CN109675907A - 一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺 - Google Patents

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郑德荣
李兴
刘亚军
汪瑞
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,包括步骤一,废弃物预处理;步骤二,废弃物分类;步骤三,提取有用金属;步骤四,废弃物回收利用;步骤五,成品包装;该工艺,将矿渣研磨成高比表积(使其比表面积达到400m2/kg以上,则其活性能充分发挥)、高细度、颗粒较细,使其改性成为具有潜在的胶凝性材料,其在碱性条件下活性能够得到充分发挥,使混凝土和水泥的多项性能得到了极大的改善和提高,且可以替代50‑70%的水泥熟料,混凝土的强度可大大提高,同时混凝土的性能还可得到进一步的改善,特别适用于大体积混凝土、海水、地下工程等,同时实现社会资源综合利用,满足新时期环保相关要求,达到清洁文明生产、绿色发展的目的。

Description

一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺
技术领域
本发明涉及资源回收技术领域,具体为一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺。
背景技术
冶金废渣是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物。主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣、有色金属冶炼产生的各种有色金属渣,如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等;以及从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。如果不对其进行妥善的处理,不仅会对土壤造成污染,还会通过土壤渗入地下水,造成水域污染,同时,工业废渣在堆放过程中,在温度和水分的作用下,某些有机物质发生分解,产生有害气体污染大气。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,包括步骤一,废弃物预处理;步骤二,废弃物分类;步骤三,提取有用金属;步骤四,废弃物回收利用;步骤五,成品包装;
其中在上述步骤一中,废弃物预处理包括以下步骤:
1)破碎:利用破碎机械将固体废物破碎成小块或粉状小颗粒;
2)筛分:利用筛分设备将粒度范围较宽的固体废物按照粒度大小分成若干不同级别;
3)粉磨:利用磨机将废弃物进行粉碎;
其中在上述步骤二中,利用固体废物的不同的物理和物理化学性质,将固体废物中的有害物质分离出来,并压缩后填埋;
其中在上述步骤三中,将矿渣重回电炉中进行重新炼化,并加入还原剂,将有价金属还原,同时,利用气嘴向电路内输入惰性气体,使得挥发性的金属凝结后回收;
其中在上述步骤四中,将上述步骤中去除有害物质的矿渣粉末进一步粉磨,得到高比表积、高细度、颗粒较细的矿渣微粉;
其中在上述步骤五中,将上述步骤四中所得矿渣微粉进行压缩,并制成方块状,采用单独包装。
根据上述技术方案,所述步骤一1)中,主要的破碎机械包括颚式破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机和剪切破碎机,对于不能用破碎机械破碎的,可用低温冷冻破碎法破碎。
根据上述技术方案,所述步骤一2)中,主要的筛分设备包括棒条筛、振动筛和圆筒筛。
根据上述技术方案,所述步骤一3)中,主要的磨机包括球磨机、棒磨机、砾磨机和自磨机。
根据上述技术方案,所述步骤二中,分选方法有重力分选、磁力、电力、光电、弹道、摩擦和浮选。
根据上述技术方案,所述步骤二中,利用竖式压缩机或卧式压缩机将分离出来的有害粉末进行压缩,制取高密度惰性块料。
根据上述技术方案,所述步骤四中,矿渣微粉的比表面积达到400㎡/kg以上。
根据上述技术方案,所述低温冷冻破碎是利用一些固体废物在低温(-60~-120C)条件下脆化的性质而达到破碎的目的。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:该高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,将矿渣研磨成高比表积(使其比表面积达到400m2/kg以上,则其活性能充分发挥)、高细度、颗粒较细,使其改性成为具有潜在的胶凝性材料,其在碱性条件下活性能够得到充分发挥,使混凝土和水泥的多项性能得到了极大的改善和提高,且可以替代50-70%的水泥熟料,混凝土的强度可大大提高,同时混凝土的性能还可得到进一步的改善,特别适用于大体积混凝土、海水、地下工程等,同时实现社会资源综合利用,满足新时期环保相关要求,达到清洁文明生产、绿色发展的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的工艺立流程图。
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。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,包括步骤一,废弃物预处理;步骤二,废弃物分类;步骤三,提取有用金属;步骤四,废弃物回收利用;步骤五,成品包装;
其中在上述步骤一中,废弃物预处理包括以下步骤:
1)破碎:利用破碎机械将固体废物破碎成小块或粉状小颗粒;
2)筛分:利用筛分设备将粒度范围较宽的固体废物按照粒度大小分成若干不同级别;
3)粉磨:利用磨机将废弃物进行粉碎;
其中在上述步骤二中,利用固体废物的不同的物理和物理化学性质,将固体废物中的有害物质分离出来,并压缩后填埋;
其中在上述步骤三中,将矿渣重回电炉中进行重新炼化,并加入还原剂,将有价金属还原,同时,利用气嘴向电路内输入惰性气体,使得挥发性的金属凝结后回收;
其中在上述步骤四中,将上述步骤中去除有害物质的矿渣粉末进一步粉磨,得到高比表积、高细度、颗粒较细的矿渣微粉;
其中在上述步骤五中,将上述步骤四中所得矿渣微粉进行压缩,并制成方块状,采用单独包装。
根据上述技术方案,步骤一1)中,主要的破碎机械包括颚式破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机和剪切破碎机,对于不能用破碎机械破碎的,可用低温冷冻破碎法破碎。
根据上述技术方案,步骤一2)中,主要的筛分设备包括棒条筛、振动筛和圆筒筛。
根据上述技术方案,步骤一3)中,主要的磨机包括球磨机、棒磨机、砾磨机和自磨机。
根据上述技术方案,步骤二中,分选方法有重力分选、磁力、电力、光电、弹道、摩擦和浮选。
根据上述技术方案,步骤二中,利用竖式压缩机或卧式压缩机将分离出来的有害粉末进行压缩,制取高密度惰性块料。
根据上述技术方案,步骤四中,矿渣微粉的比表面积达到400㎡/kg以上。
根据上述技术方案,低温冷冻破碎是利用一些固体废物在低温(-60~-120C)条件下脆化的性质而达到破碎的目的。
基于上述,该发明的优点在于,该发明,首先利用颚式破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机或剪切破碎机将固体废物破碎成小块或粉状小颗粒,对于不能用破碎机械破碎的,可用低温冷冻破碎法破碎;再利用棒条筛、振动筛或圆筒筛将粒度范围较宽的固体废物按照粒度大小分成若干不同级别;最后利用球磨机、棒磨机、砾磨机或自磨机将废弃物进行粉碎;利用固体废物的不同的物理和物理化学性质,采用重力分选、磁力、电力、光电、弹道、摩擦或浮选等分选方法将固体废物中的有害物质分离出来,并利用竖式压缩机或卧式压缩机将分离出来的有害粉末进行压缩,制取高密度惰性块料后填埋;将剩余矿渣重回电炉中进行重新炼化,并加入还原剂,将有价金属还原,同时,利用气嘴向电路内输入惰性气体,使得挥发性的金属凝结后回收;将上述去除有害物质的矿渣粉末进一步粉磨,得到比表面积达到400㎡/kg以上、高细度、颗粒较细的矿渣微,使其改性成为具有潜在的胶凝性材料,其在碱性条件下活性能够得到充分发挥,可以替代50-70%的水泥熟料,使混凝土和水泥的多项性能得到了极大的改善和提高。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,包括步骤一,废弃物预处理;步骤二,废弃物分类;步骤三,提取有用金属;步骤四,废弃物回收利用;步骤五,成品包装;其特征在于:
其中在上述步骤一中,废弃物预处理包括以下步骤:
1)破碎:利用破碎机械将固体废物破碎成小块或粉状小颗粒;
2)筛分:利用筛分设备将粒度范围较宽的固体废物按照粒度大小分成若干不同级别;
3)粉磨:利用磨机将废弃物进行粉碎;
其中在上述步骤二中,利用固体废物的不同的物理和物理化学性质,将固体废物中的有害物质分离出来,并压缩后填埋;
其中在上述步骤三中,将矿渣重回电炉中进行重新炼化,并加入还原剂,将有价金属还原,同时,利用气嘴向电路内输入惰性气体,使得挥发性的金属凝结后回收;
其中在上述步骤四中,将上述步骤中去除有害物质的矿渣粉末进一步粉磨,得到高比表积、高细度、颗粒较细的矿渣微粉;
其中在上述步骤五中,将上述步骤四中所得矿渣微粉进行压缩,并制成方块状,采用单独包装。
2.根据权利要求1所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述步骤一1)中,主要的破碎机械包括颚式破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机和剪切破碎机,对于不能用破碎机械破碎的,可用低温冷冻破碎法破碎。
3.根据权利要求1所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述步骤一2)中,主要的筛分设备包括棒条筛、振动筛和圆筒筛。
4.根据权利要求1所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述步骤一3)中,主要的磨机包括球磨机、棒磨机、砾磨机和自磨机。
5.根据权利要求1所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述步骤二中,分选方法有重力分选、磁力、电力、光电、弹道、摩擦和浮选。
6.根据权利要求1所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述步骤二中,利用竖式压缩机或卧式压缩机将分离出来的有害粉末进行压缩,制取高密度惰性块料。
7.根据权利要求1所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述步骤四中,矿渣微粉的比表面积达到400㎡/kg以上。
8.根据权利要求2所述的一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺,其特征在于:所述低温冷冻破碎是利用一些固体废物在低温(-60~-120C)条件下脆化的性质而达到破碎的目的。
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