[發明專利]一種冶金含鋅灰懸態熔融還原回收氧化鋅的治理及利用裝置和方法

在審

• 申請號: 202011392186.1
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112391535A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 賈彬;汪金良;李鑫;龔樹山;駱天榮;詹小青;常成明;陳亮;劉百田;張文海
• 申請（專利權）人: 山西于斯為盛環保科技有限公司;浙江中科閃鐵科技有限公司;李鑫
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B7/04;C22B19/34;C21C1/02;C21B13/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開一種冶金含鋅灰懸態熔融還原回收氧化鋅的治理及利用的裝置和方法。該裝置包括一個懸態熔融還原爐和鋅蒸氣氧化收集、余熱回收利用一體化成套裝置；本發明徹底摒棄傳統回轉爐和熔分還原爐，進行了全新的技術創新，形成含鋅灰懸態熔融還原、高低含鋅灰“通吃”的徹底治理利用的生產裝置和方法，實現了全新的技術突破，使高、低含鋅灰的一步法徹底治理利用成為了可能，具有顯著的新穎性、創造性和實用性。

技術領域

本發明涉及一種冶金含鋅灰治理及利用的裝置和方法，屬于環保節能技術領域。

背景技術

隨著鋼鐵冶煉和鉛鋅冶煉業的發展，造成需治理的含鋅灰數量大幅增加，僅鋼鐵行業每年就有2000萬噸，其中很大一部分還屬于危險廢物，為冶金行業增加了很大的固廢治理環保壓力。含鋅除塵灰的治理利用方法很多，如回轉窯技術、轉底爐技術、小高爐技術、墨龍爐技術、直接濕法技術等。專利技術如中國專利ZL2016 1 0145017.5，中國專利ZL,2018 2 1915981.2等。這些專利或技術都存在或投資大、或脫鋅不徹底、或流程長、或渣中鐵不能充分回收利用等不同的缺陷。因此，提供一種投資省、流程短、脫鋅徹底、渣中鐵充分高效回收的新技術，是環境保護對冶金行業固廢治理的需要。

發明內容

本發明旨在提供一種冶金含鋅灰治理及利用的裝置和方法，投資省、流程短、脫鋅徹底、渣中鐵充分高效回收，是環保發展的迫切需要。

本發明在提供了一種冶金行業含鋅灰治理利用的裝置和方法，特別關注了含鋅灰治理的短流程和投資省、脫鋅率高、高低含鋅灰一步處理，符合國家產業政策，使低含鋅灰實現了無害化治理和資源化利用，具有顯著的新穎性、創造性和實用性。本發明治理利用冶金含鋅灰，鋅回收率大于95%，鐵以鐵水的形式回收，回收率大于95%， 回收回的次氧化鋅的鋅含量大于56%，實現了各種冶金含鋅除塵灰的高效回收利用。本發明是一種創新的針對冶金行業各類含鋅除塵灰徹底治理利用、渣中鐵充分高效回收的裝置和方法。

本發明提供了一種冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置，包括一個懸態熔融還原爐和含鋅蒸氣氧化回收、余熱回收利用一體化成套裝置。

所述的懸態熔融還原爐為內襯耐火材料帶有水冷壁的立式筒狀爐（圓形或方形或多邊形），爐體頂部有含鋅灰進口、還原劑進口、助燃劑熱空氣或氧氣進口；爐體下部有熔池；有出渣口和鐵水出口；熔池上側有含鋅蒸氣和粉塵的高溫氣流出口。

所述的鋅蒸氣氧化回收裝置為含鋅蒸氣和粉塵出口外依次相連的旋風除塵器、氧化室、余熱利用裝置、氧化鋅粉塵收集裝置，氧化鋅粉塵收集裝置分別連接濕法生產納米氧化鋅裝置和尾氣達標排放裝置；

所述的氧化室有冷空氣或氧氣進口。

所述的冶金含鋅灰治理及利用的裝置，所述的懸態熔融還原爐有水冷壁裝置。

所述的冶金含鋅灰治理及利用的裝置，所述熔融還原爐，在其鐵水出口外連接有鐵水脫硫槽。

所述的冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置，所述熔融還原爐中，耐火材料使用高密度SiAiON基耐火材料結合碳化硅基磚，砌筑使用高鋁磷酸鹽泥漿，以提高爐襯的抗鋅侵蝕性。

本發明采用上述的冶金含鋅除塵灰治理及利用的裝置，提供了一種冶金含鋅灰治理及利用的方法，包括以下步驟：

⑴ 將含鋅灰（鋅含量不限）和還原劑、熱空氣或氧氣從爐體頂部的進口混合噴入爐內；

（2）含鋅灰和還原劑、熱空氣或氧氣等物料進入爐體后，以近似圓柱體自上往下以懸浮態彌散降落完成還原反應 ；

（3）含鋅灰中的氧化鐵還原為鐵水落入下部的熔池，熔渣漂浮在鐵水之上，含鋅蒸氣和其它粉塵從鋅蒸汽和粉塵出口抽出 ：