本技術(shù)屬于固體廢棄物綜合利用及冶金,涉及一種鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、燒結(jié)機(jī)頭灰(以下簡稱:機(jī)頭灰)是鐵礦石燒結(jié)過程中,通過燒結(jié)機(jī)頭灰煙氣電除塵器所捕集的粉塵,其產(chǎn)量約占燒結(jié)礦產(chǎn)量的2~4%。在中國,鋼鐵行業(yè)每燒結(jié)1t燒結(jié)礦會產(chǎn)生15kg燒結(jié)灰。燒結(jié)灰含有一定量的鐵,具有回收的價(jià)值,但同時(shí)含有較高的堿金屬,且含鉛、鋅、銅等重金屬。
2、由于燒結(jié)灰中堿金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,如果簡單的將其配入燒結(jié)混合料返燒結(jié)工藝,將會導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、結(jié)瘤,以及使鉀、鈉、氯等元素在系統(tǒng)中富集,同時(shí)會造成成品礦品位下降等問題。為保障“固廢不出廠”,鋼鐵企業(yè)選擇采用火法或濕法,除去機(jī)頭灰中鉀、鈉、氯等元素,再將其返回?zé)Y(jié)循環(huán)利用;其中,火法主要為回轉(zhuǎn)窯/轉(zhuǎn)底爐還原工藝,濕法為水洗工藝;但是采用上述方法,機(jī)頭灰中有價(jià)金屬如鉛、貴金屬元素不能實(shí)現(xiàn)回收利用,資源價(jià)值未能充分體現(xiàn)。
3、目前,貴金屬的開采和冶煉非常消耗能源,而且隨著地球自然資源的日益匱乏,開采貴金屬就要增加投資成本,而且造成的污染也更加嚴(yán)重,所以通過貴金屬的二次回收利用就可以有效地降低成本,減少不必要的程序,實(shí)現(xiàn)資源的利用從而有效地降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目的。
4、鑒于上述情況,亟待研發(fā)一種能夠高價(jià)值回收利用鋼鐵廠塵泥的方法和系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠塵泥中fe、pb、k、na、cl等有價(jià)元素的分離及回收二次資源綜合利用技術(shù)發(fā)展具有實(shí)際意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng),將燒結(jié)機(jī)頭灰與含鉛鐵廢料復(fù)配,并采用聯(lián)合焙燒技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類有價(jià)金屬富集、分離和回收,解決了燒結(jié)機(jī)頭灰直接回用困難、綜合利用價(jià)值低等問題,對二次資源綜合利用技術(shù)發(fā)展具有實(shí)際意義。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
3、本實(shí)用新型提供了一種鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng),包括原料預(yù)處理裝置、混料機(jī)、聯(lián)合焙燒爐、冷卻筒、磁選裝置、煙氣處理裝置、水洗設(shè)備和壓濾機(jī);
4、所述原料預(yù)處理裝置包括破碎設(shè)備、磨礦設(shè)備、篩分設(shè)備和烘干設(shè)備,用于對含鉛鐵固廢進(jìn)行預(yù)處理獲得含鉛鐵廢料;
5、所述混料機(jī)分別與含鉛鐵廢料倉、灰倉連接,該混料機(jī)用以將含鉛鐵廢料與燒結(jié)機(jī)頭灰混合以獲得混勻料;
6、所述聯(lián)合焙燒爐通過皮帶與所述混料機(jī)連接,該聯(lián)合焙燒爐的爐膛內(nèi)依次設(shè)有預(yù)熱區(qū)、氯化焙燒區(qū)、還原焙燒一區(qū)、還原焙燒二區(qū)和出料區(qū);所述預(yù)熱區(qū)與氯化焙燒區(qū)之間的爐頂上設(shè)有煙氣出口,所述還原焙燒一區(qū)或還原焙燒二區(qū)設(shè)有噴碳裝置;
7、所述冷卻筒與所述聯(lián)合焙燒爐的出料區(qū)連接,該冷卻筒的出口與所述磁選裝置連接;
8、所述磁選裝置包括強(qiáng)磁粗選機(jī)和強(qiáng)磁掃選機(jī),該磁選裝置通過磁選獲得鐵精粉和磁選尾礦;
9、所述煙氣處理裝置包括與所述聯(lián)合焙燒爐的煙氣出口連接的余熱鍋爐以及與所述余熱鍋爐煙氣出口連接的煙氣除塵器;
10、所述水洗設(shè)備與所述煙氣除塵器連接,該水洗設(shè)備用以將所述煙氣除塵器收集的高氯粉塵進(jìn)行水洗;
11、所述壓濾機(jī)與所述水洗設(shè)備連接,該壓濾機(jī)用以將水洗設(shè)備處理后的固相物進(jìn)行脫水處理;
12、所述鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng)用以執(zhí)行如本實(shí)用新型第一方面所述的鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用方法。
13、優(yōu)選的,所述還原焙燒一區(qū)與還原焙燒二區(qū)在聯(lián)合焙燒爐內(nèi)所占的角度均為40±2°。
14、優(yōu)選的,所述預(yù)熱區(qū)與出料區(qū)之間設(shè)有布料機(jī)和出料機(jī),所述布料機(jī)靠近所述預(yù)熱區(qū)設(shè)置,所述出料機(jī)靠近所述出料區(qū)設(shè)置,所述預(yù)熱區(qū)在聯(lián)合焙燒爐內(nèi)所占的角度為25±2°,所述布料機(jī)、出料機(jī)、出料區(qū)在聯(lián)合焙燒爐內(nèi)所占的角度之和為40±2°。
15、優(yōu)選的,還包括分別與所述水洗設(shè)備、壓濾機(jī)的廢水出口連接的鉀鹽回收系統(tǒng)。
16、本實(shí)用新型具有以下幾點(diǎn)有益效果:
17、1、本實(shí)用新型采用聯(lián)合焙燒-磁選工藝,能夠有效利用燒結(jié)機(jī)頭灰中的堿金屬、氯鹽(nacl、kcl),實(shí)現(xiàn)各種有價(jià)金屬(pb、k、na、cl、au、ag等)分離,使其價(jià)值最大化,工藝環(huán)境友好;
18、2、本實(shí)用新型能協(xié)同處理城市其他工業(yè)企業(yè)含pb、fe固廢,不僅保障鋼鐵廠“固廢不出廠”,還實(shí)現(xiàn)產(chǎn)城融合,解決城市固廢;
19、3、本實(shí)用新型的鋼鐵廠塵泥高值化利用系統(tǒng)采用聯(lián)合焙燒爐,在聯(lián)合焙燒爐中設(shè)置氯化焙燒區(qū),充分利用燒結(jié)機(jī)頭灰中的氯鹽,與傳統(tǒng)氯化焙燒工藝相比,節(jié)約氯鹽成本,實(shí)現(xiàn)工藝連續(xù),相比分步工序,節(jié)約能源消耗及高溫轉(zhuǎn)運(yùn)過程設(shè)備消耗;
20、4、本實(shí)用新型的鋼鐵廠塵泥高值化利用系統(tǒng)中設(shè)置聯(lián)合焙燒爐和磁選系統(tǒng),不僅能夠有效利用燒結(jié)機(jī)頭灰中氯鹽,同時(shí)還能提高產(chǎn)物中的鐵含量,從而實(shí)現(xiàn)鋼鐵廠塵泥的高值化利用。
1.一種鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng),其特征在于,包括原料預(yù)處理裝置、混料機(jī)、聯(lián)合焙燒爐、冷卻筒、磁選裝置、煙氣處理裝置、水洗設(shè)備和壓濾機(jī);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng),其特征在于,所述還原焙燒一區(qū)與還原焙燒二區(qū)在聯(lián)合焙燒爐內(nèi)所占的角度均為40±2°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)熱區(qū)與出料區(qū)之間設(shè)有布料機(jī)和出料機(jī),所述布料機(jī)靠近所述預(yù)熱區(qū)設(shè)置,所述出料機(jī)靠近所述出料區(qū)設(shè)置,所述預(yù)熱區(qū)在聯(lián)合焙燒爐內(nèi)所占的角度為25±2°,所述布料機(jī)、出料機(jī)、出料區(qū)在聯(lián)合焙燒爐內(nèi)所占的角度之和為40±2°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼鐵廠塵泥高值化綜合利用系統(tǒng),其特征在于,還包括分別與所述水洗設(shè)備、壓濾機(jī)的廢水出口連接的鉀鹽回收系統(tǒng)。