[發明專利]用于含鎳污泥處理的側吹爐、煙氣處理系統及處理方法

有效

• 申請號: 202011037742.3
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112063856B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李琛;謝龍臣;梁超;龍森;韓旭
• 申請（專利權）人: 湖南銳異資環科技有限公司
• 主分類號: C22B23/02
• 分類號: C22B23/02;C22B7/00;C22B15/00;B01D53/86;B01D53/83;B01D53/78;B01D53/75;B01D53/56
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 李發軍;胡凌云

本發明涉及用于含鎳污泥處理的側吹爐、煙氣處理系統及處理方法，包括具有內腔的爐體，所述爐體由下至上依次分為爐缸段、爐身段和爐頂段，所述爐身段設有排渣口，所述爐缸段設有虹吸口，所述爐身段由下至上依次分為第一爐身段、第二爐身段和第三爐身段，第三爐身段的側壁上設有用于添加物料的溜槽和用于向爐體內吹入富氧氣體和/或燃料氣體的上風嘴，所述第一爐身段的側壁上設有用于向爐體內吹入富氧氣體/或燃料氣體的下風嘴。本發明的側吹爐在處理含鎳污泥時，無需擔心虹吸口等排料口的堵塞問題，具有良好的設備穩定性，有利于減小維護成本。

技術領域

本發明涉及用于含鎳污泥處理的側吹爐、煙氣處理系統及含鎳污泥的處理方法，屬于有色金屬綜合回收技術領域。

背景技術

含鎳污泥主要來自于金屬冶煉、電鍍、化工生產等行業，我國每年都會產生大量的含鎳污水，經過沉淀處理后則會產生大量的含鎳污泥，污泥中存在大量的含有大量Ni、Cu、Cr等重金屬元素，如果處理不當就會形成二次污染，對生態環境和人體健康造成巨大的影響。而含鎳污泥長期堆放，會嚴重的污染地下水和土壤，被植物吸收和聚集，導致當地的生態系統被嚴重破壞。每年我國經含鎳污泥流失大量的各種類重金屬，造成了極大的資源浪費。因此要采取科學的措施對各行業中產生的含鎳污泥進行處理，減少其對環境的破壞和對人體健康的影響，并且從中回收銅、鎳等重金屬，減少資源的浪費，對資源進行合理、充分的利用。

含鎳污泥目前主要的處理方法有固化/穩定化技術、熱化學處理技術、填海和堆放、微生物處理技術、重金屬回收技術、材料化技術等，這些現有技術雖均能對含鎳污泥進行處理，但或有無法對有價金屬進行綜合利用，或技術操作難度較高的缺點。因此，如何采用一種行之有效的方法，能對含鎳污泥中的有價金屬進行有效的再利用，并且對煙氣進行有效的環保處理是目前需要解決的問題。

CN104342556A公開了一種從含銅或鎳的污泥中提取銅或鎳的方法，包括含銅或鎳污泥的干燥；配料、混合與造球過程；混合料的燒結、冷卻、破碎處理；成品篩分；側吹熔煉；銅或鎳塊鑄造。其采用PLC控制系統對該生產先中的配料、干燥、燒結車間等進行自動化控制，減少了生產崗位操作人員的數量，然而需要對原料進行造球處理，工藝相對復雜。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供用于含鎳污泥處理的側吹爐，以實現對含鎳污泥的穩定處理；本發明的目的之二在于提供基于該側吹爐的煙氣處理系統；本發明的目的之三在于提供含鎳污泥的處理方法，以實現含鎳污泥的環保、資源化處理，解決現有技術無法環保利用含鎳污泥的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

用于含鎳污泥處理的側吹爐，包括具有內腔的爐體，所述爐體由下至上依次分為爐缸段、爐身段和爐頂段，所述爐身段設有排渣口，所述爐缸段設有虹吸口；所述爐身段由下至上依次分為第一爐身段、第二爐身段和第三爐身段，所述第三爐身段的側壁上設有用于添加物料的溜槽和用于向爐體內吹入富氧氣體和/或燃料氣體的上風嘴，所述第一爐身段的側壁上設有用于向爐體內吹入富氧氣體/或燃料氣體的下風嘴，所述下風嘴與爐缸段內底面的距離為0.8-1m；所述爐身段對應的內腔區段的長度L23m，所述第一爐身段對應的內腔區段的寬度W2為2.2-2.4m。

本發明中，爐身段內腔的尺寸由常規1.6×3m改為2.2~2.4×3m以上，可在降低爐身段深度的同時，能保證爐身段體積不變。下風嘴至爐缸段內底部的距離由傳統的1.2m改至0.8-1m，目的在于使下風嘴與物料的距離D2由0.8-1m縮短至0.5-0.8m。申請人在前期研究中發現，含鎳污泥在冶煉的過程中極易燒結，常規爐體由于風嘴較高，富氧氣體難以進入爐缸段底部進行有效的反應，從而易導致該危廢在焙燒過程中底部容易結死，致使爐缸段的損壞以及虹吸口或排渣口的堵塞。為此，本發明通過增大爐身段的橫截面積，在保證爐身段體積大小的同時，降低風嘴與爐缸段內底部的距離，可使物料能充分與從風嘴進入的富氧氣體反應，提升熔煉效率，且底部金屬不易結死，堵塞虹吸口，使側吹爐在冶煉危廢時亦有較好的設備穩定性，減少了維護成本。