位置:中冶有色 >
> 多源冶金粉塵的處理方法
權(quán)利要求
1.多源冶金粉塵的處理方法,其特征在于,包含下列步驟: (1)將多源冶金粉塵進行冶煉,得到富鐵原料和有價金屬煙塵; (2)將有價金屬煙塵進行氧化反應,得到粉塵; (3)將粉塵順次進行除塵、噴淋、脫塵和脫硫后,得到達標煙氣和洗滌液; (4)將洗滌液進行壓濾得到氧化鋅濾餅和母液; (5)將母液除雜后得到氯化鉀產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(1)中多源冶金粉塵包含燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰; 多源冶金粉塵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)小于等于40%,鋅元素的質(zhì)量分數(shù)大于等于4%,碳元素的質(zhì)量分數(shù)小于等于12%,氯元素和鋅元素的摩爾比為2~3.5:1。 3.如權(quán)利要求1或2所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(1)中冶煉的溫度為1100~1200℃,所述冶煉的時間為3~5h。 4.如權(quán)利要求3所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(2)中氧化反應的溫度大于等于400℃,所述氧化反應的時間為5~10min。 5.如權(quán)利要求1或4所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(3)中除塵的效率為70~75%。 6.如權(quán)利要求5所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(3)中噴淋的噴淋液溫度為45~50℃,所述噴淋的目標溫度為55~60℃。 7.如權(quán)利要求4或6所述的處理方法,其特征在于,步驟(3)中脫塵得到脫塵煙氣,脫塵煙氣的粉塵量小于等于10mg/m 3,脫塵煙氣中二氧化硫含量小于等于35mg/m 3,脫塵煙氣中氮氧化物含量小于等于50mg/m 3。 8.如權(quán)利要求7所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(3)中脫硫的煙氣流速為2~3m/s,所述脫硫的液氣比為12~15:1。 9.如權(quán)利要求6或8所述的處理方法,其特征在于,所述步驟(4)中壓濾的壓力為0.5~0.8MPa,所述壓濾的保壓時間為55~65min。 10.如權(quán)利要求9所述的處理方法,其特征在于,步驟(5)中母液中氯化鉀的質(zhì)量濃度大于等于200g/L; 所述除雜的時間小于等于2h。
說明書
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及冶金固廢處理技術(shù)領域,尤其涉及一種多源冶金粉塵的處理方法。
背景技術(shù)
鋼鐵是一種重要的戰(zhàn)略資源,而鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的冶金粉塵占比約為鋼產(chǎn)量的8%~12%,其中含有豐富的鐵、碳、鋅、鉛和鉀等元素,具有非常高的回收利用價值,因此冶金粉塵的高價值資源化利用能夠加強戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源儲備,降低對礦產(chǎn)資源依賴性,利于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?,F(xiàn)階段,冶金粉塵主要以循環(huán)流化床、隧道窯、回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐等火法工藝實現(xiàn)冶金粉塵的除雜和有價元素提取,但由于鋼鐵生產(chǎn)工序和鋼種的影響,冶金粉塵品種多、成分復雜,直接進行資源化處理會造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈、管道結(jié)垢、收塵系統(tǒng)堵塞等問題,例如回轉(zhuǎn)窯法處理冶金粉塵時,對冶金粉塵有要求,如果粉塵中氯含量過高,無法回收處理達到全量應用的目的;而水洗線處理冶金粉塵時,雖然能夠處理高氯冶金粉塵,但是處理對象單一只能針對燒結(jié)機頭灰,需要大量的水對燒結(jié)機頭灰進行水洗處理,而且洗滌結(jié)束后產(chǎn)品的濃度低,后續(xù)的高溫蒸發(fā)結(jié)晶回收成本進一步提高。因此,現(xiàn)有技術(shù)中對于冶金粉塵的處理存在針對性技術(shù),但冶金粉塵全量資源化協(xié)同處理技術(shù)鮮有報道,勢必導致部分冶金粉塵難以資源化利用,引起冶金粉塵大量堆積,不僅會造成資源的巨大浪費,還會造成環(huán)境的污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種多源冶金粉塵的處理方法。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法,包含下列步驟:
(1)將多源冶金粉塵進行冶煉,得到富鐵原料和有價金屬煙塵;
(2)將有價金屬煙塵進行氧化反應,得到粉塵;
(3)將粉塵順次進行除塵、噴淋、脫塵和脫硫后,得到達標煙氣和洗滌液;
(4)將洗滌液進行壓濾得到氧化鋅濾餅和母液;
(5)將母液除雜后得到氯化鉀產(chǎn)品。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中多源冶金粉塵包含燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰;
多源冶金粉塵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)小于等于40%,鋅元素的質(zhì)量分數(shù)大于等于4%,碳元素的質(zhì)量分數(shù)小于等于12%,氯元素和鋅元素的摩爾比為2~3.5:1。
作為優(yōu)選,所述步驟(1)中冶煉的溫度為1100~1200℃,所述冶煉的時間為3~5h。
作為優(yōu)選,所述步驟(2)中氧化反應的溫度大于等于400℃,所述氧化反應的時間為5~10min。
作為優(yōu)選,所述步驟(3)中除塵的效率為70~75%。
作為優(yōu)選,所述步驟(3)中噴淋的噴淋液溫度為45~50℃,所述噴淋的目標溫度為55~60℃。
作為優(yōu)選,步驟(3)中脫塵得到脫塵煙氣,脫塵煙氣的粉塵量小于等于10mg/m 3,脫塵煙氣中二氧化硫含量小于等于35mg/m 3,脫塵煙氣中氮氧化物含量小于等于50mg/m 3。
作為優(yōu)選,所述步驟(3)中脫硫的煙氣流速為2~3m/s,所述脫硫的液氣比為12~15:1。
作為優(yōu)選,所述步驟(4)中壓濾的壓力為0.5~0.8MPa,所述壓濾的保壓時間為55~65min。
作為優(yōu)選,步驟(5)中母液中氯化鉀的質(zhì)量濃度大于等于200g/L;
所述除雜的時間小于等于2h。
本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法,將收集到的冶金粉塵進行有價金屬元素火法分離,得到富鐵原料和有價金屬煙塵;富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)大于55%,有價金屬煙塵經(jīng)過充分氧化后,利用濕法工藝進行富集分離提取,對收集到的噴淋液進行壓濾能進一步回收氧化鋅濾餅和母液,氯化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分數(shù)大于60%,對母液除雜獲得氯化鉀產(chǎn)品,氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)大于85%。本發(fā)明提供的多源冶金粉塵的處理方法,避免傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯提鋅工藝結(jié)圈、管道結(jié)構(gòu)及收塵設備堵塞問題,對冶金粉塵的種類沒有要求,多種冶金粉塵混合后進行處理,消除前端水洗去氯工序,用水量降低60%節(jié)省了大量的水資源;在處理過程中,大氣污染物達標排放,無二次固廢產(chǎn)生,降低多源冶金粉塵提取有價元素運行成本,實現(xiàn)冶金粉塵全量資源化綜合利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明多源冶金粉塵處理方法示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法,包含下列步驟:
(1)將多源冶金粉塵進行冶煉,得到富鐵原料和有價金屬煙塵;
(2)將有價金屬煙塵進行氧化反應,得到粉塵;
(3)將粉塵順次進行除塵、噴淋、脫塵和脫硫后,得到達標煙氣和洗滌液;
(4)將洗滌液進行壓濾得到氧化鋅濾餅和母液;
(5)將母液除雜后得到氯化鉀產(chǎn)品。
在本發(fā)明中,所述步驟(1)中多源冶金粉塵優(yōu)選包含燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰,將上述灰塵混料后,利用加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進行冶煉。
在本發(fā)明中,多源冶金粉塵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選小于等于40%,進一步優(yōu)選小于等于36%,更優(yōu)選小于等于33%;鋅元素的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選大于等于4%,進一步優(yōu)選大于等于6%,更優(yōu)選大于等于8%;碳元素的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選小于等于12%,進一步優(yōu)選小于等于11%,更優(yōu)選小于等于10%;氯元素和鋅元素的摩爾比優(yōu)選為2~3.5:1,進一步優(yōu)選為2.5~3:1,更優(yōu)選為2.6~2.9:1。
在本發(fā)明中,所述冶煉的風速優(yōu)選為2~5m/s,進一步優(yōu)選為3~4m/s,更優(yōu)選為3.4~3.6m/s。
在本發(fā)明中,所述步驟(1)中冶煉的溫度優(yōu)選為1100~1200℃,進一步優(yōu)選為1120~1180℃,更優(yōu)選為1140~1160℃;所述冶煉的時間優(yōu)選為3~5h,進一步優(yōu)選為3.5~4.5h,更優(yōu)選為3.8~4.2h。
在本發(fā)明中,通過對多元冶金粉塵的冶煉,獲得富鐵原料和有價金屬煙塵;富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選大于等于58%,進一步優(yōu)選大于等于60%,更優(yōu)選大于等于62%,富鐵原料中鋅元素的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選小于等于0.8%,進一步優(yōu)選小于等于0.7%,更優(yōu)選小于等于0.6%;將獲得的富鐵原料進行銷售,完成對鐵元素的處理。
在本發(fā)明中,得到的有價金屬煙塵在引風的作用下經(jīng)窯尾進入收塵系統(tǒng)的沉降室,有價金屬煙塵中存在氧氣,進行氧化反應,所述氧氣的體積分數(shù)優(yōu)選為12~15%,更優(yōu)選為13~14%。
在本發(fā)明中,所述步驟(2)中氧化反應的溫度優(yōu)選大于等于400℃,進一步優(yōu)選大于等于450℃,更優(yōu)選大于等于500℃;所述氧化反應的時間優(yōu)選為5~10min,進一步優(yōu)選為6~9min,更優(yōu)選為7~8min。
在本發(fā)明中,所述步驟(2)中氧化反應結(jié)束后得到的粉塵,進入文丘里除塵器中進行除塵;未進行氧化反應的有價金屬煙塵在重力作用下進行沉降,由引風帶回回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉。
在本發(fā)明中,粉塵進入文丘里除塵器中進行除塵,文丘里除塵器的處理風量優(yōu)選為90000~110000m 3/h,進一步優(yōu)選為95000~105000m 3/h,更優(yōu)選為98000~102000m 3/h;文丘里除塵器的煙塵排放濃度優(yōu)選小于等于200mg/m 3,進一步優(yōu)選為180mg/m 3,更優(yōu)選為150mg/m 3。
在本發(fā)明中,所述步驟(3)中除塵的效率優(yōu)選為70~75%,進一步優(yōu)選為71~74%,更優(yōu)選為72~73%。
在本發(fā)明中,除塵后得到煙氣,將煙氣進行噴淋,噴淋為在噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中進行噴淋降溫脫塵。
在本發(fā)明中,所述步驟(3)中噴淋的噴淋液溫度優(yōu)選為45~50℃,進一步優(yōu)選為46~49℃,更優(yōu)選為47~48℃;所述噴淋的目標溫度優(yōu)選為55~60℃,進一步優(yōu)選為56~59℃,更優(yōu)選為57~58℃。
在本發(fā)明中,噴淋后的煙氣進入濕電除塵器中進行脫塵。
在本發(fā)明中,步驟(3)中脫塵得到脫塵煙氣,脫塵煙氣的粉塵量優(yōu)選小于等于10mg/m 3,進一步優(yōu)選小于等于8mg/m 3,更優(yōu)選小于等于6mg/m 3;脫塵煙氣中二氧化硫含量優(yōu)選小于等于35mg/m 3,進一步優(yōu)選小于等于30mg/m 3,更優(yōu)選小于等于25mg/m 3;脫塵煙氣中氮氧化物含量優(yōu)選小于等于50mg/m 3,進一步優(yōu)選小于等于45mg/m 3,更優(yōu)選小于等于40mg/m 3。
在本發(fā)明中,脫塵后的煙氣進入脫硫塔中脫除硫氧化物,得到達標煙氣。
在本發(fā)明中,所述步驟(3)中脫硫的煙氣流速優(yōu)選為2~3m/s,進一步優(yōu)選為2.2~2.8m/s,更優(yōu)選為2.4~2.6m/s;所述脫硫的液氣比優(yōu)選為12~15:1,更優(yōu)選為13~14:1。
在本發(fā)明中,所述噴淋的介質(zhì)優(yōu)選為水,所述脫塵的介質(zhì)優(yōu)選為水。水從濕電除塵器中進入對固體顆粒進行沉降,得到的洗滌液進入壓濾機中壓濾,壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進入噴淋塔3中進行逆流洗滌,水進入噴淋塔3中對煙氣進行噴淋后得到洗滌液1,洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔2中進行噴淋得到洗滌液2,洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔1中進行噴淋得到洗滌液,完成逆流洗滌;洗滌液進入壓濾機中壓濾得到氧化鋅濾餅和壓濾水,氧化鋅濾餅銷售,壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。
在本發(fā)明中,脫硫塔運行時需要使用循環(huán)水,循環(huán)水進入脫硫塔后得到自身循環(huán)的內(nèi)循環(huán)水,將內(nèi)循環(huán)水進行壓濾,壓濾水作為循環(huán)水進入脫硫塔,壓濾固體返回步驟(1)中進行冶煉。
在本發(fā)明中,所述步驟(4)中壓濾的壓力優(yōu)選為0.5~0.8MPa,進一步優(yōu)選為0.6~0.7MPa,更優(yōu)選小于等于0.64~0.66MPa;所述壓濾的保壓時間優(yōu)選為55~65min,進一步優(yōu)選為56~64min,更優(yōu)選為58~62min。
在本發(fā)明中,壓濾得到的壓濾水作為循環(huán)水進行逆流洗滌。
在本發(fā)明中,壓濾得到氧化鋅濾餅,所述氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選大于等于60%,進一步優(yōu)選大于等于65%,更優(yōu)選大于等于70%。
在本發(fā)明中,步驟(5)中母液中氯化鉀的質(zhì)量濃度優(yōu)選大于等于200g/L,進一步優(yōu)選大于等于220g/L,更優(yōu)選大于等于240g/L。
在本發(fā)明中,壓濾得到的壓濾水作為循環(huán)水進行逆流洗滌,循環(huán)水的氯化鉀質(zhì)量濃度大于等于200g/L時,停止循環(huán);此時循環(huán)水為母液,將母液進行除雜,去除母液中鈣、鎂等雜質(zhì)。
在本發(fā)明中,所述除雜的時間優(yōu)選小于等于2h,進一步優(yōu)選小于等于1.8h,更優(yōu)選小于等于1.5h;本發(fā)明中的除雜采用本領域中公知的辦法即可。
在本發(fā)明中,除雜結(jié)束后順次進行預熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶,得到氯化鉀產(chǎn)品;所述預熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶采用本領域中公知的辦法即可。
在本發(fā)明中,所述氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選大于等于85%,進一步優(yōu)選大于等于90%,更優(yōu)選大于等于95%。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進行詳細的說明,但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護范圍的限定。
實施例1
將燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰混合得到多源冶金粉塵,粉塵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為30%、鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為8%、碳元素的質(zhì)量分數(shù)為10%,氯元素和鋅元素的摩爾比為2.3:1。
將多源冶金粉塵通過加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進行冶煉,冶煉的風速為4m/s,在1150℃下冶煉4h得到富鐵原料和有價金屬煙塵,富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為65%,鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為0.6%,富鐵原料進行銷售;有價金屬煙塵在引風的作用下進入收塵系統(tǒng)的沉降室中,在500℃下氧化反應8min,得到粉塵;粉塵進入文丘里除塵器中進行除塵,未進行氧化反應的有價金屬煙塵在重力作用下進行沉降,由引風帶回回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉。
在文丘里除塵器中,處理風量為100000m 3/h,煙塵排放濃度為178mg/m 3,除塵的效率為73%;將除塵后得到的煙氣順次送入噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中,采用水進行噴淋,噴淋液的溫度為45℃,噴淋塔3中得到煙氣的溫度為55℃。
將噴淋后的煙氣送入濕電除塵器中脫塵,脫塵處理后脫塵煙氣中粉塵量為8mg/m 3,二氧化硫含量為25mg/m 3,氮氧化物的含量為40mg/m 3;然后將脫塵煙氣送入脫硫塔中脫除硫氧化物,煙氣在脫硫塔中的流速為2.5m/s,循環(huán)水和煙氣的液氣比為13:1。
噴淋采用逆流洗滌,水從濕電除塵器中進入對固體顆粒進行沉降,得到的洗滌液進入壓濾機中壓濾,壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進入噴淋塔3中進行逆流洗滌,水進入噴淋塔3中對煙氣進行噴淋后得到洗滌液1,洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔2中進行噴淋得到洗滌液2,洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔1中進行噴淋得到洗滌液,完成逆流洗滌;洗滌液進入壓濾機中壓濾,在0.65MPa下保壓60min得到氧化鋅濾餅和壓濾水,氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為63%,將氧化鋅濾餅銷售,壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。
循環(huán)水中氯化鉀的質(zhì)量濃度為210g/L時,停止循環(huán),此時循環(huán)水作為母液,除雜1.5h,然后順次進行預熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶,得到氯化鉀產(chǎn)品,氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為87%,完成對多源冶金粉塵的處理。
實施例2
將燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰混合得到多源冶金粉塵,粉塵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為26%、鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為10%、碳元素的質(zhì)量分數(shù)為10%,氯元素和鋅元素的摩爾比為2:1。
將多源冶金粉塵通過加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進行冶煉,冶煉的風速為3m/s,在1100℃下冶煉3h得到富鐵原料和有價金屬煙塵,富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為63%,鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為0.7%,富鐵原料進行銷售;有價金屬煙塵在引風的作用下進入收塵系統(tǒng)的沉降室中,在480℃下氧化反應10min,得到粉塵;粉塵進入文丘里除塵器中進行除塵,未進行氧化反應的有價金屬煙塵在重力作用下進行沉降,由引風帶回回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉。
在文丘里除塵器中,處理風量為98000m 3/h,煙塵排放濃度為185mg/m 3,除塵的效率為75%;將除塵后得到的煙氣順次送入噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中,采用水進行噴淋,噴淋液的溫度為45℃,噴淋塔3中得到煙氣的溫度為55℃。
將噴淋后的煙氣送入濕電除塵器中脫塵,脫塵處理后脫塵煙氣中粉塵量為9mg/m 3,二氧化硫含量為28mg/m 3,氮氧化物的含量為46mg/m 3;然后將脫塵煙氣送入脫硫塔中脫除硫氧化物,煙氣在脫硫塔中的流速為2.8m/s,循環(huán)水和煙氣的液氣比為12:1。
噴淋采用逆流洗滌,水從濕電除塵器中進入對固體顆粒進行沉降,得到的洗滌液進入壓濾機中壓濾,壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進入噴淋塔3中進行逆流洗滌,水進入噴淋塔3中對煙氣進行噴淋后得到洗滌液1,洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔2中進行噴淋得到洗滌液2,洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔1中進行噴淋得到洗滌液,完成逆流洗滌;洗滌液進入壓濾機中壓濾,在0.5MPa下保壓55min得到氧化鋅濾餅和壓濾水,氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為66%,將氧化鋅濾餅銷售,壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。
循環(huán)水中氯化鉀的質(zhì)量濃度為230g/L時,停止循環(huán),此時循環(huán)水作為母液除雜2h,然后順次進行預熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶,得到氯化鉀產(chǎn)品,氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為85%,完成對多源冶金粉塵的處理。
實施例3
將燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰混合得到多源冶金粉塵,粉塵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為36%、鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為7%、碳元素的質(zhì)量分數(shù)為11%,氯元素和鋅元素的摩爾比為3.4:1。
將多源冶金粉塵通過加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進行冶煉,冶煉的風速為5m/s,在1200℃下冶煉5h得到富鐵原料和有價金屬煙塵,富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為61%,鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為0.7%;有價金屬煙塵在引風的作用下進入收塵系統(tǒng)的沉降室中,在500℃下氧化反應7min,得到粉塵;粉塵進入文丘里除塵器中進行除塵,未進行氧化反應的有價金屬煙塵在重力作用下進行沉降,由引風帶回回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉。
在文丘里除塵器中,處理風量為109000m 3/h,煙塵排放濃度為163mg/m 3,除塵的效率為75%;將除塵后得到的煙氣順次送入噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中,采用水進行噴淋,噴淋液的溫度為50℃,噴淋塔3中得到煙氣的溫度為60℃。
將噴淋后的煙氣送入濕電除塵器中脫塵,脫塵處理后脫塵煙氣中粉塵量為6mg/m 3,二氧化硫含量為25mg/m 3,氮氧化物的含量為38mg/m 3;然后將脫塵煙氣送入脫硫塔中脫除硫氧化物,煙氣在脫硫塔中的流速為2.1m/s,循環(huán)水和煙氣的液氣比為15:1。
噴淋采用逆流洗滌,水從濕電除塵器中進入對固體顆粒進行沉降,得到的洗滌液進入壓濾機中壓濾,壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進入噴淋塔3中進行逆流洗滌,水進入噴淋塔3中對煙氣進行噴淋后得到洗滌液1,洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔2中進行噴淋得到洗滌液2,洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進入噴淋塔1中進行噴淋得到洗滌液,完成逆流洗滌;洗滌液進入壓濾機中壓濾,在0.8MPa下保壓55min得到氧化鋅濾餅和壓濾水,氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分數(shù)為69%,將氧化鋅濾餅銷售,壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。
循環(huán)水中氯化鉀的質(zhì)量濃度為200g/L時,停止循環(huán),此時循環(huán)水作為母液除雜3h,然后順次進行預熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶,得到氯化鉀產(chǎn)品,氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分數(shù)為92%,完成對多源冶金粉塵的處理。
由以上實施例可知,本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法,無需冶金粉塵前端預處理,減低冶金粉塵資源化成本;本發(fā)明利用噴淋塔替代傳統(tǒng)管道及布袋富集冶金粉塵,消除了因原料成分導致管道及除塵系統(tǒng)堵塞,保證回轉(zhuǎn)窯通風系統(tǒng)通暢,提高多源冶金粉塵資源化效率;本發(fā)明對有價元素煙塵進行逆流洗滌,大幅度減少噴淋塔用水量,不斷提高溶液中可溶有價元素濃度,利用濃縮結(jié)晶的方法提取K、Na產(chǎn)品,同時降低不可溶有價元素壓濾成本,提高濕法富集提取效率;本發(fā)明涉及的洗滌水實現(xiàn)封閉循環(huán)使用、無外排,同時匹配濕電收塵、濕法脫硫等污染物治理設備,實現(xiàn)冶金粉塵環(huán)境友好型資源化。本發(fā)明提供的處理方法不僅有效的處理冶金粉塵,生產(chǎn)得到富鐵原料、氯化鋅和氯化鉀產(chǎn)品,且無固廢產(chǎn)生,是一種高效環(huán)保的處理方法。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。