降低窑尾混合料对烟气的降温，进而确保窑尾烟气具有较高的温度。
11、进一步，所述回转窑与渐冷组件之间设有沉降室。通过沉降室的设置，可以对烟气中较大的粉尘进行沉降，有助于降低其对渐冷组件和冷却器的破坏。
12、进一步，所述布袋除尘器连接有脱硫塔。通过脱硫塔对除尘处理后的烟气进行脱硫处理，使其满足排放标准。
13、进一步，所述混合料进入到回转窑之前，先通过造粒机进行造粒处理。造粒后的物料具有更一致的尺寸和形状，有利于在回转窑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述渐冷组件包括导流机构和换热机构，换热机构包括换热筒和换热管，换热管的长度为3～5m，换热筒的两端均设有与其内部连通的安装孔，换热筒内设有隔离板，所述换热管的一端固定连接在隔离板的中心处，隔离板上设有与换热管共轴线的通孔，换热管的壁体上设有与内部连通的进风孔和出风孔，进风孔和出风孔分别位于隔离板的两侧；所述导流机构包括多根导流管和两个相对设置的连接块，多根导流管的两端分别固定连接在两个连接块的相对一侧，两个连接块远离导流管的一端均设有圆形的导流槽，多根所述导流管均与导流槽连通，两个连接块分别螺纹连接在两个安装孔内，多根导流管位于换热管内，两个连接块分别连接冷却器和回转窑。
3.根据权利要求2所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：靠近出风孔的所述连接块连接回转窑的窑尾，远离出风孔的连接块连通冷却器的进风端。
4.根据权利要求3所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述换热管上
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述冷却器的外部气流通道的出风口连通所述进料斗。
6.根据权利要求5所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述回转窑与渐冷组件之间设有沉降室。
7.根据权利要求6所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述布袋除尘器连接有脱硫塔。
8.根据权利要求7所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述混合料进入到回转窑之前，先通过造粒机进行造粒处理。
9.根据权利要求8所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述含锌和铁的固体废物为高炉烟尘、高炉污泥、电弧炉烟尘、炼钢污泥、含锌烟尘及浮渣、湿法炼锌渣、富锌油漆渣、含锌废催化剂和/或使用锌和电镀化学品进行镀锌产生的废槽液、槽渣和废水处理污泥。
10.根据权利要求1～4和6～9任一项所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：步骤一中，制备混合料时，原料还包括碳酸铵，碳酸铵与含锌固体废物的重量比为1～2.5:2000；步骤二中，冶炼温度为900～1000℃。
...【技术特征摘要】
1.一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述渐冷组件包括导流机构和换热机构，换热机构包括换热筒和换热管，换热管的长度为3～5m，换热筒的两端均设有与其内部连通的安装孔，换热筒内设有隔离板，所述换热管的一端固定连接在隔离板的中心处，隔离板上设有与换热管共轴线的通孔，换热管的壁体上设有与内部连通的进风孔和出风孔，进风孔和出风孔分别位于隔离板的两侧；所述导流机构包括多根导流管和两个相对设置的连接块，多根导流管的两端分别固定连接在两个连接块的相对一侧，两个连接块远离导流管的一端均设有圆形的导流槽，多根所述导流管均与导流槽连通，两个连接块分别螺纹连接在两个安装孔内，多根导流管位于换热管内，两个连接块分别连接冷却器和回转窑。
3.根据权利要求2所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：靠近出风孔的所述连接块连接回转窑的窑尾，远离出风孔的连接块连通冷却器的进风端。
4.根据权利要求3所述的一种含锌和铁的固体废物回收利用方法，其特征在于：所述换热管上套接有散流器，进风孔位于隔离板和散流器之...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐达，伍航宇，马林，刘娟，
申请(专利权)人：贵州发箐兴成再生资源有限公司，
类型：发明
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