CN105087942A - 一种工业固体废弃物处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种工业固体废弃物处理方法及系统，方法包括：将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物；在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降；利用与沉降室连接的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；在稀有金属产品的温度降到预定温度时，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。本申请实现了工业固体废弃物的充分还原处理，使得整个处理过程更为环保，且燃耗低，回收率高，减小了工业固体废弃物的处理成本。

Description

一种工业固体废弃物处理方法及系统

技术领域

本发明涉及工业废弃物处理技术领域，具体涉及一种工业固体废弃物处理方法及系统。

背景技术

工业固体废弃物是指金属冶炼中产生的冶炼废渣、选矿产生的铅锌尾矿、制药企业产生的化工废渣等；对于冶炼废渣，如果冶炼废渣堆积在废渣堆场，一则占用场地，二则冶炼废渣中的部分含有较高有色金属的粉尘，在遇风后将会造成严重的粉尘污染和重金属污染；对于铅锌尾矿，铅锌尾矿的粒度一般较细，这些较细的铅锌尾矿中的有害成分较容易溶出,对环境造成污染，特别是对尾矿周边的地下水造成污染；对于化工废渣，化工废渣中一般具有含锌废料，极易造成大气污染；可见，工业固体废弃物对于环境存在的极大的污染隐患，对工业固体废弃物进行无害化处理，显得尤为必要。

目前常用的工业固体废弃物处理方式为韦式炉法，韦式炉法处理工业固体废弃物的过程主要为:将工业固体废弃物、除尘灰作为原料与煤混合燃烧，通过加热、鼓风等步骤，对工业固体废弃物中的稀有金属产品进行回收，从而减少工业固体废弃物中的稀有金属产品对环境的污染；然而，以韦式炉法处理工业固体废弃物存在高燃耗，低回收率，成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种工业固体废弃物处理方法及系统，以解决现有工业固体废弃物处理方式，所存在的高燃耗，低回收率，成本高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案:

一种工业固体废弃物处理方法，包括:

将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；

在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物；

在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降；

利用与沉降室连接的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

在稀有金属产品的温度降到预定温度时，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。

其中，所述工业固体废弃物包括:冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣；所述将工业固体废弃物按比例配料包括:

将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例混合均匀。

其中，所述在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物包括:

将混合均匀的冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣在回转窑中进行干燥、预热、反应、冷却四个培烧阶段；其中，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.3:1-0.6:1，培烧的反应阶段温度为1200度-2000度，窑尾烟室温度为450度-600度，回转窑中水分控制在5%-15%。

其中，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.5:1。

其中，回转窑中鼓风压力状态为3500pa-4500pa，鼓风风量为每吨80-100立方米/小时，窑尾烟室温度为450度-550度；

或，回转窑中鼓风压力状态为3000pa，鼓风风量为每吨110立方米/小时，培烧的反应阶段温度为1300度，窑尾烟室烟度为500度。

其中，回转窑焙烧时间为6小时，培烧尾温为900度，窑中最高温度为1200度-1850度，回转窑中助燃原料为天然气。

其中，回转窑长度与沉降室长度的比为1:0.3；预定温度为130度-180度。

其中，引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨130-160立方米/小时；引风机的入口温度冷却在130度-180度。

其中，引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨150立方米/小时；引风机入口温度冷却在180度。

本发明实施例还提供一种工业固体废弃物处理系统，包括:

皮带称重搅拌装置，用于将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；

回转窑，用于培烧所送入的工业固体废弃物；

与所述回转窑连接的沉降室，用于将回转窑培烧后的物料进行沉降；

与沉降室连接的冷排管，用于降低物料中稀有金属产品的温度；

引风机，用于在稀有金属产品的温度降到预定温度时，将稀有金属产品收集到收集室中，收集室设置于引风机前。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法，包括:将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物；在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降；利用与沉降室连接的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；在稀有金属产品的温度降到预定温度时，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。由于本发明实施例不再使用除尘灰作为原料，而是直接以工业固体废弃物为原料，通过实施配料，培烧，沉降，冷却，引风回收等手段，实现了工业固体废弃物的充分还原处理，使得整个处理过程更为环保，且燃耗低，回收率高，减小了工业固体废弃物的处理成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的流程图；

图2为处理过程涉及的工艺手段示意图；

图3为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的另一流程图；

图4为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的再一流程图；

图5为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的又一流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，图1为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的流程图，参照图1，该方法可以包括:

步骤S10、将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；

可选的，工业固体废弃物可以包括:冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣；本发明实施例可将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例混合均匀后送入回转窑；

相比现有技术采用除尘灰作为原料的方式，本发明实施例直接以工业固体废弃物为原料，减少污染；同时，将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例混合均匀后送入回转窑，可保证原料在回转窑内的还原过程中的透气性，使得氧化过程更为充分，有利于工业固体废弃物中多金属产品的回收；并且，使用上述比例可保证原料中硅铁钙的比例，防止炉内结瘤，防止对处理过程的影响。

步骤S11、在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物；

培烧分为干燥、预热、反应、冷却四个培烧阶段，在具体应用中，本发明实施例可控制工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.3:1-0.6:1，培烧的反应阶段温度为1200度-2000度，窑尾烟室温度为450度-600度，回转窑中水分为5%-15%，使得焙烧更为彻底；

培烧涉及的化学反应主要为:zno+c=zn+co，Zn+co+氧气=zno+二氧化碳；

相比现有技术在燃烧阶段使用煤为助燃原料的方式，本发明实施例在回转窑中选用天然气为助燃原料，可使得焙烧更为清洁，减少由于煤燃烧产生的二氧化硫排放。

步骤S12、在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降；

回转窑尾端连接沉降室，沉降室的长度可根据回转窑的长度来制定，可选的，回转窑长度与沉降室长度的比为1:0.3。

步骤S13、利用与沉降室连接的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

可选的，冷排管可以为人字冷排管；沉降室与人字冷排管连接，人字冷排管用于降低焙烧、沉降处理后所得到的稀有金属产品的温度；

稀有金属产品如氧化锌等。

步骤S14、在稀有金属产品的温度降到预定温度时，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。

可选的，预定温度可以为130度-180度；当稀有金属产品的温度降到130-180度时，可通过引风机引力将稀有金属产品送入收集室中，最后通过引风机排空；收集室如布袋收尘室。

可以看出，工业固体废弃物在回转窑中培烧后，焙烧后的物料在沉降室中沉降，利用与沉降室连接的冷排管可对沉降烟气进行降温，而后采用负压收尘，可得到氧化锌等金属；另一方面，焙烧后的物料中的热窑渣利用冷排管降温后，可从热窑渣中精选出铁粉、尾渣等物质；图2示出了处理过程涉及的工艺手段示意图，可参照。

本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法，包括:将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物；在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降；利用与沉降室连接的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；在稀有金属产品的温度降到预定温度时，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。由于本发明实施例不再使用除尘灰作为原料，而是直接以工业固体废弃物为原料，通过实施配料，培烧，沉降，冷却，引风回收等手段，实现了工业固体废弃物的充分还原处理，使得整个处理过程更为环保，且燃耗低，回收率高，减小了工业固体废弃物的处理成本。

实施例二，图3为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的另一流程图，参照图3，该方法可以包括:

步骤S20、将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例通过皮带称重，通过螺旋搅拌均匀后送入回转窑；

具体的，本发明实施例可采用皮带对冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣的重量进行称重，实现将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例混合；而后，采用螺旋搅拌装置使得按8:1:1的比例混合的冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣混合均匀。

步骤S21、将混合均匀的冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣在回转窑中进行干燥、预热、反应、冷却四个培烧阶段；其中，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.3:1-0.6:1，培烧的反应阶段温度为1200度-2000度，窑尾烟室温度为450度-600度，回转窑中水分控制在5%-15%；

可选的，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比还可根据实际情况进一步精选，优选为0.5:1；培烧的反应阶段温度还可根据实际情况进一步精选，窑尾烟室温度还可根据实际情况进一步精选；

可选的，为使得焙烧更为彻底，本发明实施例还可在回转窑中进行鼓风；若窑尾烟室温度为450度-550度，回转窑中鼓风压力状态可以为3500pa-4500pa，鼓风风量可以为每吨80-100立方米/小时；

若窑尾烟室温度为500度，培烧的反应阶段温度为1300度，回转窑中鼓风压力状态可以为3000pa，鼓风风量可以为每吨110立方米/小时。

步骤S22、在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降，回转窑长度与沉降室长度的比为1:0.3；

步骤S23、利用与沉降室连接的人字冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

步骤S24、在稀有金属产品的温度降到130度-180度时，通过引风机将稀有金属产品收集到布袋收尘室中，通过引风机排空。

工业固体废弃物处理产品以布袋收集的粉尘为准，可将布袋收集的粉尘包装外运。

可选的，引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨130-160立方米/小时；引风机的入口温度冷却在130度-180度；

优选的，引风机的风量还可以进一步优选，引风机的风量可以为每吨150立方米/小时；优选的，引风机的入口温度还可进一步优选，引风机入口温度可以冷却在180度。

实施例三，可选的，本发明实施例可控制回转窑焙烧时间为6小时，培烧尾温为900度，且窑中最高温度为1200度-1850度，以使得焙烧效果更为显著；图4为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的再一流程图，参照图4，该方法可以包括:

步骤S30、将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例通过皮带称重，通过螺旋搅拌均匀后送入回转窑；

步骤S31、将混合均匀的冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣在回转窑中进行干燥、预热、反应、冷却四个培烧阶段；其中，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.5:1，焙烧时间为6小时，培烧尾温为900度，窑中最高温度为1200度-1850度；

可选的，回转窑中助燃原料为天然气；另外，回转窑中鼓风压力状态，鼓风风量，窑尾烟室温度，回转窑中水分控制可参照前文实施例的数值。

步骤S32、在6小时焙烧后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降，回转窑长度与沉降室长度的比为1:0.3；

步骤S33、利用与沉降室连接的人字冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

步骤S34、在稀有金属产品的温度降到130度-180度时，通过引风机将稀有金属产品收集到布袋收尘室中，通过引风机排空；引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨130-160立方米/小时。

优选的，引风机入口温度可以冷却在180度，引风机的风量可以为每吨150立方米/小时。

实施例四，提供优选实施例，图5为本发明实施例提供的工业固体废弃物处理方法的又一流程图，参照图5，该方法可以包括:

步骤S40、将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例通过皮带称重，通过螺旋搅拌均匀后送入回转窑；

步骤S41、将混合均匀的冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣在回转窑中进行干燥、预热、反应、冷却四个培烧阶段；其中，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.5:1，鼓风压力状态为在3000pa，鼓风风量为110立方米/小时，焙烧反应阶段温度为1300度，窑尾烟室温度为500度；

步骤S42、焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降，回转窑长度与沉降室长度的比为1:0.3；

步骤S43、利用与沉降室连接的人字冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

可选的，可以耐火材料砖砌筑高温沉降室，再以人字冷排管水喷淋降温，沉降室与冷排管沉降的高温粉灰堆积后，可用水冷却返烧。

步骤S44、在稀有金属产品的温度降到180度时，通过引风机将稀有金属产品收集到布袋收尘室中，通过引风机排空；引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨150立方米/小时；引风机入口温度冷却在180度。

引风机前可设置布袋收尘室收集稀有金属产品。

下面对本发明实施例提供的工业固体废弃物处理系统进行介绍，下文描述的工业固体废弃物处理系统可与上文描述的工业固体废弃物处理方法相互对应参照。

本发明实施例提供的工业固体废弃物处理系统可以包括：皮带称重搅拌装置，回转窑，沉降室，冷排管，和引风机；

其中，皮带称重搅拌装置，用于将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；

回转窑，用于培烧所送入的工业固体废弃物；

沉降室与所述回转窑连接，用于将回转窑培烧后的物料进行沉降；

冷排管与沉降室连接，用于降低物料中稀有金属产品的温度；

引风机，用于在稀有金属产品的温度降到预定温度时，将稀有金属产品收集到收集室中，收集室设置于引风机前。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种工业固体废弃物处理方法，其特征在于，包括:

将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；

在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物；

在焙烧完成后，将培烧后的物料送入与回转窑连接的沉降室进行沉降；

利用与沉降室连接的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

在稀有金属产品的温度降到预定温度时，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。

2.根据权利要求1所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，所述工业固体废弃物包括:冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣；所述将工业固体废弃物按比例配料包括:

将冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣按8:1:1的比例混合均匀。

3.根据权利要求2所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，所述在回转窑中培烧所送入的工业固体废弃物包括:

将混合均匀的冶炼废渣，铅锌尾矿和化工废渣在回转窑中进行干燥、预热、反应、冷却四个培烧阶段；其中，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.3:1-0.6:1，培烧的反应阶段温度为1200度-2000度，窑尾烟室温度为450度-600度，回转窑中水分控制在5%-15%。

4.根据权利要求3所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，工业固体废弃物的物料量与回转窑的窑容积比为0.5:1。

5.根据权利要求3所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，回转窑中鼓风压力状态为3500pa-4500pa，鼓风风量为每吨80-100立方米/小时，窑尾烟室温度为450度-550度；

或，回转窑中鼓风压力状态为3000pa，鼓风风量为每吨110立方米/小时，培烧的反应阶段温度为1300度，窑尾烟室烟度为500度。

6.根据权利要求3所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，回转窑焙烧时间为6小时，培烧尾温为900度，窑中最高温度为1200度-1850度，回转窑中助燃原料为天然气。

7.根据权利要求1-6任一项所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，回转窑长度与沉降室长度的比为1:0.3；预定温度为130度-180度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨130-160立方米/小时；引风机的入口温度冷却在130度-180度。

9.根据权利要求8所述的工业固体废弃物处理方法，其特征在于，引风机的风量选型以物料量计，引风机的风量为每吨150立方米/小时；引风机入口温度冷却在180度。

10.一种工业固体废弃物处理系统，其特征在于，包括:

皮带称重搅拌装置，用于将工业固体废弃物按比例配料，送入回转窑；

回转窑，用于培烧所送入的工业固体废弃物；

与所述回转窑连接的沉降室，用于将回转窑培烧后的物料进行沉降；

与沉降室连接的冷排管，用于降低物料中稀有金属产品的温度；

引风机，用于在稀有金属产品的温度降到预定温度时，将稀有金属产品收集到收集室中，收集室设置于引风机前。