申请日2014.12.16
公开(公告)日2015.04.29
IPC分类号C22B1/248; C21B5/00; C22B1/16; C22B1/242
摘要
利用冶金烧结高炉无害化处理电镀污泥的系统，其包括电镀污泥制核系统、球核预覆裹系统、二次复合球制造系统、半程还原解毒系统和高炉系统。其是利用二次物料复合造球技术，在犁刀混匀造核系统中，电镀污泥与还原性冶金废料重力除尘灰形成合适粒度的球核。在预覆裹工艺中，以除尘灰为预覆裹料的目的是确保电镀污泥不产生二次污染。预覆裹后进入到常规造球设备中进行电镀污泥二次复合造球，再运输到冶金烧结和高炉进行彻底解毒及资源综合利用。该系统对电镀污泥解毒彻底并不产生新的有害物质;建设费用少，运行费用低;资源能有效利用，为电镀污泥的无害化处理和资源综合利用开辟了一条新的途径。
摘要附图
权利要求书
1.一种利用冶金烧结高炉无害化处理电镀污泥的系统，其特征在于，由以下系统依次连接构成：
(1)电镀污泥制核系统：采用犁刀混料设备和圆盘造球机，犁刀混料设备通过输送带连接圆盘造球机和球核预覆裹系统，符合粒径要求的球核通过输送带进入球核预覆裹系统，不符合粒径要求的球核被送入圆盘造球机再次造球，圆盘造球机通过输送带连接球核预覆裹系统;
(2)球核预覆裹系统：采用圆盘造球机，其进料口连接电镀污泥制核系统的出料输送带，将电镀污泥球核送入圆盘造球机，圆盘造球机上方设有料仓，装还原性冶金废料;
(3)二次复合球制造系统：包括球壳料储备配料系统、混料系统、物料缓冲仓、活性还原复合粘接集成系统、二次物料复合成球系统、复合球团缓冲仓;
所述球壳料储备配料系统具有硫酸渣料仓、重力除尘灰料仓和冶金除尘灰料仓和送料带，各个料仓的出口均对准送料带，送料带的末端连接混料系统;
所述混料系统采用双螺旋混料机，其出料端通过输送机连接物料缓冲仓;
所述物料缓冲仓布置在球核预覆裹系统的出料端与二次物料复合成球系统的进料端之间连接的物料输送带上方;
所述活性还原复合粘接集成系统包括依次连接的原料罐、粘接液制备设备和储液罐，原料罐用于储存粘结剂原料，粘结液制备设备为高速分散反应釜，用于配制粘结液，储液罐用于储存已配置好的粘结液;原料罐与粘结液制备设备之间有输送机，原料通过输送机送料至粘结液制备设备中，粘结液制备设备与储液罐之间通过管路和泵连接，制备好的粘结液通过泵输送到储液罐中储存，储液罐与各造球系统再通过管路和高压泵设备连接，储液罐中的粘结液由高压泵设备输送至各造球系统中进行造球;
所述二次物料复合成球系统采用圆盘造球机;
所述复合球团缓冲仓布置在二次物料复合成球系统的出料端;
(4)半程还原解毒系统
所述半程还原解毒系统设置在复合球团缓冲仓的出料端，包括输送机和烧结机;
(5)高炉系统：设置在输送机末端;
以上的电镀污泥制核系统、球核预覆裹系统和二次复合球制造系统均布置在密闭的环境中。
2.根据权利要求1所述的利用冶金烧结高炉无害化处理电镀污泥的系统，其特征在于，还设置有电镀污泥预处理系统，包括压滤设备、输送设备、检测设备及监控设备;所述压滤设备采用高压机械金属板框压滤机，对电镀污泥进行脱水，压滤压力达50kgf/cm2，压滤设备通过输送设备连接所述电镀污泥制核系统，检测设备及监控设备与压滤设备进行信号连接。
说明书
一种利用冶金烧结高炉无害化处理电镀污泥的系统
技术领域
本实用新型属于危险有害固废处理技术领域，具体涉及球团矿生产和对电镀污泥的无害化处理系统。
背景技术
目前，对于电镀污泥无害化处理及资源再生利用，各电镀企业都没有有效的技术能够完全解决。处理电镀污泥的方法大致为以下四种：1)固化/稳定化技术;2)热化学处理技术;3)有价金属回收技术;4)微生物处理技术;5)材料化技术。在以上的处理系统吧有的是投资多、运行费用过高，有的是处理不够彻底，有的是资源不能充分有效利用，有的是占用大量土地浪费资源。
发明内容
本实用新型是针对电镀污泥彻底解毒和资源有效利用的工业化生产而研发出的一种处理系统，该系统对电镀污泥解毒彻底并不产生新的有害物质;建设费用少，运行费用低;资源能有效利用，为电镀污泥的无害化处理和资源综合利用开辟了一条新的途径。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种利用冶金烧结高炉无害化处理电镀污泥的系统，其是利用二次物料复合造球技术，在犁刀混匀造核系统中，电镀污泥与还原性冶金废料重力除尘灰形成合适粒度的球核。在预覆系统中，以除尘灰为预覆裹料的目的是确保电镀污泥不产生二次污染。预覆裹后进入到常规造球设备中进行电镀污泥二次复合造球，再运输到冶金烧结和高炉进行彻底解毒及资源综合利用。
本系统具体由以下系统依次连接构成：
(1)电镀污泥制核系统：采用犁刀混料设备和圆盘造球机，犁刀混料设备通过输送带连接圆盘造球机和球核预覆裹系统，符合粒径要求的球核通过输送带进入球核预覆裹系统，不符合粒径要求的球核被送入圆盘造球机再次造球，圆盘造球机通过输送带连接球核预覆裹系统。
物料通过犁刀混料设备的破拱防架桥装置防止物料架桥，顺利落入设备中，通过该设备的犁刀结构对电镀污泥进行破碎，并同时在物料混合过程中通过将还原性冶金废料重力除尘灰不断混入使电镀污泥的水分降低，形成互不粘连的颗粒,即形成电镀污泥球核。符合粒径要求的球核通过输送带进入球核预覆裹系统，不符合粒径要求的球核被送入圆盘造球机，加入粘结液再次造球后再通过输送带进入球核预覆裹系统。
(2)球核预覆裹系统：采用圆盘造球机，其进料口连接电镀污泥制核系统的出料输送带，将电镀污泥球核送入圆盘造球机，圆盘造球机上方设有料仓，装还原性冶金废料。
电镀污泥制核系统的出料输送带将电镀污泥球核送入圆盘造球机，圆盘造球机的料仓中装还原性冶金废料，将还原性冶金废料同步送入圆盘造球机的圆盘中与电镀污泥球核混合，对电镀污泥球核进行包裹形成一层屏蔽外壳，防止电镀污泥的二次污染并创造六价铬还原反应的良好条件。
(3)二次复合球制造系统：包括球壳料储备配料系统、混料系统、物料缓冲仓、活性还原复合粘接集成系统、二次物料复合成球系统、复合球团缓冲仓。
所述球壳料储备配料系统具有硫酸渣料仓、重力除尘灰料仓和冶金除尘灰料仓和送料带，各个料仓的出口均对准送料带，物料按比例同步落入送料带中，送料带的末端连接混料系统。
所述混料系统采用双螺旋混料机，其出料端通过输送机连接物料缓冲仓。
所述物料缓冲仓起到对物料的缓冲、贮存作用，其布置在球核预覆裹系统的出料端与二次物料复合成球系统的进料端之间连接的物料输送带上方。
所述活性还原复合粘接集成系统包括依次连接的原料罐、粘接液制备设备和储液罐。原料罐用于储存粘结剂原料，粘结液制备设备为高速分散反应釜，用于配制粘结液，储液罐用于储存已配置好的粘结液，为生产提供准备。原料罐与粘结液制备设备之间有输送机，原料罐中的原料通过小型输送机送料至粘结液制备设备中，制备好的粘结液通过泵将粘结液输送到储液罐中储存，储液罐与各造球系统再通过管路和高压泵设备连接，储液罐中的粘结液由高压泵设备输送至各造球系统中进行造球。
所述二次物料复合成球系统采用圆盘造球机，将预覆裹后电镀污泥球核与硫酸渣和重力除尘灰在活性还原复合粘接液的作用下混合造球，形成二次物料复合球团。
所述复合球团缓冲仓布置在二次物料复合成球系统的出料端，对复合球团起到缓冲贮存、转运的作用。
(4)半程还原解毒系统
所述半程还原解毒系统设置在复合球团缓冲仓的出料端，包括一套输送机和烧结机，二次物料复合球团通过输送机送入烧结混匀料中作为烧结矿原料，在烧结机中进行焙烧形成熔融性烧结矿，在焙烧过程中，二次物料复合球团内部生成还原气氛，将六价铬还原为三价铬，起到半程还原解毒作用。
(5)高炉系统(全程还原解毒及资源综合利用系统)，设置在输送机末端;
通过输送机连接半程还原解毒系统，将已半程还原的含三价铬烧结矿在高炉中强还原气氛中还原得到镍铬生铁，完成电镀污泥的无害化处理和冶金废料的再生利用，同时改善烧结混匀料的冶金性能。
本实用新型以上的电镀污泥制核系统、球核预覆裹系统和二次复合球制造系统均布置在密闭的环境中。
进一步，还可以设置电镀污泥预处理系统，包括压滤设备、输送设备、检测设备及监控设备;所述压滤设备采用高压机械金属板框压滤机进行脱水，压滤压力可达50kgf/cm2，将电镀污泥预处理脱去一部分水分后再经输送设备进入电镀污泥制核系统。压滤设备通过输送设备连接所述电镀污泥制核系统，检测设备及监控设备与压滤设备进行信号连接。
采用以上系统，通过犁刀混料设备将电镀污泥和还原性冶金废料重力除尘灰有效混合，密闭生产出粒径为(3~6)mm球核，经球核屏蔽预覆裹系统，在球核外部裹覆一层除尘灰，再利用常规造球设备，采用二次物料复合成球技术将球核与硫酸渣、冶金废料制成粒径为(3~12)mm的二次物料复合球团进入冶金烧结和高炉中进行无害化处理。在整个处理过程中，生产球核的区域为全封闭操作系统，防止电镀污泥形成二次污染，同时，在后续的二次物料复合造球的过程中，大量使用硫酸渣及冶金废料对含电镀污泥的球核进行二次物料复合造球，既避免了电镀污泥二次污染，又大量的利用了冶金废料，解毒后的复合球经资源综合利用可作为生产具有较高经济价值的含镍铬生铁原料，达到资源再生利用的目的。
利用本系统生产的电镀污泥复合球团需达到如下性能要求：
(1) 物理性能
a、电镀污泥二次复合球粒度为(3-12)mm的比例：≥85%;
b、电镀污泥二次复合球中的球核含水率：15～25%;
c、电镀污泥二次复合球的落下强度为：≥8次/个球;
d、电镀污泥二次复合球的抗压强度为：≥5N/个球。
(2)化学性能
要求所造的二次复合球的碱度在1.5~2.0。
采用本系统，实现二次物料复合球——冶金烧结、高炉工艺技术线，对电镀污泥彻底解毒进行无害化处理和资源综合利用，相较于其它工艺系统处理电镀污泥，本工艺系统技术先进可行，工艺流程简单，且勿需建立新的高温解毒设备，投资少;二次复合球工艺线紧邻冶金烧结，原料(电镀污泥、冶金废料)和复合球运距短，生产衔接协调方便，经营费用低;复合球焙烧不影响现有冶金烧结工艺过程;复合球可替代一定量的冶炼原料。因此该工艺经济效益和社会效益均为显著。