CN105506306A - 一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置及其回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置及其回收方法,将钢铁厂含锌粉尘喷入富集炉或造块后加入富集炉,粉尘中的锌在富集炉内还原为锌蒸汽,产生的含锌烟气经粗除尘,换热器余热回收后引入布袋收尘器,锌被氧化为氧化锌并捕集在布袋收尘器上,得到高锌粉尘,将高锌粉尘喷入回收炉,粉尘中的锌在回收炉内还原为锌蒸汽,回收炉产生的高锌烟气被冷凝分离装置中的铅液捕集,分离液态锌和液态铅后得到液态粗锌。回收炉产生的高锌烟气还可以经粗除尘,余热锅炉和换热器余热回收后,被喷淋洗涤塔中的水冷却氧化捕集并沉淀为氧化锌泥,氧化锌泥经离心干燥后得到氧化锌。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金副产品回收利用技术领域,具体涉及一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置及其回收方法。
背景技术
现有技术中,含锌粉尘处理工艺主要分为火法和湿法工艺。湿法工艺浸出率较低,容易产生二次污染,且与钢铁厂设备不匹配。火法工艺主要有回转窑工艺和转底炉工艺,回转窑工艺生产效率低,转底炉工艺能耗高、设备故障率高。
发明内容
本发明的目的是克服现有回收利用方法存在的工艺复杂,效果不明显且对环境有很大污染的缺陷,提供一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置及其回收方法。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置,所述回收锌装置包括:喷吹装置、热风炉、富集炉装置、回收炉装置和高锌烟气分离装置,所述富集炉装置、回收炉装置和高锌烟气分离装置顺次连接,所述富集炉装置和回收炉装置各连接一喷吹装置和一热风炉。
进一步的,所述喷吹装置包括:第一配料仓、第二配料仓、球磨机、粉尘斗、喷吹罐、喷吹管道、混合器、分配器及喷枪,所述第一配料仓和第二配料仓并列布置,分别盛放结块的含锌粉尘与可直接喷吹的含锌粉尘,所述盛放结块含锌粉尘的第一配料仓下方设置所述球磨机,所述球磨机下方和盛放可直接喷吹粉尘的第二配料仓的下方共同设置一个粉尘斗,所述粉尘斗的卸料管道上并列设置两个喷吹罐,所述喷吹罐出口连接喷吹管道,喷吹管道上依次设置所述混合器、分配器和喷枪。
进一步的,所述富集炉装置包括:富集炉、第一粗除尘器、第一换热器和布袋收尘器,所述富集炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接,所述富集炉包括第一钟式炉顶装料设备、第一风口、第一烟道、第一钢制炉壳、第一冷却壁、第一耐火炉衬、第一铁口,所述第一钢制炉壳、第一冷却壁和第一耐火炉衬组成富集炉炉身,富集炉下部设置一个第一铁口,富集炉中下部设置至少三排第一风口,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个风口内设置所述喷吹装置的喷枪,富集炉上部设置第一烟道,富集炉顶部设置所述第一钟式炉顶装料设备,所述第一烟道与所述第一粗除尘器连接,所述第一粗除尘器、第一换热器、布袋收尘器顺次连接。
进一步的,回收炉装置包括:回收炉和焦炭预热炉,所述回收炉上方设置所述焦炭预热炉,所述回收炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接所述回收炉包括:第二钟式炉顶装料设备、二次风口、第二风口、第二烟道、第二钢制炉壳、第二冷却壁、第二耐火炉衬、第二铁口,所述第二钢制炉壳、第二冷却壁和第二耐火炉衬组成回收炉炉身,回收炉下部设置一个第二铁口,回收炉中下部设置至少三排第二风口,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个第二风口内设置喷吹装置的喷枪,回收炉上部设置至少一个二次风口及一第二烟道,回收炉顶部设置所述第二钟式炉顶装料设备。
进一步的,高锌烟气分离装置包括冷凝分离装置,所述冷凝分离装置包括:铅雨冷凝器、冷却溜槽、铅泵、熔剂槽、分离槽、熔析槽、贮锌槽,冷凝分离装置中的铅雨冷凝器与回收炉第二烟道连接,所述铅雨冷凝器、铅泵、冷却溜槽、熔剂槽、分离槽顺次连接,所述分离槽分别与所述熔析槽和贮锌槽连接,所述铅雨冷凝器烟气出口依次设置洗涤塔、洗涤机、湍球塔用于烟气的清洁利用。
进一步的,所述高锌烟气分离装置包括氧化分离装置,所述氧化分离装置包括:第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔、循环水池、循环泵、离心干燥机,所述氧化分离装置的第二粗除尘器与所述回收炉的第二烟道连接,所述第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔顺次连接,采用具有振打方式的余热锅炉防止堵塞,所述喷淋洗涤塔下方设置循环水池,循环水池内设置循环水泵,循环水池旁设置离心干燥机,喷淋洗涤塔烟气出口设置脱水器。
一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌的回收方法,所述方法依靠上述装置实现,所述方法具体如下:
步骤1:含锌粉尘原料制备,钢铁厂内的各种含锌粉尘,如烧结灰、高炉尘泥、转炉尘泥、电炉灰等,可以是其中的一种或几种原料混合,在配料仓按一定比例配料,若存在结块的尘泥,则在球磨机内磨细,符合喷吹的含锌粉尘存储在粉尘斗内,部分不符合喷吹的粉尘添加水和粘结剂,均匀混合后造块并烘干;
步骤2:富集炉生产高锌粉尘,将步骤1的粉尘斗内的含锌粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入富集炉内,含锌砖块和无烟煤由炉顶装料设备加入,炉内下降的无烟煤与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,锌蒸气随烟气上升排出,得到含锌烟气,含锌烟气经粗除尘器去除大颗粒和换热器对助燃空气进行加热后,由布袋收尘器对烟气中的高锌粉尘进行捕集,得到的高锌粉尘送往回收炉的高锌粉尘斗,除尘后的净煤气用作热风炉和焦炭预热炉的燃气;
步骤3:回收炉还原高锌粉尘,回收炉使用的燃料为焦炭,焦炭入炉前要经过焦炭预热炉进行预热,高锌粉尘斗的粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入回收炉内,炉内下降的焦炭与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,同时二次风口也鼓入热风,保证了高温炉顶,锌蒸气随烟气上升排出,得高锌烟气;
步骤4:烟气分离装置分离烟气,分离烟气有两种途径,一种方式为铅雨冷凝分离,高锌烟气经过铅雨冷凝器,被其中的铅液捕集形成铅锌液,铅泵将铅锌液送往冷却溜槽进行冷却,冷却后的铅锌液进入熔剂槽加入氯化铵,之后铅锌液进入分离槽,分离后的富锌相流入熔析槽,得到的粗锌液贮存在贮锌槽中,经铅雨冷凝器吸收锌后的烟气依次进入洗涤塔、洗涤机、湍球塔,洗涤后得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气;
另一种方式为喷水氧化分离,高锌烟气经过粗除尘器进行粗除尘后,进入余热锅炉和换热器进行热回收,余热锅炉产生的蒸汽可以发电,也可以并入全厂蒸汽管网,换热器加热热风炉助燃空气,之后高锌浓度烟气进入喷淋洗涤塔,锌蒸汽遇水冷却氧化,随水流入循环水池沉淀在池底,池底的氧化锌泥经离心干燥机干燥后得到氧化锌,经喷淋洗涤塔洗涤后的烟气进入脱水器净化得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气。
与现有含锌粉尘处理相比,本发明的有效之处在于:能处理钢铁厂的各种含锌粉尘如烧结灰、高炉尘泥、转炉尘泥、电炉灰等以及钢铁厂堆积的结块的尘泥。大部分以粉尘为原料进行喷吹处理,不符合喷吹的粉尘采用造块工艺,增加资源利用率。经过富集炉和回收炉两段处理工序,富集炉扩大了原料范围,含锌量低的粉尘也可作为原料,回收炉产品为锌或高质量氧化锌。富集炉对燃料要求不高,使用无烟煤为燃料,节约焦炭。铅雨冷凝器的铅液和喷淋洗涤塔的水均可循环使用。含锌烟气热能和化学能得到很好的利用,换热器加热热风炉助燃空气,余热锅炉产生的蒸汽可以发电,烟气处理后得到的净煤气可用作热风炉、焦炭预热炉的燃料使用,节约能源和资源。
附图说明
图1为本发明实例提供的富集炉的结构示意图;
图2为本发明实例提供的回收炉的结构示意图;
图3是本发明实施例1的工艺流程图;
图4是本发明实施例2的工艺流程图;
图5是本发明实施例3的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
【实施例1】一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置,所述回收锌装置包括:喷吹装置、热风炉、富集炉装置、回收炉装置和高锌烟气分离装置,所述富集炉装置、回收炉装置和高锌烟气分离装置顺次连接,所述富集炉装置和回收炉装置各连接一喷吹装置和一热风炉。
所述喷吹装置包括:第一配料仓、第二配料仓、球磨机、粉尘斗、喷吹罐、喷吹管道、混合器、分配器及喷枪。所述喷吹装置采用并罐喷吹,所述第一配料仓和第二配料仓并列布置,分别盛放结块的含锌粉尘与可直接喷吹的含锌粉尘,所述盛放结块含锌粉尘的第一配料仓下方设置所述球磨机,所述球磨机下方和盛放可直接喷吹粉尘的第二配料仓的下方共同设置一个粉尘斗,所述粉尘斗的卸料管道上并列设置两个喷吹罐,所述喷吹罐出口连接喷吹管道,喷吹管道上依次设置所述混合器、分配器和喷枪。
所述富集炉装置包括:富集炉、第一粗除尘器、第一换热器和布袋收尘器。所述富集炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接,所述富集炉包括第一钟式炉顶装料设备1、第一风口2、第一烟道4、第一钢制炉壳5、第一冷却壁6、第一耐火炉衬3、第一铁口7,所述第一钢制炉壳5、第一冷却壁6和第一耐火炉衬3组成富集炉炉身,富集炉下部设置一个第一铁口7,富集炉中下部设置至少三排第一风口2,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个风口内设置所述喷吹装置的喷枪,富集炉上部设置第一烟道4,富集炉顶部设置所述第一钟式炉顶装料设备1,所述第一烟道4与所述第一粗除尘器连接,所述第一粗除尘器、第一换热器、布袋收尘器顺次连接。经配料、磨细等处理后的含锌粉尘通过喷吹装置加压喷吹,最终由喷枪喷入富集炉内,由钟式炉顶装料设备加入炉内的无烟煤与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,由钟式炉顶装料设备加入炉内的含锌砖块和喷枪喷入富集炉的粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,锌蒸气随烟气上升由烟道排出,得到含锌烟气,含锌烟气经粗除尘器去除大颗粒和换热器对助燃空气进行加热后,由布袋收尘器对烟气中的高锌粉尘进行捕集,得到高锌粉尘送往回收炉的高锌粉尘斗。
回收炉装置包括:回收炉和焦炭预热炉,所述回收炉上方设置所述焦炭预热炉。所述回收炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接所述回收炉包括:第二钟式炉顶装料设备8、二次风口9、第二风口10、第二烟道12、第二钢制炉壳13、第二冷却壁14、第二耐火炉衬11、第二铁口15,所述第二钢制炉壳13、第二冷却壁14和第二耐火炉衬11组成回收炉炉身,回收炉下部设置一个第二铁口15,回收炉中下部设置至少三排第二风口10,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个第二风口10内设置喷吹装置的喷枪,回收炉上部设置至少一个二次风口9及一第二烟道12,回收炉顶部设置所述第二钟式炉顶装料设备8,回收炉采用高温炉顶方式。高锌粉尘由喷枪喷入回收炉内,经焦炭预热炉加热后的焦炭通过钟式炉顶装料设备加入炉内,炉内下降的焦炭与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,同时二次风口也鼓入热风,保证了高温炉顶,锌蒸气随烟气上升由烟道排出,得到高锌烟气。
高锌烟气分离装置包括冷凝分离装置,所述冷凝分离装置包括:铅雨冷凝器、冷却溜槽、铅泵、熔剂槽、分离槽、熔析槽、贮锌槽,冷凝分离装置中的铅雨冷凝器与回收炉第二烟道连接,所述铅雨冷凝器、铅泵、冷却溜槽、熔剂槽、分离槽顺次连接,所述分离槽分别与所述熔析槽和贮锌槽连接,所述铅泵把铅锌液从泵池送往冷却溜槽,所述铅雨冷凝器烟气出口依次设置洗涤塔、洗涤机、湍球塔用于烟气的清洁利用。
钢铁厂的含锌粉尘在配料仓按一定比例配料,若存在结块的尘泥,则在球磨机内磨细,符合喷吹的含锌粉尘存储在粉尘斗内,部分不符合喷吹的粉尘添加水和粘结剂,均匀混合后造块并烘干。
粉尘斗内的含锌粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入富集炉内。无烟煤和含锌砖块由炉顶加料设备加入,富集炉内下降的无烟煤与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,锌蒸气随烟气上升排出,得到含锌烟气,含锌烟气经第一粗除尘器去除大颗粒和第一换热器对助燃空气进行加热后,由布袋收尘器对高锌粉尘捕集,得到的高锌粉尘送往回收炉的高锌粉尘斗。除尘后的净煤气用作热风炉和焦炭预热炉的燃气。
高锌粉尘斗的粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入回收炉内,回收炉内下降的焦炭与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,同时二次风口也鼓入热风,保证了高温炉顶,锌蒸气随烟气上升排出,得到高锌烟气。
高锌烟气经过铅雨冷凝器,被其中的铅液捕集形成铅锌液,铅泵将铅锌液送往冷却溜槽进行冷却,冷却后的铅锌液进入熔剂槽加入氯化铵,之后铅锌液进入分离槽,分离后的富锌相流入熔析槽,得到的粗锌液进入贮锌槽贮存。铅雨冷凝器吸收锌后的烟气依次进入洗涤塔、洗涤机、湍球塔,洗涤后得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气。
【实施例2】本实施例与上述实施例基本相同,唯一不同之处在于,所述高锌烟气分离装置包括氧化分离装置,所述氧化分离装置包括:第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔、循环水池、循环泵、离心干燥机。所述氧化分离装置的第二粗除尘器与所述回收炉的第二烟道连接,所述第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔顺次连接,采用具有振打方式的余热锅炉防止堵塞,所述喷淋洗涤塔下方设置循环水池,循环水池内设置循环水泵,循环水池旁设置离心干燥机,喷淋洗涤塔烟气出口设置脱水器。
高锌烟气经过第二粗除尘器进行粗除尘后,进入余热锅炉和第二换热器进行热回收,余热锅炉产生的蒸汽可以发电,也可以并入全厂蒸汽管网,第二换热器加热热风炉助燃空气,之后高锌烟气进入喷淋洗涤塔,锌蒸汽遇水冷却氧化,随水流入循环水池沉淀在池底,池底的氧化锌泥经离心干燥机干燥后得到氧化锌。经喷淋洗涤塔洗涤后的烟气进入脱水器净化得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气。
【实施例3】本实施例中,所述回收锌装置包括:喷吹装置、热风炉、回收炉装置和高锌烟气分离装置,所述回收炉装置分别与喷吹装置、热风炉、高锌烟气分离装置连接,所述回收炉装置包括:回收炉和焦炭预热炉,所述回收炉上方设置所述焦炭预热炉。所述回收炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接所述回收炉包括:第二钟式炉顶装料设备8、二次风口9、第二风口10、第二烟道12、第二钢制炉壳13、第二冷却壁14、第二耐火炉衬11、第二铁口15,所述第二钢制炉壳13、第二冷却壁14和第二耐火炉衬11组成回收炉炉身,回收炉下部设置一个第二铁口15,回收炉中下部设置至少三排第二风口10,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个第二风口10内设置喷吹装置的喷枪,回收炉上部设置至少一个二次风口9及一第二烟道12,回收炉顶部设置所述第二钟式炉顶装料设备8,回收炉采用高温炉顶方式。所述高锌烟气分离装置包括氧化分离装置,所述氧化分离装置包括:第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔、循环水池、循环泵、离心干燥机。所述氧化分离装置的第二粗除尘器与所述回收炉的第二烟道连接,所述第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔顺次连接,采用具有振打方式的余热锅炉防止堵塞,所述喷淋洗涤塔下方设置循环水池,循环水池内设置循环水泵,循环水池旁设置离心干燥机,喷淋洗涤塔烟气出口设置脱水器。
钢铁厂的含锌粉尘在配料仓按一定比例配料,若存在结块的尘泥,则在球磨机内磨细,符合喷吹的含锌粉尘存储在粉尘斗内,部分不符合喷吹的粉尘添加水和粘结剂,均匀混合后造块并烘干。
粉尘斗内的含锌粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入回收炉内。焦炭和含锌砖块由炉顶加料设备加入,回收炉内下降的焦炭与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,同时二次风口也鼓入热风,保证了高温炉顶,锌蒸气随烟气上升排出,得到锌浓度较高的烟气。
锌浓度较高的烟气经过第二粗除尘器进行粗除尘后,进入余热锅炉和第二换热器进行热回收,余热锅炉产生的蒸汽可以发电,也可以并入全厂蒸汽管网,第二换热器加热热风炉助燃空气,之后锌浓度较高的烟气进入喷淋洗涤塔,锌蒸汽遇水冷却氧化,随水流入循环水池沉淀在池底,池底的氧化锌泥经离心干燥机干燥后得到氧化锌。经喷淋洗涤塔洗涤后的烟气进入脱水器净化得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气。
一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌的回收方法,所述方法依靠上述装置实现,所述方法具体如下:
步骤1:含锌粉尘原料制备。钢铁厂内的各种含锌粉尘,如烧结灰、高炉尘泥、转炉尘泥、电炉灰等,可以是其中的一种或几种原料混合,在配料仓按一定比例配料,若存在结块的尘泥,则在球磨机内磨细,符合喷吹的含锌粉尘存储在粉尘斗内,部分不符合喷吹的粉尘添加水和粘结剂,均匀混合后造块并烘干。
步骤2:富集炉生产高锌粉尘。将步骤1的粉尘斗内的含锌粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入富集炉内,含锌砖块和无烟煤由炉顶装料设备加入,炉内下降的无烟煤与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,锌蒸气随烟气上升排出,得到含锌烟气,含锌烟气经粗除尘器去除大颗粒和换热器对助燃空气进行加热后,由布袋收尘器对烟气中的高锌粉尘进行捕集,得到的高锌粉尘送往回收炉的高锌粉尘斗,除尘后的净煤气用作热风炉和焦炭预热炉的燃气。
步骤3:回收炉还原高锌粉尘。回收炉使用的燃料为焦炭,焦炭入炉前要经过焦炭预热炉进行预热。高锌粉尘斗的粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入回收炉内,炉内下降的焦炭与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,同时二次风口也鼓入热风,保证了高温炉顶,锌蒸气随烟气上升排出,得高锌烟气。
步骤4:烟气分离装置分离烟气。分离烟气有两种途径,一种方式为铅雨冷凝分离,高锌烟气经过铅雨冷凝器,被其中的铅液捕集形成铅锌液,铅泵将铅锌液送往冷却溜槽进行冷却,冷却后的铅锌液进入熔剂槽加入氯化铵,之后铅锌液进入分离槽,分离后的富锌相流入熔析槽,得到的粗锌液贮存在贮锌槽中。经铅雨冷凝器吸收锌后的烟气依次进入洗涤塔、洗涤机、湍球塔,洗涤后得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气;
另一种方式为喷水氧化分离,高锌烟气经过粗除尘器进行粗除尘后,进入余热锅炉和换热器进行热回收,余热锅炉产生的蒸汽可以发电,也可以并入全厂蒸汽管网,换热器加热热风炉助燃空气,之后高锌浓度烟气进入喷淋洗涤塔,锌蒸汽遇水冷却氧化,随水流入循环水池沉淀在池底,池底的氧化锌泥经离心干燥机干燥后得到氧化锌。经喷淋洗涤塔洗涤后的烟气进入脱水器净化得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气。
最后说明,以上实施例仅为说明本发明的技术方案,但是本发明并不局限于上述的实施方式,上述的实施方式仅仅是示意的,而非限制性的,本领域技术人员应当理解,在不脱离本发明原理和权利要求范围内可以做出许多修改,但均属于本发明的保护内。
Claims (7)
1.一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌装置,其特征在于:所述回收锌装置包括:喷吹装置、热风炉、富集炉装置、回收炉装置和高锌烟气分离装置,所述富集炉装置、回收炉装置和高锌烟气分离装置顺次连接,所述富集炉装置和回收炉装置各连接一喷吹装置和一热风炉。
2.根据权利要求1所述的含锌粉尘回收锌装置,其特征在于,所述喷吹装置包括:第一配料仓、第二配料仓、球磨机、粉尘斗、喷吹罐、喷吹管道、混合器、分配器及喷枪,所述第一配料仓和第二配料仓并列布置,分别盛放结块的含锌粉尘与可直接喷吹的含锌粉尘,所述盛放结块含锌粉尘的第一配料仓下方设置所述球磨机,所述球磨机下方和盛放可直接喷吹粉尘的第二配料仓的下方共同设置一个粉尘斗,所述粉尘斗的卸料管道上并列设置两个喷吹罐,所述喷吹罐出口连接喷吹管道,喷吹管道上依次设置所述混合器、分配器和喷枪。
3.根据权利要求1所述的含锌粉尘回收锌装置,其特征在于,所述富集炉装置包括:富集炉、第一粗除尘器、第一换热器和布袋收尘器,所述富集炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接,所述富集炉包括第一钟式炉顶装料设备、第一风口、第一烟道、第一钢制炉壳、第一冷却壁、第一耐火炉衬、第一铁口,所述第一钢制炉壳、第一冷却壁和第一耐火炉衬组成富集炉炉身,富集炉下部设置一个第一铁口,富集炉中下部设置至少三排第一风口,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个风口内设置所述喷吹装置的喷枪,富集炉上部设置第一烟道,富集炉顶部设置所述第一钟式炉顶装料设备,所述第一烟道与所述第一粗除尘器连接,所述第一粗除尘器、第一换热器、布袋收尘器顺次连接。
4.根据权利要求1所述的含锌粉尘回收锌装置,其特征在于,回收炉装置包括:回收炉和焦炭预热炉,所述回收炉上方设置所述焦炭预热炉,所述回收炉与一所述喷吹装置和一热风炉连接所述回收炉包括:第二钟式炉顶装料设备、二次风口、第二风口、第二烟道、第二钢制炉壳、第二冷却壁、第二耐火炉衬、第二铁口,所述第二钢制炉壳、第二冷却壁和第二耐火炉衬组成回收炉炉身,回收炉下部设置一个第二铁口,回收炉中下部设置至少三排第二风口,每层至少一个,螺旋均匀分布,每个第二风口内设置喷吹装置的喷枪,回收炉上部设置至少一个二次风口及一第二烟道,回收炉顶部设置所述第二钟式炉顶装料设备。
5.根据权利要求4所述的含锌粉尘回收锌装置,其特征在于,高锌烟气分离装置包括冷凝分离装置,所述冷凝分离装置包括:铅雨冷凝器、冷却溜槽、铅泵、熔剂槽、分离槽、熔析槽、贮锌槽,冷凝分离装置中的铅雨冷凝器与回收炉第二烟道连接,所述铅雨冷凝器、铅泵、冷却溜槽、熔剂槽、分离槽顺次连接,所述分离槽分别与所述熔析槽和贮锌槽连接,所述铅雨冷凝器烟气出口依次设置洗涤塔、洗涤机、湍球塔用于烟气的清洁利用。
6.根据权利要求所4述的含锌粉尘回收锌装置,其特征在于,所述高锌烟气分离装置包括氧化分离装置,所述氧化分离装置包括:第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔、循环水池、循环泵、离心干燥机,所述氧化分离装置的第二粗除尘器与所述回收炉的第二烟道连接,所述第二粗除尘器、余热锅炉、第二换热器、喷淋洗涤塔顺次连接,采用具有振打方式的余热锅炉防止堵塞,所述喷淋洗涤塔下方设置循环水池,循环水池内设置循环水泵,循环水池旁设置离心干燥机,喷淋洗涤塔烟气出口设置脱水器。
7.一种利用钢铁厂含锌粉尘回收锌的回收方法,所述方法依靠如权利要求1-6的装置实现,其特征在于,所述方法具体如下:
步骤1:含锌粉尘原料制备,钢铁厂内的各种含锌粉尘,如烧结灰、高炉尘泥、转炉尘泥、电炉灰等,可以是其中的一种或几种原料混合,在配料仓按一定比例配料,若存在结块的尘泥,则在球磨机内磨细,符合喷吹的含锌粉尘存储在粉尘斗内,部分不符合喷吹的粉尘添加水和粘结剂,均匀混合后造块并烘干;
步骤2:富集炉生产高锌粉尘,将步骤1的粉尘斗内的含锌粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入富集炉内,含锌砖块和无烟煤由炉顶装料设备加入,炉内下降的无烟煤与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,锌蒸气随烟气上升排出,得到含锌烟气,含锌烟气经粗除尘器去除大颗粒和换热器对助燃空气进行加热后,由布袋收尘器对烟气中的高锌粉尘进行捕集,得到的高锌粉尘送往回收炉的高锌粉尘斗,除尘后的净煤气用作热风炉和焦炭预热炉的燃气;
步骤3:回收炉还原高锌粉尘,回收炉使用的燃料为焦炭,焦炭入炉前要经过焦炭预热炉进行预热,高锌粉尘斗的粉尘经卸料管道进入喷吹罐,然后通过混合器、分配器,最后由喷枪喷入回收炉内,炉内下降的焦炭与风口鼓入的热风在风口区燃烧,形成具有还原气氛的高温区,粉尘中的锌在高温区被还原为锌蒸气,同时二次风口也鼓入热风,保证了高温炉顶,锌蒸气随烟气上升排出,得高锌烟气;
步骤4:烟气分离装置分离烟气,分离烟气有两种途径,一种方式为铅雨冷凝分离,高锌烟气经过铅雨冷凝器,被其中的铅液捕集形成铅锌液,铅泵将铅锌液送往冷却溜槽进行冷却,冷却后的铅锌液进入熔剂槽加入氯化铵,之后铅锌液进入分离槽,分离后的富锌相流入熔析槽,得到的粗锌液贮存在贮锌槽中,经铅雨冷凝器吸收锌后的烟气依次进入洗涤塔、洗涤机、湍球塔,洗涤后得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气;
另一种方式为喷水氧化分离,高锌烟气经过粗除尘器进行粗除尘后,进入余热锅炉和换热器进行热回收,余热锅炉产生的蒸汽可以发电,也可以并入全厂蒸汽管网,换热器加热热风炉助燃空气,之后高锌浓度烟气进入喷淋洗涤塔,锌蒸汽遇水冷却氧化,随水流入循环水池沉淀在池底,池底的氧化锌泥经离心干燥机干燥后得到氧化锌,经喷淋洗涤塔洗涤后的烟气进入脱水器净化得到净煤气,净煤气用作热风炉和焦炭预热炉燃气。
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