專利名稱：：高爐含鋅污泥脫鋅處理方法高爐含鋅污泥脫鋅處理方法絲領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)含鋅污泥的處理方法，具及一種將高爐含鋅污泥脫鋅處理的方法。背景駄在高爐冶煉生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的高爐煤氣除塵灰，經(jīng)一次重力除塵、二次濕式除塵、沉淀后，形成含鋅污泥，而含鋅污泥中含有大量的鐵、碳等成分，.可以作為很好的煉鐵原料資源。但由于含鋅污泥中含有一定量的鋅成分，直接回收利用會超過高爐入爐鋅量的標(biāo)準(zhǔn)，影響高爐正常生產(chǎn)和使用壽命。為挖掘在的煉鐵原料資源和避免因棄置含鋅污泥而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。近些年來，國內(nèi)外加大了對高爐含鋅污泥脫鋅處理的技術(shù)研究。目前已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的脫鋅方法主要有高溫冶煉法、旋流分離法、磁選法、浮選法和化學(xué)萃取法等。高溫冶煉法設(shè)資大、會^耗和運行成本高、維護難度大，且存在二次污染問題；磁選法、浮選法和化學(xué)萃取法等由于對污泥中有價成份的回收率低，或者由于占地面積大、作業(yè)環(huán)境差、運行和維護成本高，故均沒有得到廣泛推廣應(yīng)用。而旋流分離法因其具有工藝簡單、設(shè)備投資少、操作維護管理方便、運行成本低、無二次污染^#點，受到普遍關(guān)注。該工藝方法對高爐含鋅污泥中的顆粒按粒徑進行濕式分級，將高爐含鋅污泥分離成細顆粒的高鋅泥和含有粗顆粒的低鋅泥，高鋅泥經(jīng)脫7K處理后it7jC泥廠、小高爐等再利用，低鋅泥經(jīng)真空脫7ja幾處理后作為煉鐵原料回收，達到廢棄物減量和資源再利用目的。但現(xiàn)有的旋流分離法回收高爐污泥有其缺陷性，對高爐冶煉工礦和原材料成分發(fā)生變化時，適應(yīng)性體，影響旋流分離法的脫鋅效果。因為應(yīng)用旋流分離法有其特定的技術(shù)要求，必須根據(jù)污泥的顆粒特性(見表1粒徑與含鋅量間的關(guān)系，大顆粒中含鋅量少，小顆粒中含鋅量多)和控制進料前的污泥濃度，才能取得很好的脫鋅分離效果。否則應(yīng)用旋流分離法進行脫鋅有很大的局限性。表l粒徑與含鋅量關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>目前在我國鋼鐵企業(yè)高爐冶煉時發(fā)生的含鋅污泥，尚沒有進行脫鋅處理，含鋅泥有的直接廢棄，即污染環(huán)境又浪費寶貴的煉鐵原料資源。對高爐含鋅污泥脫鋅處理還沒有一套完整的適應(yīng)性強、處理精度高的方法。本發(fā)明的目的在于提供一種高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法有效地克服單純旋流分離法因受高爐冶煉工礦變化、原料成分改變和沉淀后含鋅污泥濃度變化等，直接影響旋流分離器的脫鋅分離效果的缺陷；本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法將高爐污泥中的含鋅量降低至O.2%以下，直接作為煉鐵原料進行回收利用，既避免了資源浪費，同時也減少了環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，所述方法包括(1)檢測不同來料含鋅污泥的濃度；(2)在流入泥漿濃度調(diào)整槽之前，調(diào)整含鋅污泥濃度在目標(biāo)范圍12-18%內(nèi)；(3)iffil泥漿變頻泵將泥，入一7効免流分離器脫鋅；(4)低鋅泥濃度的稀釋；(5)二次旋流分離。對于高爐來料的含鋅污泥，因其泥漿濃度隨機變化很大，直接進行脫鋅處理，會影響旋流分離的脫鋅效果，因此需要進行泥漿濃度調(diào)整。濃度檢測并自動加水稀釋其主要目的是將高爐來料10-35%隨機變化的含鋅污泥濃度自動調(diào)整至1術(shù)需要的濃度范圍內(nèi)，穩(wěn)定控制于12-18%。根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，在沉淀池至濃度調(diào)整槽之間的管路上安裝用于測定含鋅污泥來料濃度的在線密度儀，由于含鋅污泥中物料(容質(zhì))的比重數(shù)據(jù)事先可以檢測，通過公式計算濃度<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中X—溶液密度y—溶質(zhì)密度將檢測的含鋅污泥的密度值，換算成含鋅污泥的濃度(見表2)。表2濃度與密度對應(yīng)關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，含鋅污泥濃度調(diào)整，系在沉淀池至濃度調(diào)整槽之間的管路上安裝一組連接工勿K的稀釋水閥，所述的工業(yè)7jC稀釋7jC閥根據(jù)檢測的泥槳濃度數(shù)據(jù)，自動打開工ibK進行泥、水混合。具體過程是將檢測的含鋅污泥流量、密度信號(模擬量)傳送給控制器，控制器將執(zhí)行信號傳送給稀釋水流影十及安裝在工業(yè)水管路上的稀釋水流量調(diào)節(jié)闊，由調(diào)節(jié)閥控制閥門開度，并根據(jù)進料的含鋅污泥濃度自動調(diào)整稀釋水的投加量，達到并滿足含鋅污泥濃度所設(shè)定的濃度范圍要求。根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，所述的濃度調(diào)整槽內(nèi)設(shè)有攪拌機以防止泥漿沉淀堵塞管道。根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，所述的泥槳變頻器是根據(jù)濃度調(diào)整槽的液位和流量自動變速運轉(zhuǎn)，以保持泥漿量駐出的平衡，使系統(tǒng)始終處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污^脫鋅處理方法，戶，的含鋅污泥通過泥漿變頻泵送往旋流分離器之前，通過安裝于濃度調(diào)整槽至一鄉(xiāng)定流分離器之間管路上的壓力檢測儀、濃度檢測儀和流量檢測儀進行壓力檢測、濃度檢測和流量檢測。根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，所述的的低鋅泥濃度稀釋功能，系脫鋅后的低鋅泥濃度很高，達60-70%,容易堵塞管道和設(shè)備，造成系統(tǒng)運轉(zhuǎn)故障，故在低鋅泵至旋流分離器之間的管路上安裝一組連接工業(yè)水的稀釋水閥自動稀釋低鋅泥濃度，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。根據(jù)本發(fā)明的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，^M的二次旋流分離，系為保證含鋅污泥的脫鋅效率和有效回收利用，在含鋅污泥SA二次分離器之前，通過安裝于一次低鋅泥儲槽至二次旋流分離器之間管路上的壓力檢測儀、濃度檢測儀和流量檢測儀進行壓力檢測、濃度檢測和流量檢測，如低鋅泥儲槽內(nèi)的含鋅駄到回收要求，則直接利用真空脫7XI幾進行脫7jC處理后回收，如達不到要求，則進行二次旋流分離脫鋅處理。本發(fā)明，將來料高低不勻的含鋅污泥濃度調(diào)整均勻，并將濃度穩(wěn)定控制于12-18%范圍內(nèi)。應(yīng)用濃度控制、流量調(diào)整和壓力檢測等技術(shù)參數(shù)，將高爐含鋅污泥進行旋流分離脫鋅處理，達到高鋅泥、低鋅泥的脫鋅分離效果。將低鋅泥作為煉鐵原料資源進行回收利用，降低生產(chǎn)成本、減少排放和保護環(huán)境污染，同時提髙高爐冶煉的運行安全，延長高爐的使用壽命。附圖的簡單說明圖1是本發(fā)明的含鋅污泥脫鋅處理流程圖。具體實》式以下，參照附圖，更具體的說明本發(fā)明。實施例1所示為一高爐脫鋅處理工藝流程，(l)代表用于處理高爐煤氣除塵水的沉淀池，除塵水經(jīng)沉淀處理后，上部清水循環(huán)使用，而沉淀下來的泥過排泥泵(21)送入濃度調(diào)整槽(4)，由于來料的泥漿濃度隨機變化很大，變化范圍在1035%，直接影響旋流分離脫鋅效率。故在泥濃度調(diào)整槽(4)之前，進行濃度(2)檢測，根據(jù)檢測的泥槳濃度數(shù)據(jù)，自動打開工業(yè)水稀釋水閥(3)，進行泥、水混合，然后流入泥漿濃度調(diào)整槽(4)，同時運轉(zhuǎn)濃度調(diào)整槽內(nèi)攪拌機以防止泥漿沉淀堵塞管道，并通過泥漿變頻泵(5)將泥^A—W流分離器(7)進行脫鋅處理。泥漿變頻泵(5)是根據(jù)濃度調(diào)整槽的液位和流量自動變速運轉(zhuǎn)，以保持泥漿量進出的平衡，使系統(tǒng)始終處于連纟轉(zhuǎn)狀態(tài)。一次旋流分離器(7)，其作用將來料濃度均勻的泥M行顆粒分離，分離后的底流泥即低鋅泥流入下面的一次低鋅泥儲槽(6)，一次低鋅泥儲槽(6)內(nèi)加入工業(yè)7jC進行濃度稀釋，并通過一次低鋅泥儲槽(6)內(nèi)設(shè)置攪拌機的運,行攪拌混合，不使粗顆粒泥漿沉淀，然后通過一次低鋅泵(17)出口選擇切換閥(19)送往二次旋流分離器(9)或選擇切換閥(18)送入真空脫7XI幾(15)處理。二次旋流分離器(9)是根據(jù)一次旋流分離器(7)的脫鋅情況決定的，當(dāng)泥漿經(jīng)過一7鋅處理后，其含鋅量尚未達至搞爐回收指標(biāo)時，需要進一步進行脫鋅處理，此時泥漿物流可以選入第二次脫鋅，將泥槳含鋅皿一步降低，達到回收要求。否則通過切換閥(18)選擇真空脫7JOfl(15)進行E/]C處理。選擇二次旋流分離器(9)進行脫鋅，其功能進一步降低泥漿中的含鋅量，二次脫鋅后的低鋅泥流入二次低鋅槽(10)，并通過二次低鋅泵(11)將低鋅泥送入真空脫水機(is)處理，經(jīng)真空脫7ja幾(15)處理后的儂鋅泥可以作為煉鐵原料資源加以回收。脫鋅后高、低鋅泥數(shù)據(jù)見表3。表3脫鋅分離后高、低鋅泥分析數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>一次旋流分離器(7)的上部溢流泥也稱高鋅泥利用余壓流入重力濃縮槽(8)，高鋅泥通過重力濃縮槽(8)進行濃縮沉淀、濃縮處理并經(jīng)重力濃縮槽排泥泵(16)將濃縮泥排入高鋅泥儲槽，同時運轉(zhuǎn)攪拌機，防止高鋅泥沉淀。高鋅泥通過高壓泵、低壓泵(13)m板框脫水機(14)進行脫7jC處理，以完成高鋅泥的處理。本發(fā)明方fe^括應(yīng)用兩臺在線濃度儀測定含鋅污泥來料濃度；一組連接工業(yè)7jC稀釋水閥安裝于沉淀池至濃度調(diào)整槽之間的管路上，自動調(diào)整并跟蹤含鋅污泥濃度；濃度調(diào)整槽收集濃度調(diào)整后含鋅污泥，濃度調(diào)整槽內(nèi)兩臺自動運轉(zhuǎn)的攪拌機防止泥漿沉淀堵塞管道；兩臺變頻槳、麟根據(jù)流量、液位變化自動運轉(zhuǎn)保持泥漿翻出的平衡，使系統(tǒng)始終處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)；壓力檢測儀、濃度檢測儀和流量檢測儀位于含鋅污泥送往旋流分離器的管路上，進行壓力檢測、濃度檢測和流量檢測；連接工業(yè)水的自動調(diào)節(jié)閥安裝于低鋅槽至旋流分離器之間的管路上用于低鋅泥濃度稀釋。本發(fā)明的處理方法在寶鋼一高爐含鋅污泥項目中Sit。流量檢測儀KR0HNE,Q:0-80M3/H，I:4-20MA，P:1000HZ;壓力檢測儀戯橫和河川Y0K0GAM-EJA:138W;密度檢測儀EMERS0N-F200S.先將高爐來料的含鋅污泥進行流量檢測，然后通過安裝在管赴的密度儀來檢測含鋅污泥的密度，由于含鋅污泥中物料(容質(zhì))的比重數(shù)據(jù)事先可以檢測，通過公式計算濃度濃度=y(l-x)/x(1-y)其中x—溶液密度y-溶質(zhì)密度將檢測的含鋅污泥的密度值，換算成含鋅污泥的濃度(見表2)。表2濃度與密度對應(yīng)關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>將檢測的含鋅污泥流量、密度信號(模擬量)傳送給控制器，控制劉娥行信號傳送給稀釋水流量計及安裝在工業(yè)水管道上的稀釋水流量調(diào)節(jié)閥，由調(diào)節(jié)閥控制閥門開度，并根據(jù)進料的含鋅污泥濃度自動調(diào)整稀釋水的投加量，達到并滿足含鋅污泥濃度所設(shè)定的濃度范圍要求。將濃度調(diào)整后含鋅污泥送入濃度調(diào)整槽，為防止污泥沉積并起到污泥均勻混合，在濃度調(diào)整槽內(nèi)設(shè)置自動運轉(zhuǎn)的攪拌機，變頻槳液泵可以根據(jù)后道旋流分離器的處理流量、濃度調(diào)整槽的液位變化而自動調(diào)艇轉(zhuǎn)；變頻漿M輸出的含鋅污泥與一組旋流分離器連接，經(jīng)旋流分離器脫鋅處理后的下部底流泥流入低鋅泥儲槽，由于低鋅泥濃激艮高，容易堵塞管道，必須加7jC進行稀釋，因此安裝了一只連接工業(yè)7jC用于稀釋低鋅泥濃度的自動調(diào)節(jié)閥；旋流分離器上部分離出的高鋅泥，自流到重力M槽，高鋅泥經(jīng)重力濃縮槽濃縮處理后，通過泥漿泵移送至一座高鋅泥儲槽-，在高鋅泥儲槽內(nèi)設(shè)置根據(jù)液位自動運轉(zhuǎn)的攪拌機，并由高壓泵、低壓泵將高鋅泥儲槽內(nèi)的泥^ffi過管皿入板框脫水機進行脫水處理，脫7K后的高鋅泥餅用車外運。.同時為保證脫鋅后的低鋅泥達到回收禾傭要求，在處理工藝上設(shè)置了二次旋流脫鋅設(shè)施，將低鋅泥儲槽的送漿泵通過管道分別與真空脫7Ml和二次旋流分離器連接。如低鋅泥儲槽內(nèi)的含鋅駄到回收要求，則直接禾傭真空脫水t腿行脫水處理后回收，如達不到要求，則進行二次旋流脫鋅處理。二次旋流分離器處理后的上部高鋅泥通過管皿入污泥，坑，二次旋流分離器分離后的下部低鋅泥流入下面的二次低鋅泥儲槽，并通過工業(yè)水自動調(diào)節(jié)閥加7jc稀釋，稀釋后的低鋅泥通過泥槳魏入真空脫7joaa行脫水處理。含鋅泥槳經(jīng)過濃度調(diào)整、旋流脫鋅分離處理后，達到了高鋅泥、低鋅泥的分離，其中低鋅泥含鋅量平均小于0.2%高爐回收的技術(shù)要求，系統(tǒng)脫鋅率和污泥回收率均超過70%以上，見表4。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本發(fā)明有效地克服單純旋流分離法受高爐冶煉工礦變化、原料成分改變和沉淀后含鋅污泥濃度變化等，直接影響旋流分離器的脫鋅分離效果的缺陷。將來料高低不勻的含鋅污泥濃度調(diào)整均勻，并將濃度穩(wěn)定控制于12-18%范圍內(nèi)。應(yīng)用濃度控制、流量調(diào)整和壓力檢測等技術(shù)參數(shù)，將高爐含鋅污、皿行旋流分離脫鋅處理，達到高鋅泥、低鋅泥的分離。將低鋅泥作為煉鐵原料資源進行回收利用，降低生產(chǎn)成本、減少排放和保護環(huán)境污染，同時提高高爐冶煉的運行安全，延長高爐的使用壽命。權(quán)利要求1、一種高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，利用旋流分離法對高爐含鋅污泥進行脫鋅，其特征在于，該方法包括(1)檢測不同來料含鋅污泥的濃度；(2)在流入泥漿濃度調(diào)整槽之前，調(diào)整含鋅污泥濃度在目標(biāo)范圍12-18％內(nèi)；(3)通過泥漿變頻泵將泥漿送入一次旋流分離器脫鋅；(4)低鋅泥濃度的稀釋；(5)二次旋流分離。2、如權(quán)利要求1所述的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，上述(1)的來料含梓污泥的濃度檢測，系在沉淀池至濃度調(diào)整槽之間的管路上安裝用于測定含鋅污泥來料密度的在線密度儀，通過公式計算濃度。濃度二y(1-x)/x(1-y)其中X—溶液密度y-溶質(zhì)密度3、如權(quán)利要求1所述的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，上述(2)的含鋅污泥濃度調(diào)整，系在沉淀池至濃度調(diào)整槽之間的管路上安裝一組連接工業(yè)水的稀釋7夂亂所述的工業(yè)水稀釋水閥根據(jù)檢領(lǐng)啲泥漿濃度數(shù)據(jù)，自動打開工4hK進行泥、水混合。4、如權(quán)利要求1戶，的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，上述(2)的濃度調(diào)整槽內(nèi)設(shè)有攪拌機以防止泥漿沉淀堵塞管道。5、如權(quán)禾腰求1戸脫的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，上述(3)的泥槳變頻器是根據(jù)濃度調(diào)整槽的液位和流量自動變i!M轉(zhuǎn)，以保持泥漿量駐出的平衡，使系統(tǒng)始終處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)。6、如權(quán)利要求1戶艦的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，上述(3)的含鋅污泥送往旋流分離器之前，通過安裝于濃度調(diào)整槽至一次旋流分離器之間管路上的壓力檢測儀、濃度檢測儀和流量檢測儀進行壓力檢測、濃度檢測和流量檢測。7、如權(quán)利要求1所述的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，上述(4)的低鋅泥濃度稀釋功能，系在低鋅泵至旋流分離器之間的管路上安裝一組連接工業(yè)水的稀釋水閥自動稀釋低鋅泥濃度。8、如權(quán)利要求1所述的高爐含鋅污泥脫鋅處理方法，其特征在于，，(5)的二次旋流分離，系在含鋅污泥ax二次旋流分離器之前，通過安裝于一次低鋅泥儲槽至二次旋流分離器之間管路上的壓力檢測儀、濃度檢測儀和流量檢測儀進行壓力檢測、濃度檢測和流量檢測，低鋅泥槽內(nèi)含鋅Sii不到回收要求則進行二次分離。全文摘要本發(fā)明公開了一種高爐含鋅污泥的脫鋅處理方法，該方法包括(1)對不同來料的含鋅污泥進行濃度測定；(2)含鋅污泥濃度調(diào)整到范圍要求；(3)一次旋流分離；(4)二次旋流分離。本發(fā)明有效地克服單純旋流分離法受高爐冶煉工礦變化、原料成分改變和沉淀后含鋅污泥濃度變化等，直接影響旋流分離器的脫鋅分離效果的缺陷。將高爐污泥中的含鋅量降低至0.2％以下，直接作為煉鐵原料進行回收利用，既避免了資源浪費，同時也減少了環(huán)境污染。文檔編號C02F11/00GK101289265SQ200710039740公開日2008年10月22日申請日期2007年4月20日優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日發(fā)明者克曹,李士華,胡利光,賈永銘申請人:寶山鋼鐵股份有限公司;上海寶鋼工程技術(shù)有限公司