本發(fā)明涉及工業(yè)廢棄物處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅的方法及裝置。
背景技術(shù):
工業(yè)固體廢棄物是指金屬冶煉中產(chǎn)生的冶煉廢渣、選礦產(chǎn)生的鉛鋅尾礦、制藥企業(yè)產(chǎn)生的化工廢渣等。對于冶煉廢渣,如果冶煉廢渣堆積在廢渣堆場,一則占用場地,二則冶煉廢渣中的部分含有較高的有色金屬的粉塵,在遇風(fēng)后將會(huì)造成嚴(yán)重的粉塵污染和重金屬污染;對于鉛鋅尾礦,鉛鋅尾礦的粒度一般較細(xì),這些較細(xì)的鉛鋅尾礦中的有害成分較容易溶出,造成環(huán)境污染,特別是對尾礦周邊的地下水造成污染,對于化工廢渣,化工廢渣中一般含有含鋅廢料,極易造成大氣污染,可見,工業(yè)固體廢棄物對于環(huán)境存在的極大地污染隱患,對工業(yè)固體廢棄物進(jìn)行無害化處理,顯得尤為必要。
目前常用的工業(yè)固定廢棄物處理方式有韋氏爐法和回轉(zhuǎn)窯法,韋氏爐法存在高燃耗,低回收率,成本高的問題;回轉(zhuǎn)窯法處理工業(yè)廢棄物的過程主要是將工業(yè)固體廢棄物按比例配料送入回轉(zhuǎn)窯中,在回轉(zhuǎn)窯中焙燒,焙燒完成后將焙燒后的物料在沉降室沉降,利用冷排管降溫,通過引風(fēng)機(jī)將稀有金屬產(chǎn)品收集到收集室中。與韋氏爐法相比,回轉(zhuǎn)窯法已經(jīng)降低了燃耗,提高了回收率,但是在渣滓中依舊含有鋅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉的方法及裝置,具有低燃耗和氧化鋅高回收率的特點(diǎn)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉的方法,包括:工業(yè)固體廢棄物按比例配料送入回轉(zhuǎn)窯,然后在氧氣濃度為38-42%的富氧環(huán)境的回轉(zhuǎn)窯中焙燒所送入的工業(yè)固體廢棄物,焙燒完成后將焙燒后的物料在沉降室進(jìn)行沉降,再利用冷排管降低物料溫度,通過引風(fēng)機(jī)將煙氣引出,收集在收集室或布袋收塵器內(nèi),成為次氧化鋅粉?,F(xiàn)有技術(shù)中,采用空氣環(huán)境的回轉(zhuǎn)窯焙燒工業(yè)固體廢棄物,空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%。本發(fā)明中焙燒時(shí)向回轉(zhuǎn)窯內(nèi)加入氧氣,形成富氧環(huán)境,氧氣體積分?jǐn)?shù)為38-42%。富氧入窯后,鋅蒸汽與氧氣能夠充分結(jié)合,使產(chǎn)品中的單質(zhì)鋅大大降低,氧化鋅含量更高;同時(shí)在升溫的過程中,將原料中的鋅元素更好的揮發(fā)出來,降低了渣含鋅,提高了回收率。而且富氧入窯后可以快速升高窯內(nèi)溫度,使窯內(nèi)物料一直保持在結(jié)渣狀態(tài),減少了窯頭煙塵外冒現(xiàn)象,對環(huán)境污染也有很大的改善作用。
其中,富氧環(huán)境的焙燒過程中回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度為1250℃-1600℃。
其中,富氧在正常生產(chǎn)時(shí)是通過不銹鋼吹氧管伸入距窯頭2-5米處的位置,往窯尾方向噴出。
其中,如發(fā)生結(jié)窯,富氧處理結(jié)窯時(shí)是將不銹鋼吹氧管要將吹氧管對準(zhǔn)結(jié)窯位置,噴出。
其中,工業(yè)固體廢物經(jīng)焙燒后產(chǎn)生窯渣,窯渣通過選礦、二次選礦得到鐵精粉。
其中,窯渣由窯頭排出,窯頭設(shè)廢氣收集冷卻和凈化裝置,經(jīng)水淬降溫冷卻后,進(jìn)入選礦工序。由皮帶機(jī)送入球磨機(jī)球磨,制成小于100目粒度的礦漿,再經(jīng)過磁選分離得到鐵精礦。鐵精礦再經(jīng)二段磨礦,將粒度降至120目以下,再進(jìn)行二次磁選分離得到鐵精粉,其中含fe>70%以上。
一種回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉的裝置,包括焙燒固體廢棄物的回轉(zhuǎn)窯;與回轉(zhuǎn)窯相連接,用于將回轉(zhuǎn)窯中物料沉降的沉降室;與沉降室相連,用于降低物料溫度的冷排管;引風(fēng)機(jī),用于在稀有金屬產(chǎn)品的溫度降到預(yù)定溫度時(shí),將稀有金屬產(chǎn)品收集到收集室中;其中收集室置于引風(fēng)機(jī)前;富氧裝置:包括液氧儲(chǔ)罐、汽化器、氧氣儲(chǔ)罐、不銹鋼吹氧管和高壓膠管,其中不銹鋼吹氧管與回轉(zhuǎn)窯相連;回轉(zhuǎn)窯窯渣的選礦裝置:為球磨機(jī)和磁選機(jī)。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明實(shí)施以后,根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)研究表明,與現(xiàn)有技術(shù)相比,提高了鋅的回收率。洗窯次數(shù)減少了約2次/月。降低了燃耗。并且窯渣通過選礦、二次選礦分離出含fe>70%以上的鐵精粉,增加經(jīng)濟(jì)效益。
本發(fā)明實(shí)施以后,富氧入窯后可以快速升高窯內(nèi)溫度,使窯內(nèi)物料一直保持在結(jié)渣狀態(tài),減少了窯頭煙塵外冒現(xiàn)象,對環(huán)境污染也有很大的改善作用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉過程中產(chǎn)生的窯渣處理過程流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
實(shí)施例一,圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉方法的流程圖,參照圖1,該方法可以包括:
步驟s10,將工業(yè)固體廢棄物按比例送入回轉(zhuǎn)窯;
工業(yè)固體廢棄物的各種物料比例同已有技術(shù)。
步驟s11,工業(yè)固體廢棄物在富氧環(huán)境的回轉(zhuǎn)窯中焙燒,氧化;
焙燒分為四個(gè)階段:干燥,預(yù)熱,反應(yīng),冷卻。在實(shí)施本發(fā)明過程中,其他參數(shù)同已有技術(shù)。
焙燒階段涉及的化學(xué)反應(yīng)主要為:zno+c=zn+co,zn+co+o2=zno+co2
采用液氧儲(chǔ)罐、汽化器、氧氣儲(chǔ)罐生成氧氣,然后通過不銹鋼吹氧管伸入距窯頭2-5米處的位置,往窯尾方向噴出,使轉(zhuǎn)窯中氧氣濃度為38-42%,在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)形成富氧環(huán)境。工業(yè)固體廢棄物在回轉(zhuǎn)窯中加熱焙燒,有色金屬zn被揮發(fā)后進(jìn)入氣相中,被氧化成次氧化鋅煙塵。因回轉(zhuǎn)窯內(nèi)是富氧環(huán)境,焙燒時(shí)窯內(nèi)溫度為1250℃-1600℃,可以將原料中的鋅元素更好的揮發(fā)出來,同時(shí)鋅蒸汽與氧氣能夠充分結(jié)合,使產(chǎn)品中的單質(zhì)鋅大大降低,氧化鋅含量更高,提高了回收率。
步驟s12,焙燒完成后,將焙燒后的物料送到與回轉(zhuǎn)窯相連的沉降室中進(jìn)行沉降;
沉降室的長度可根據(jù)回轉(zhuǎn)窯的長度確定,具體參數(shù)同已有技術(shù)。
步驟s13,利用與沉降室相連的冷排管降低物料中稀有金屬產(chǎn)品的溫度;
冷排管的選擇和效果同已有技術(shù)。稀有金屬產(chǎn)品如氧化鋅等。
步驟s14,當(dāng)物料中稀有金屬產(chǎn)品的溫度降到預(yù)定溫度,通過引風(fēng)機(jī)將物料收集到收集室中得到次氧化鋅粉。
物料中稀有金屬產(chǎn)品的預(yù)定溫度、引風(fēng)機(jī)的選型和風(fēng)量選擇同已有技術(shù)。
按照本實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)次氧化鋅粉的方法,將工業(yè)固體廢棄物按比例配料360噸,送入到富氧環(huán)境的回轉(zhuǎn)窯中焙燒,得到次氧化鋅粉42噸,消耗能量1500大卡,窯渣含鋅為1.5%左右。已有技術(shù)中,投入固體廢棄物320噸,得到次氧化鋅粉35噸,消耗能量1700大卡,窯渣含鋅為2.0%左右。按每天排渣120噸計(jì),可多回收0.6噸金屬鋅。洗窯次數(shù)減少了約2次/月。采用上述方案以后,降低能耗,提高回收率,增加經(jīng)濟(jì)效益,有益于環(huán)保。
實(shí)施例二,圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的回轉(zhuǎn)窯富氧處理工業(yè)廢棄物過程中產(chǎn)生的窯渣處理過程流程圖。參照圖2,該方法可以包括:
步驟s10,將將工業(yè)固體廢棄物按比例送入到回轉(zhuǎn)窯;
步驟s11,工業(yè)固體廢棄物在富氧環(huán)境的回轉(zhuǎn)窯中焙燒,氧化;
步驟s22,熱窯渣經(jīng)過水淬降溫冷卻;
窯頭設(shè)廢氣收集冷卻和凈化裝置,冶煉廢渣由窯頭排出,經(jīng)水淬降溫冷卻后由皮帶機(jī)送入球磨機(jī)球磨。
步驟s23,窯渣進(jìn)入選礦工序,先進(jìn)行球磨,再進(jìn)行磁選得到鐵精礦;
窯渣由皮帶機(jī)送入球磨機(jī)球磨,制成小于100目粒度的礦漿。礦漿進(jìn)入磁選機(jī)經(jīng)磁選分離,得到鐵精礦。
步驟s24,鐵精礦再經(jīng)二段磨礦,二次磁選,分離制成鐵精粉,其中含fe>70%以上。
鐵精礦經(jīng)二段磨礦,將粒度降至120目以下,再進(jìn)行二次磁選,分離得到鐵精粉。
采用上述方案以后,增加了窯渣的選礦工序,窯渣中的鐵經(jīng)過焙燒階段的充分還原,可以通過二次選礦分離出含fe>70%以上的鐵精粉,增加經(jīng)濟(jì)效益。
采用上述方案以后,與現(xiàn)有技術(shù)相比,富氧入窯后可以快速升高窯內(nèi)溫度,使窯內(nèi)物料一直保持在結(jié)渣狀態(tài),減少了窯頭煙塵外冒現(xiàn)象,對環(huán)境污染也有很大的改善作用,有益于環(huán)保。
對于所公開的實(shí)施例的上述說明,是本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。