[實用新型]基于干法旋窯水泥生產線協同處理電解錳渣的設備

有效

• 申請號: 201922397121.5
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN211921341U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 尹小林
• 申請（專利權）人: 湖南省小尹無忌環境能源科技開發有限公司
• 主分類號: C04B7/147
• 分類號: C04B7/147;C04B7/44;F27B19/04;F27D13/00
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧星耀;寧岡

基于干法旋窯水泥生產線協同處理電解錳渣的設備，所述設備主要包括回轉窯、窯尾煙室、分解爐，還設有錳渣計量輸送裝置、鎖風喂料器、錳渣計量輸送裝置的卸頭端與鎖風喂料器的進料口相連通，鎖風喂料器的出料口與窯尾煙室相連通，窯尾煙室分別與回轉室、分解爐相連通。本實用新型設備結構簡單，工藝流程簡短，易于自動化控制，投資較小，處理量大，安全環保。

技術領域

本實用新型涉及一種電解錳渣的處理設備，具體涉及一種基于干法旋窯生產線協同處理電解錳渣的設備。

背景技術

電解錳渣是錳礦酸浸(化合)制備錳電解液過程中經固液分離(壓濾)產生的中性或弱酸性廢渣。當前，我國電解錳產能已逾200萬噸，每生產1噸電解錳所排放的酸浸廢渣量為5～7噸，較低品位原料每噸電解錳產渣可達10噸，年實際堆積或掩埋量達數億噸，年新增量達數千萬噸。電解錳渣成分及性質因礦石原料成分、酸浸工藝等的不同而存在一定的區別。錳渣大多呈黑色，少數呈棕灰色，經壓濾后呈餅狀，入庫堆存后逐漸粉化，降雨時吸收水分而轉變為糊狀。由于壓濾工藝及錳渣持水能力限制，脫水的新鮮錳渣含水率約27～30%，其溶液成分主要為濃度約35g/L MnSO₄、100g/L (NH₄)₂SO₄、25g/L MgSO₄等硫酸鹽。這些酸浸廢渣顆粒細小，其顆粒粒徑分布一般為＜15μm占31～36%、15～30μm占 45～50%、30～45μm占4～6%、45～60μm 占1.5～3%、60～80μm占3.5～6%、80～100μm占＜1%、＞100μm占 4～8%，可見，渣中固體顆粒粒徑主要集中在3~30μm，約占70%以上。其平均粒徑小于水泥生料粉，保水性好，含水量高，烘干脫水困難，烘干過程有氨等揮發性氣體排出。烘干后電解錳渣的化學成分主要為燒失量9～14%、SiO₂ 22～35%、Al₂O₃ 6～12%、Fe₂O₃ 5～12%、CaO 6～18%、MgO1～4%、MnO₂～5%、SO₃ 20～37%、K₂O 0.8～2%、Na₂O 0.2～1%及少量鉛、鋅、鎘、鈷等；主要礦物成份為硫酸鹽（以二水石膏為主）和SiO₂（石英）、2CaO·SiO₂·2H₂O（C₂SH₂）和Fe₂O₃等，其中SO₃達20～37%，折算為石膏（若CaO含量高時）占比45%以上，即電解錳渣實質上屬于較低品位的工業副產品化學石膏或硫酸鹽廢渣。

由于電解錳渣顆粒微細、且含大量硫酸根、氨氮及一定量的重金屬有害元素，任其排放堆積，將嚴重污染地表水、地下水及土壤，嚴重影響生態環境。為此，國內外對錳渣的處置利用進行了大量的研究和實踐。國外對錳渣的綜合利用主要集中在錳礦渣作為配料生產水泥和錳渣作為水泥生產的緩凝劑石膏的部分替代。我國自90年代開始，數十家高校科研院所及幾乎所有電解錳企業都開展了錳渣利用的系列研究和實踐，現有研究成果可概括為如下六大類：

（1）用于水泥生產或作為摻合材

如 CN1837120A公開了一種利用電解錳渣生產水泥的方法，是利用石灰石63～63.5%、電解錳渣19～19.5%、鐵粉1.5～2%、螢石1.3～1.8%、無煙煤13.2～13.7%混合粉磨為生料、成球焙燒為熟料，其配料為正常的普通硅酸鹽熟料生產配料，電解錳渣耗量小，煤耗高，成本高，水泥質量不高，穩定性較差。

CN101948254A公開了一種電解錳渣生態水泥的制備方法，是在500～900℃煅燒后的電解錳渣10～50%、煉鐵高爐礦渣10～50%、熟料10～50%、粉煤灰或鋼渣0～20%、石膏3～7%、添加劑（碳酸鉀、氯化鈉、氯化鈣、硫酸鈉等）粉磨至比表面積為360～580m2/kg制成電解錳渣生態水泥，該方法須采用大量的熟料和礦渣等，其經濟性極差，沒有工業實用性。