【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种固废的处置方法，具体涉及一种钢铁行业多种固废的协同处理方法，属于固废处理环境。
技术介绍
1、赤泥是铝土矿生产氧化铝过程中产生的强碱性固废，目前尚无有效的解决手段。赤泥中富含大量的铁资源，将其作为钢铁冶炼原料是实现其大宗消纳的有效手段。但同时赤泥中铝含量也较高，限制了直接作为钢铁冶炼原料，目前添加量不超过2%。要实现高铁赤泥中铁的高值利用，必须解决高铁赤泥中铁铝分离以及铁钛分离的问题。此外，钢铁厂还有大量的脱硫固废，如半干法脱硫灰、小苏打脱硫灰等等，由于其含有不稳定的硫、氯等有害元素，导致其消纳利用也存在瓶颈。
2、中国专利cn115261540a公开了一种赤泥中铁和尾渣回收方法，该方法将赤泥和溶剂、还原剂进行压球，烘干后直接在回转窑内进行高温还原，将赤泥中的铁还原成单质铁，从而实现了赤泥中铁铝的分离。但该方法存在能耗高，还原剂耗量大的不足。中国专利cn112410559a公开了一种从高铁赤泥中分离回收铝和铁的方法，该技术将高铁赤泥和钠盐、钙盐进行混合，混合料置于800~1200 ℃下焙烧0.5~3 h，得到的熟料经水浸后可分离赤泥中约70%的铝，实现铁铝的分离。该方法虽然反应条件较为简便，但在工程放大过程中还存在这回转窑结圈、水量大、碱耗量大等问题尚未解决。
3、中国专利cn109850922a公开了一种小苏打脱硫灰资源化利用的方法，该方法将小苏打脱硫灰与石灰进行混合，并通入co2和o2使其转化为硫酸钙和小苏打。该方法将小苏打脱硫灰中的硫转化为硫酸钙，然后实现小苏打的回收，具有操作简单
4、中国专利cn110404936a公开了一种半干法脱硫灰综合处理的方法，该方法通过还原焙烧后，将半干法脱硫灰中的硫转化为二氧化硫，并进一步的用于制酸，钙则以氧化钙的形式进行回收，其中的铁返回作为烧结原料。该方法能实现半干法脱硫灰的无害化处理，分别回收其中的硫、钙、铁元素，但存在运行成本高，烟气硫浓度低，难以资源化的不足。
5、现有技术中针对钢业行业产生的固废多为单一处理，首先，为了处理固废需要额外添加化学试剂，增加了处理对象中的危害成分；其次，固废处理的工艺路线较为简单，对固废中的成分提取不完全，造成有价值成分的浪费；再者，现有工艺针对赤泥中的铝、铁、钙、钛分离不彻底，造成获得产品的纯度较低。
技术实现思路
1、针对现有技术中针对固废，尤其是赤泥存在的技术问题，专利技术人在多次试验的基础上，提出了赤泥协同多种脱硫副产物协同消纳的技术路线，首先，本专利技术通过协同处理赤泥与钢铁脱硫废物，实现了多种固废的协同消纳，不仅解决了赤泥中铝、铁、钙、钛等元素的分离问题，同时也解决了钢铁脱硫废物中硫、氯等有害元素的处置问题，实现了固废的高效资源化利用。其次，本专利技术在处置过程中不产生废水、废气，实现了清洁生产。通过优化工艺条件，本专利技术实现了余热的高效利用，降低了能耗，提高了经济效益。再者，本专利技术通过对赤泥进行烘干、磨粉、造球等预处理，提高了赤泥的反应活性，使得后续焙烧、冷却、磁选等工序能够顺利进行，同时也提高了产品中各元素的回收率和纯度。此外，本专利技术还通过采用超声波发生装置、余热利用装置等先进技术，进一步优化了工艺条件，提高了产品的质量和产量。综上所述，本专利技术提供了一种赤泥协同钢铁脱硫废物处置的方法，该方法具有工艺简单、操作方便、资源利用率高、环境污染小等优点，具有广阔的应用前景和市场价值。
2、根据本专利技术提供的第一种实施方案，提出一种赤泥协同钢铁脱硫废物处置的方法。
3、一种赤泥协同钢铁脱硫废物处置的方法，该方法包括以下步骤：
4、1）对赤泥进行烘干处理，然后与半干法脱硫灰、小苏打脱硫灰混合后进行磨粉，再与含铁、钙的溶液进行混合后造球；
5、2）造完球的混合物料输送至回转窑进行焙烧；
6、3）将经过回转窑处理得到的窑渣进行干式冷却；经干式冷却后再采用水冷进一步冷却，固液分离，得到水冷渣和冷却溶液；
7、4）对水冷渣进行磁选分离，得到富铁相和富钛相，富铁相返回烧结工序进行消纳；
8、5）步骤4）中得到的富钛相与酸溶液进行酸化反应，酸化后进行固液分离，得到的固相为含钛渣，得到的液相含铁、钙的溶液；
9、6）对步骤3）得到的冷却溶液输送至洗涤塔中进行洗涤；
10、7）步骤2）焙烧产生的烟气采用活性炭法干法进行脱硫，得到的净化气通入到步骤6）所述的洗涤塔中，得到悬浊液；
11、8）通过步骤7）反应得到的悬浊液输送至澄清池，通过澄清池分离得到固体氢氧化铝沉淀和碱液；一部分碱液返回步骤3）中作为冷却液使用，剩余部分碱液用于后续步骤与富硫气体反应；
12、9）通过步骤8）得到的饱和活性炭通过高温实现再生，得到的再生碳循环至步骤7）进行脱硫；得到的解吸气通过洗涤后得到酸性洗涤废水和富硫气体；
13、10）通过步骤9）得到的酸性洗涤废水排出后，一部分返回步骤5）作为酸溶液与富钛相进行酸化反应，剩余部分进入到钙法沉淀工序；钙法沉淀后通过干燥得到成品无水氯化钙；
14、11）通过步骤9）得到的富硫气体与步骤8）得到碱液进行反应，反应后对溶液通过结晶分离，得到成品焦亚硫酸钠。
15、在本专利技术中，步骤1）中，干燥后的赤泥与半干法脱硫灰、小苏打脱硫灰混合的质量比为10:0.5~10:1-4，优选为10:0.6~8:1.2~3.5，更优选为10:1~5:1.5-3。
16、在本专利技术中，步骤1）中所述造球，造完球后混合物料的粒径为2~10mm，优选为3~8mm。
17、在本专利技术中，步骤2）中所述焙烧处理的温度为900~1250℃，优选为950~1200℃，更优选为1000~1100℃。
18、在本专利技术中，步骤2）中所述焙烧处理的时间为10-240min，优选为20-120min，更优选为30-60min。
19、作为优选，所述回转窑内设有超声波发生装置，超声波发生装置向回转窑内输入超声波。
20、进一步优选，超声波发生装置设置在回转窑内950-1050℃的温区段。
21、作为优选，步骤3）中进行干式冷却之前，向经过回转窑处理得到的窑渣上喷洒煤粉，然后进行干式冷却。
22、作为优选，喷洒煤粉的量为窑渣重量的2~10%，优选为3~5%。
23、在本专利技术中，干式冷却将窑渣冷却至200~500℃，优选为300~400℃。
24、作为优选，步骤4）进行磁选前对水冷渣进行磨矿处理。
25、作为优选，将水冷渣磨矿至粒度50~200um。
26、作为优选，步骤3）所述固液分离通过抓斗进行分离。
27、作为优选，步骤5）具体为：将酸溶液加入到步骤4）中得到的富钛相中，控制酸溶液的ph为1~3，酸溶液与富钛相中的铁和钙进行反应，反应后进行分离，获得的固相为含钛渣，进行钛资源本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种赤泥协同钢铁脱硫废物处置的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中，干燥后的赤泥与半干法脱硫灰、小苏打脱硫灰混合的质量比为10:0.5~10:1-4，优选为10:1~5:1.5-3；和/或
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤2）中所述焙烧处理的温度为900~1250℃，优选为950~1200℃，更优选为1000~1100℃；焙烧处理的时间为10-240min，优选为20-120min，更优选为30-60min；和/或
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3）中进行干式冷却之前，向经过回转窑处理得到的窑渣上喷洒煤粉，然后进行干式冷却；作为优选，喷洒煤粉的量为窑渣重量的2~10%，优选为3~5%；和/或
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4）进行磁选前对水冷渣进行磨矿处理；作为优选，将水冷渣磨矿至粒度50~200um；和/或
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5）具体为：将酸溶液加
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：步骤6）具体为：对步骤3）得到的冷却溶液通过增压泵输送至动力波洗涤塔，采用动力波洗涤塔进行洗涤；
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤7）中进行脱硫工艺前，先对步骤2）焙烧产生的烟气通过余热利用，然后通过除尘处理，再采用活性炭法干法进行脱硫；
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于：步骤11）具体为：通过步骤9）得到的富硫气体与步骤8）得到碱液通过三级逆流吸收进行反应，其中一级得到的含有盐结晶的悬浊液通过离心进行分离，离心分离出的溶液返回进行三级逆流碱液吸收，离心分离出的固体则为成品焦亚硫酸钠。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：三级逆流吸收中，控制一级逆流吸收池中的pH为3-5，一级逆流吸收池的溶液的温度为60-70℃；控制二级逆流吸收池中的pH为3.5-6，二级逆流吸收池的溶液的温度为70-80℃；控制三级逆流吸收池中的pH为7-8，三级逆流吸收池的溶液的温度为70-85℃。
...【技术特征摘要】
1.一种赤泥协同钢铁脱硫废物处置的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1）中，干燥后的赤泥与半干法脱硫灰、小苏打脱硫灰混合的质量比为10:0.5~10:1-4，优选为10:1~5:1.5-3；和/或
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤2）中所述焙烧处理的温度为900~1250℃，优选为950~1200℃，更优选为1000~1100℃；焙烧处理的时间为10-240min，优选为20-120min，更优选为30-60min；和/或
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3）中进行干式冷却之前，向经过回转窑处理得到的窑渣上喷洒煤粉，然后进行干式冷却；作为优选，喷洒煤粉的量为窑渣重量的2~10%，优选为3~5%；和/或
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4）进行磁选前对水冷渣进行磨矿处理；作为优选，将水冷渣磨矿至粒度50~200um；和/或
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤5）具体为：将酸溶液加入到步骤4）中得到的富钛相中，控制酸溶液的ph为1~3，酸溶液与富钛相中的铁和钙进...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨本涛，张雪凯，魏进超，乐文毅，康建刚，郑富强，姜智，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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