[發明專利]危險廢棄物熔融-冶金一體化的處理方法

在審

• 申請號: 201810191438.0
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108330282A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 沈吉兆;王鐵軍
• 申請（專利權）人: 揚州晨光特種設備有限公司
• 主分類號: C22B5/10
• 分類號: C22B5/10;C22B7/00;F23G5/027;F27B7/00
• 代理公司: 常州市夏成專利事務所(普通合伙) 32233
• 代理人: 萬花

本發明涉及危險廢棄物無害化資源化處理技術領域，尤其是危險廢棄物熔融?冶金一體化處理方法，將工業危險廢棄物高溫熱解、熔融與熔融物金屬冶煉過程耦合在同一個高溫爐內，通過危險廢棄物中可燃組分熱解產生可燃氣，與富氧空氣燃燒產生1700℃以上的高溫，使得危險廢棄物中不可燃組分熔融，同時熔融物中的金屬氧化物在高溫熱解產生的焦炭作用下還原生成高溫液態金屬，高溫熔融物和液態金屬從爐體排出后經水淬轉變為玻璃態礦物質和金屬。本發明的危險廢棄物熔融?冶金一體化處理方法，實現了危廢玻璃態無害化處理和冶金一體化，過程簡單、高效節能，易于工業化應用。

技術領域

本發明涉及危險廢棄物無害化資源化處理技術領域，尤其涉及危險廢棄物熔融-冶金一體化處理方法。

背景技術

隨著工業生產的飛速發展，在滿足人們日常生產生活需要的同時，也產生了大量的工業危險廢棄物，目前年產生危險廢棄物量已超過1億噸。當前危險廢棄物的實際處理處置能力還較低，也存在處理不規范、不徹底、不安全等現象，帶來環境隱患，造成直接污染或二次污染。

傳統的處理處置技術包括填埋、焚燒、等離子體、熱脫附、電解氧化及熔融等。隨著土地資源緊缺及二次污染等問題，填埋處理已經逐漸向焚燒處理轉型，多數都采用的是回轉窯焚燒技術。近年來，由于危險廢棄物處置費用高、經濟性好，大量沒有資質的回轉窯焚燒項目上馬運行，產生了大量焚燒爐渣，難以達到國家排放標準。高溫熔融技術近年來成為開發的熱點，但還存在投資大、能耗高及處理處置成本高等問題。因此，探索一種新的危險廢棄物無害化資源化處理處置技術成為國內外研究開發的熱點。

發明內容

為了克服現有的危險廢棄物分解不完全的不足，本發明提供了一種危險廢棄物熔融-冶金一體化處理方法，將工業危險廢棄物高溫熱解、熔融與熔融物金屬冶煉過程耦合在同一個高溫爐內，通過危險廢棄物中可燃組分熱解產生可燃氣，與富氧空氣燃燒產生1700℃以上的高溫，使得危險廢棄物中不可燃組分熔融，同時熔融物中的金屬氧化物在高溫熱解產生的焦炭作用下還原生成高溫液態金屬，高溫熔融物和液態金屬從爐體排出后經水淬轉變為玻璃態礦物質和金屬。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種危險廢棄物熔融-冶金一體化處理方法，包括以下步驟：

1）將工業危險廢棄物與含碳物質以重量比10wt% - 30wt%的比例從爐頂加入高溫爐中；

2）從爐體的中部通入富氧空氣，使得工業危險廢棄物的可燃組分及含碳物質與富氧空氣接觸，發生部分氧化熱解反應，熱解產生的可燃氣經富氧燃燒產生1700℃-3000℃的高溫，將危險廢棄物中的不可燃組分熔融，同時高溫熱解產生的焦炭與熔融物夾雜在一起，在重力的作用下積聚在高溫爐底部的冶煉區；

3）在冶煉區焦炭將熔融物中的金屬氧化物還原成金屬；

4）定期將冶煉區的熔融物與還原金屬排出，經水淬后轉變成玻璃態物質和金屬。

進一步的，包括含碳物質為焦炭、CO、生物質熱解炭中的一種

本發明的有益效果是，本發明的危險廢棄物熔融-冶金一體化處理方法，實現了危廢玻璃態無害化處理和冶金一體化，過程簡單、高效節能，易于工業化應用。

具體實施方式

實施例1：

1）將工業危險廢棄物經回轉窯焚燒后的爐渣與木質纖維素類生物質以重量比10wt%的比例從爐頂加入高溫爐中；

2）從爐體的中部通入富氧空氣，使得回轉窯爐渣的可燃組分及加入的焦炭與富氧空氣接觸，發生部分氧化熱解反應，熱解產生的可燃氣經富氧燃燒產生1700℃的高溫，將回轉窯爐渣中的不可燃組分熔融，同時高溫熱解產生的焦炭與熔融物夾雜在一起，在重力的作用下積聚在高溫爐底部的冶煉區；

3）在冶煉區焦炭將熔融物中的金屬氧化物還原成金屬；