[發明專利]一種冶金固體廢棄物的綜合利用系統及方法

有效

• 申請號: 201911206374.8
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN111074076B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王俊英;班友合;王旭民;王志剛;王錦程;何漢兵;宋昌順;王麗莉;吳慧敏;李海濤
• 申請（專利權）人: 唐山鶴興廢料綜合利用科技有限公司;盧龍宏赫廢料綜合利用有限公司;王俊英
• 主分類號: B09B3/70
• 分類號: B09B3/70;B09B3/35;B09B3/80;B09B3/40;B09B101/55
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 趙徐平

本發明公開了一種冶金固體廢棄物的綜合利用系統及方法，以冶金固體廢棄物(冶金生產環境除塵灰、燒結粉塵、球團粉塵、高爐粉塵、轉爐塵泥、電爐塵泥、鋼渣及軋鋼塵泥固體廢棄物等)為主要原料，通過氧化氣化富集、還原氣化富集及置換分離耦合集成綜合利用，提取冶金固體廢棄物中的Fe、K、Na、Zn、CaO、SiO₂、S、MgO、Al₂O₃等元素。本發明從真正意義上實現了冶金固廢的綜合利用，實現了冶金固廢梯次分級富集、分離，全元素提取，吃干榨凈。整體方法簡單、高效，容易進行工業化生產。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，更具體的說是涉及一種冶金固廢的綜合利用方法。

背景技術

傳統鋼鐵企業在燒結、球團、煉鐵、煉鋼以及軋鋼等工序都會產生大量的冶金固廢粉塵、氧化鐵皮和渣，約占到總鋼產量的10％以上，其中含有大量的鐵、鋅、鉀、鈉、鉛、銀、銦等稀貴金屬，具有很高的回收價值。

目前冶金固體廢棄物最主要的回收方式是作為配料返回燒結，但此類方法存在明顯缺陷，由于冶金固體廢棄物的物性參數與礦粉原料差異較大，對燒結球團生產技術指標及產品質量影響較大；同時，冶金固體廢棄物含有較多的鉀、鈉、鋅等有害元素，直接返回原料將導致有害元素在高爐的大量循環富集，影響高爐穩定性和安全性，造成堿金屬鉀、鈉、鋅等資源的浪費。

為解決上述問題衍生出一些針對鋼鐵企業冶金固廢粉塵的脫鋅處理技術，例如“CN101386913轉底爐處理含鋅粉塵回收氧化鋅的方法”、“CN104073649A含鐵鋅粉塵回收利用工藝”、“CN101092664含鋅電爐粉塵的處理方法”。但是，目前的生產工藝僅僅是將冶金固廢粉塵中的鋅脫除到煙氣中，并沒有對鉀、鈉等元素進行脫除和收集處理，導致鉀、鈉等堿金屬元素仍然存在于冶金固廢粉塵中，處理效果不理想，資源利用率低。

因此，提供一種冶金固體廢棄物的處理方法，以解決冶金固廢粉塵處理效果差、資源利用率低的現象是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種冶金固體廢棄物的的綜合利用方法，通過氣化富集-置換分離耦合集成的方法梯次富集、分離、提取冶金固廢中的鐵、鉀、鈉、鋅、銦、銀等產品。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種冶金固體廢棄物的綜合利用系統，包括氧化氣化單元、還原氣化單元、發電單元和置換分離單元；

所述氧化氣化單元包括氧化氣化窯、第一旋風煙氣磁化裝置和第一高溫布袋除塵器，所述氧化氣化窯的煙氣通過所述第一旋風煙氣磁化裝置與所述第一高溫布袋除塵器，所述第一高溫布袋除塵器的出料口與所述置換分離單元連通，所述氧化氣化窯的出料口通過皮帶運輸機與所述還原氣化單元連通；

所述還原氣化單元包括還原氣化爐、第二旋風煙氣磁化裝置和第二高溫布袋除塵器；所述還原氣化爐的頂部通過煙道依次連接所述第二旋風煙氣磁化裝置和所述第二高溫布袋除塵器，所述第二旋風煙氣磁化裝置出料口與所述氧化氣化單元連通，所述第二高溫布袋除塵器的出料口與所述置換分離單元連通，所述第二高溫布袋除塵器的出氣口與所述發電單元連接；

所述發電單元的乏汽出口與所述置換分離單元連接；

所述置換分離單元包括依次連接的水浸裝置、酸法置換裝置、過濾裝置、洗滌裝置、氧化裝置、三效蒸發裝置、冷卻結晶裝置、離心甩干裝置和熱風干燥裝置，所述熱風干燥裝置與所述第二高溫布袋除塵器的出氣口連通。

優選的，所述發電單元為蒸汽發電機。

本發明還提供了一種冶金固體廢棄物的綜合利用方法，利用上述的一種冶金固體廢棄物的綜合利用系統，具體包括如下步驟：