CN110369451A - 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 - Google Patents
一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110369451A CN110369451A CN201910661916.4A CN201910661916A CN110369451A CN 110369451 A CN110369451 A CN 110369451A CN 201910661916 A CN201910661916 A CN 201910661916A CN 110369451 A CN110369451 A CN 110369451A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- head end
- machine head
- sintering machine
- incineration
- refuse flyash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 239000002956 ash Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 36
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 16
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 11
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 10
- 235000002918 Fraxinus excelsior Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 7
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 abstract description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 15
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 229910052924 anglesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011038 discontinuous diafiltration by volume reduction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L potassium sulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S([O-])(=O)=O OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052939 potassium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011151 potassium sulphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/02—Gases or liquids enclosed in discarded articles, e.g. aerosol cans or cooling systems of refrigerators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/30—Incineration ashes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，该方法是将垃圾焚烧飞灰与碱金属和重金属含量高的烧结机头灰水洗预处理，脱除可溶性氯盐和重金属，水洗后压滤脱水，滤渣挤压成型后返回烧结循环利用，滤液逐级分离回收有价金属。该方法通过垃圾焚烧飞灰与烧结机头灰的协同作用，不仅解决了烧结机头灰闭路循环利用时存在的问题，且无害化处理了垃圾焚烧飞灰，还实现了机头灰和垃圾焚烧飞灰中有价组元的分离提取和二次利用，达到了固体废弃物综合利用的目的。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种铁矿烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，特别涉及一种将铁矿烧结机头灰分类并与垃圾焚烧飞灰协同预处理和烧结处理，在实现有价金属回收的同时，减少烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰通过烧结过程循环利用过程中碱金属、重金属及Cl造成二次污染的有效方法，属于钢铁冶金固废及垃圾焚烧飞灰资源化利用的技术领域。
背景技术
目前，铁矿烧结工序是我国钢铁冶金流程中一道重要的高温工序。铁矿石中通常含有碱、重金属等对钢铁冶炼过程不利的杂质元素，在高温烧结过程中部分会挥发至烟气中，经过烧结机机头电除尘器的收集处理获得碱、重金属含量较高的机头灰。机头灰产量约占烧结矿产量的2％～4％，以年产1500万吨的烧结厂为例，其机头灰年产量即可达45万吨。由于机头灰中还有一定量的含铁物质，目前对于其处理多还是返回烧结过程进行循环利用，但是由于其碱、重金属含量高，难以有效脱除，残留在烧结矿中会在后续高炉炼铁过程中富集，导致高炉运行不顺，因此难以规模化利用而被大量堆存，造成资源浪费的同时也污染了周边环境。因而对其进行适当预处理，以利于后续高效资源化利用是有实际意义的。
传统的垃圾填埋处理方式难以适应爆发式的垃圾增长，而具有高减容、高减量，高温消毒以及热能利用等优点的垃圾焚烧发电法更具潜力，但是垃圾焚烧过程中产生的危险废弃物——垃圾焚烧飞灰(HW18类)的处理也需引起重视。对于垃圾焚烧飞灰的处理目前应用较为广泛的是水泥螯合固化处理，此方法将含有重金属和二噁英的垃圾焚烧飞灰稳定后填埋，短期看实现了垃圾焚烧飞灰的无害化处理，但是从长远看，螯合固化-填埋法侵占大量土地资源的同时仍旧存在污染物二次释放的风险，因此，要实现垃圾焚烧飞灰的彻底无害化处理，尤其是二噁英的降解，还需借助高温处理技术。对垃圾焚烧飞灰单独进行高温处理不具备经济性，难以推广应用，利用现有工业体系中的高温工序是合理的。
铁矿烧结工序是一道发展完备的高温工序，能够对机头灰进行循环利用，也能对化学组成与机头灰类似的垃圾焚烧飞灰进行无害化处理和资源化利用，但是在处理过程中，如何利用所需有价组元的同时避免碱、重金属引起的负面问题是具有实际意义的。
发明内容
针对目前烧结机头灰中碱、重金属限制其规模化循环利用和垃圾焚烧飞灰需要高温过程实现彻底无害化处理和资源化利用的问题，本发明的目的是在于提供一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，该方法基于烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰的化学组成特性，将垃圾焚烧飞灰和碱、重金属含量高的烧结机头灰水洗预处理，脱除可溶性氯盐和重金属，并得到有效回收，且该方法有效规避了烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰通过烧结过程循环利用时碱、重金属以及Cl含量过高导致的负面问题，回收了有价组元，实现了机头灰的闭路循环和垃圾焚烧飞灰的无害化处理、资源化利用，达到了固体废弃物综合利用的目的。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，该方法包括以下步骤：
1)将烧结机头灰按照碱金属和重金属含量进行分类：将碱金属质量百分比含量高于4％和/或重金属质量百分比含量高于2％的烧结机头灰归为I类烧结机头灰，其余归为II类烧结机头灰；
2)将I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰一起依次进行水洗处理和压滤处理，压滤所得滤液通过沉淀法回收重金属及膜分离富集碱金属盐；
3)压滤所得滤渣与II类烧结机头灰及碳质燃料一起挤压成型后，返回烧结。
优选的方案，所述烧结机头灰为采用四电场除尘回收的四种电场机头灰，由一电场至四电场回收的四种电场机头灰中碱金属和重金属含量依次升高(铁含量依次降低)，按照碱金属和重金属含量对四种电场机头灰进行分类。
优选的方案，所述水洗处理采用一级水洗或两级水洗。
较优选的方案，当I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰中卤素质量百分比含量低于15％时，采用一级水洗，当I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰中卤素质量百分比含量在15％以上时，采用二级水洗。
较优选的方案，一级水洗或二级水洗条件为：固液比1kg:8～12L，时间为20min～30min。具体的二级水洗过程为：I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰先在固液比1kg:8～12L的条件下进行水洗时间为20min～30min，再重复操作一次。
优选的方案，所述压滤处理采用过板式压滤机，压滤所得滤渣含水率为10％～15％。
本发明将垃圾焚烧飞灰与碱金属和重金属含量高的机头灰(I类烧结机头灰)进行水洗预处理过程中，水洗级数由卤素含量(主要卤素为氯)决定(小于15％时采用一级水洗，大于15％时采用二级水洗)，水洗液固比依据碱金属和重金属总量进行调控，且每一级水洗时不变，调控范围1kg:8～12L，水洗时间20min～30min，最终保证滤渣中K+Na含量低于0.8％，Pb含量低于0.3％。采用多级水洗时，通过逆流水洗，即将下一级的水洗液返回至上一级利用，减少水的消耗。
优选的方案，所述碳质燃料添加质量占滤渣与II类烧结机头灰总质量的6％～9％。碳质燃料可选用常规煤炭或焦炭，亦可选用生物质炭，废弃活性炭等。
优选的方案，所述挤压成型过程得到直径为8～10mm、长度8～12mm的圆柱体团块。团块的水分一般为8％～12％。
优选的方案，压滤所得滤渣与II类烧结机头灰及碳质燃料挤压成型所得团块按烧结原料总质量的0.5％～4％的比例返回烧结。圆柱体团块加入到烧结流程，在圆筒制粒机的头部加入，与烧结原料一起进行烧结。
优选的方案，压滤所得滤液先通过硫酸盐沉淀回收铅，再通过硫化钠沉淀回收锌等，最后膜分离富集碱金属盐，清液返回至烧结制粒过程。硫酸盐一般指水溶性硫酸盐，如常见的硫酸钠、硫酸钾等。碱金属盐主要是氯化钠和氯化钾等。硫酸盐一般相对铅稍许过量，至少应保证等摩尔比，以保证铅全部析出。硫化钠相对锌稍许过量，至少应保证等摩尔比，以保证锌全部析出。这是本领域技术人员可以理解的。
本发明的I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰的水洗过程也可以采用分开分别进行水洗处理进行替代，为了节省操作，优选为将两者进行一起处理。
优选的方案，垃圾焚烧飞灰来自炉排炉焚烧炉或流化床焚烧炉产生的飞灰。
与已有技术比较，本发明技术方案的优点体现在：
1)本发明根据烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰的化学组成特性，对烧结电场灰进行了分类预处理，针对性地将碱、重金属含量高的三四电场机头灰与垃圾焚烧飞灰一同水洗处理，降低了水洗负荷，节约了成本，同时洗脱了大部分碱、重金属以及Cl，有效避免了烧结过程中碱、重金属以及Cl含量过高对设备造成腐蚀、对后续生产造成不顺的负面影响。
2)本发明将未水洗预处理的低碱重金属电场灰与水洗预处理后所得滤渣进行混合，可有效调控最终混合料水分，减轻了压滤负荷，节约了能耗。
3)本发明将最终待处理粉尘进行了压块处理，有效避免了转运处理过程产生扬尘而造成的二次污染。
4)本发明通过烧结法有效回收利用了机头灰中的含铁组元和垃圾焚烧飞灰中的Ca、Si、Mg、Fe等组元，实现了有价组分的循环利用，同时通过体系中残留的Cl脱除了烧结原料中的碱、重金属，获得了更加洁净的烧结矿。
5)本发明通过对压滤液进行逐级提取回收了有价金属，同时体现了资源的综合利用。
6)本发明对飞灰和烧结机头灰得到无害化处理，且获得的烧结矿的质量基本不受影响，甚至有所改善。
附图说明
图1压滤液逐级提取有价组分流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。
对比例1
将垃圾焚烧飞灰和I类机头灰的混合料(氯含量为17.79％，碱金属和重金属含量分别为10.74％和1.88％)不进行水洗预处理，直接与II类机头灰进行混合，并配加9％的含碳燃料，调控混合料的水分为12％，然后采用强力混合机将混合料混匀，采用挤压成型机将混合料压制成直径10mm、长度12mm的圆柱体团块，圆柱体团块加入到烧结流程，在圆筒制粒机的头部加入，加入量占烧结原料总量的4％，其与烧结原料一起进行烧结。所得烧结矿的质量所受影响不大(见表1)，烧结矿中Cl、Pb、K+Na等有害元素含量分别为0.27％、0.12％、0.54％(如表2所示)，碱金属含量超过了高炉入炉要求；二噁英降解率为88.9％，低于90％。
表1配加前后烧结矿质量指标
表2未经预处理时烧结矿中有害元素含量
实施例1
将垃圾焚烧飞灰和I类机头灰的混合料(氯含量为17.79％，碱金属和重金属含量分别为10.74％和1.88％)进行二级逆流水洗预处理，水洗液固比为1kg：12L且每一级水洗时不变，水洗时间30min，最终保证滤渣中K+Na含量低于0.8％，Pb含量低于0.3％，通过板式压滤机进行压滤，将滤渣水分脱除至15％，压滤得到的滤渣与碱、重金属含量低的机头灰进行混合，在其中配加9％的含碳燃料，调控混合料的水分为12％，然后采用强力混合机将混合料混匀，采用挤压成型机将混合料压制成直径10mm、长度12mm的圆柱体团块，圆柱体团块加入到烧结流程，在圆筒制粒机的头部加入，加入量占烧结原料总量的4％，其与烧结原料一起进行烧结。通过本发明的技术，飞灰和烧结机头灰得到无害化处理，所得烧结矿的质量基本不受影响，甚至有所改善(如表3所示)，烧结矿中Cl、Pb、K+Na等有害元素含量分别降低至0.036％、0.019％、0.13％(如表4所示)，满足高炉入炉的要求，飞灰中二噁英的降解率提高到98.2％。向所得压滤液中加入足量Na2SO4获得PbSO4沉淀，固液分离后向滤液中加入Na2S获得ZnS沉淀，滤液经离子交换后，得到清液，其碱金属、Pb、Zn含量降低至0.13g/L、0.02g/L、0.08g/L，满足烧结制粒对水质的要求，其返回至烧结过程进行消纳。
表3配加前后烧结矿质量指标
表4预处理后烧结矿中有害元素含量
实施例2
将垃圾焚烧飞灰和I类机头灰的混合料(氯含量为9.19％，碱金属和重金属含量分别为9.41％和0.88％)的进行一级水洗预处理，水洗液固比为1kg：8L，水洗时间20min，最终保证滤渣中K+Na含量低于0.8％，Pb含量低于0.3％，通过板式压滤机进行压滤，将滤渣水分脱除至10％，压滤得到的滤渣与碱、重金属含量低的机头灰进行混合，在其中配加6％的含碳燃料，调控混合料的水分为8％，然后采用强力混合机将混合料混匀，采用挤压成型机将混合料压制成直径8mm、长度8mm的圆柱体团块，圆柱体团块加入到烧结流程，在圆筒制粒机的头部加入，加入量占烧结原料总量的4％，其与烧结原料一起进行烧结。通过本发明的技术，飞灰和烧结机头灰得到无害化处理，无二次污染物排放，所得烧结矿的质量不受影响(如表5所示)，烧结矿中Cl、Pb、K+Na等有害元素含量分别降低至0.018％、0.009％、0.15％(如表6所示)，满足高炉入炉的要求，飞灰中二噁英的降解率提高到97.3％。向所得压滤液中加入足量Na2SO4获得PbSO4沉淀，固液分离后向滤液中加入Na2S获得ZnS沉淀，滤液经离子交换后，得到清液，其碱金属、Pb、Zn含量降低至0.16g/L、0.04g/L、0.06g/L，满足烧结制粒对水质的要求，其返回至烧结过程进行消纳。
表5预处理后烧结矿中有害元素含量/％
表6预处理后烧结矿中有害元素含量
实施例3
将垃圾焚烧飞灰和I类机头灰的混合料(氯含量为15.37％，碱金属和重金属含量分别为16.81％和1.27％)进行二级逆流水洗预处理，水洗液固比为1kg：10L且每一级水洗时不变，水洗时间30min，最终保证滤渣中K+Na含量低于0.8％，Pb含量低于0.3％，通过板式压滤机进行压滤，将滤渣水分脱除至15％，压滤得到的滤渣与碱、重金属含量低的机头灰进行混合，在其中配加7％的含碳燃料，调控混合料的水分为12％，然后采用强力混合机将混合料混匀，采用挤压成型机将混合料压制成直径10mm、长度12mm的圆柱体团块，圆柱体团块加入到烧结流程，在圆筒制粒机的头部加入，加入量占烧结原料总量的4％，其与烧结原料一起进行烧结。通过本发明的技术，飞灰和烧结机头灰得到无害化处理，所得烧结矿的质量基本不受影响(如表7所示)，烧结矿中Cl、Pb、K+Na等有害元素含量分别降低至0.027％、0.016％、0.10％(如表8所示)，满足高炉入炉的要求，飞灰中二噁英的降解率达到97.6％。向所得压滤液中加入足量Na2SO4获得PbSO4沉淀，固液分离后向滤液中加入Na2S获得ZnS沉淀，滤液经离子交换后，得到清液，其碱金属、Pb、Zn含量降低至0.11g/L、0.06g/L、0.04g/L，满足烧结制粒对水质的要求，其返回至烧结过程进行消纳。
表7预处理后烧结矿中有害元素含量/％
表8预处理后烧结矿中有害元素含量
Claims (10)
1.一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将烧结机头灰按照碱金属和重金属含量进行分类：将碱金属质量百分比含量高于4％和/或重金属质量百分比含量高于2％的烧结机头灰归为I类烧结机头灰，其余归为II类烧结机头灰；
2)将I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰一起依次进行水洗处理和压滤处理，压滤所得滤液通过沉淀法回收重金属及膜分离富集碱金属盐；
3)压滤所得滤渣与II类烧结机头灰及碳质燃料一起挤压成型后，返回烧结。
2.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：所述烧结机头灰为采用四电场除尘回收的四种电场机头灰，由一电场至四电场回收的四种电场机头灰中碱金属和重金属含量依次升高，按照碱金属和重金属含量对四种电场机头灰进行分类。
3.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：所述水洗处理采用一级水洗或两级水洗。
4.根据权利要求3所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：当I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰中卤素质量百分比含量低于15％时，采用一级水洗，当I类烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰中卤素质量百分比含量在15％以上时，采用二级水洗。
5.根据权利要求3或4所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：一级水洗或二级水洗条件为：固液比1kg:8～12L，时间为20min～30min。
6.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：所述压滤处理采用过板式压滤机，压滤所得滤渣含水率为10％～15％。
7.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：所述碳质燃料添加质量占滤渣与II类烧结机头灰总质量的6％～9％。
8.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：所述挤压成型过程得到直径为8～10mm、长度8～12mm的圆柱体团块。
9.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：压滤所得滤渣与II类烧结机头灰及碳质燃料挤压成型所得团块按烧结原料总质量的0.5％～4％的比例返回烧结。
10.根据权利要求1所述的一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法，其特征在于：压滤所得滤液先通过硫酸盐沉淀回收铅，再通过硫化钠沉淀回收锌等，最后膜分离富集碱金属盐，清液返回至烧结制粒过程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910661916.4A CN110369451B (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910661916.4A CN110369451B (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110369451A true CN110369451A (zh) | 2019-10-25 |
| CN110369451B CN110369451B (zh) | 2021-01-29 |
Family
ID=68254808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910661916.4A Active CN110369451B (zh) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110369451B (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111069227A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-28 | 瀚蓝绿电固废处理(佛山)有限公司 | 一种生活垃圾焚烧飞灰固化处理方法 |
| CN112642838A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-13 | 西南科技大学 | 一种垃圾焚烧飞灰高质化利用方法 |
| CN113122709A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-16 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种保障铁品位的固废、烧结、球团协同处置工艺 |
| CN113154396A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-23 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种基于水分合理控制的固废、烧结、球团协同处置工艺 |
| CN113649393A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-11-16 | 中南大学 | 一种烧结处理水洗飞灰过程二噁英的控制方法 |
| CN114082236A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-25 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高盐固废一体化水洗装置 |
| CN114292969A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 湖南博一环保科技有限公司 | 一种利用高炉炼铁协同处置垃圾焚烧飞灰的方法 |
| CN114573005A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-03 | 苏州乔发环保科技股份有限公司 | 一种烧结机头灰及垃圾飞灰中的钾钠分盐资源化工艺 |
| CN115228885A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 深圳华明环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧产生的飞灰处理方法 |
| CN116984343A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-11-03 | 北京中科润宇环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用系统及工艺 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10246416A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Abb Res Ltd | 火格子燃焼設備に由来するフライダストを熱的に処理するための方法と装置 |
| CN101476032A (zh) * | 2009-02-12 | 2009-07-08 | 重庆科绿威科技开发有限公司 | 城市生活垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理方法 |
| CN101723713A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-09 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 钢铁厂烧结灰综合处理方法 |
| CN103215441A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-24 | 首钢总公司 | 一种利用冶金烧结工艺处置炉排炉垃圾焚烧飞灰的方法 |
| CN104532007A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种烧结机头电场除尘灰与高炉瓦斯灰综合利用的方法 |
| CN108277357A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-13 | 昆明理工大学 | 一种钢铁厂烧结机头除尘灰分离回收银和铅的方法 |
| CN207839571U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-09-11 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种烧结机头电除尘灰资源化利用系统 |
| CN109746253A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-14 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法及装置 |
-
2019
- 2019-07-22 CN CN201910661916.4A patent/CN110369451B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10246416A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Abb Res Ltd | 火格子燃焼設備に由来するフライダストを熱的に処理するための方法と装置 |
| CN101476032A (zh) * | 2009-02-12 | 2009-07-08 | 重庆科绿威科技开发有限公司 | 城市生活垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理方法 |
| CN101723713A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-09 | 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 | 钢铁厂烧结灰综合处理方法 |
| CN103215441A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-24 | 首钢总公司 | 一种利用冶金烧结工艺处置炉排炉垃圾焚烧飞灰的方法 |
| CN104532007A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 安阳钢铁股份有限公司 | 一种烧结机头电场除尘灰与高炉瓦斯灰综合利用的方法 |
| CN207839571U (zh) * | 2017-11-03 | 2018-09-11 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种烧结机头电除尘灰资源化利用系统 |
| CN108277357A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-13 | 昆明理工大学 | 一种钢铁厂烧结机头除尘灰分离回收银和铅的方法 |
| CN109746253A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-05-14 | 中冶南方都市环保工程技术股份有限公司 | 冶金废渣协同处理垃圾焚烧飞灰的方法及装置 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111069227A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-04-28 | 瀚蓝绿电固废处理(佛山)有限公司 | 一种生活垃圾焚烧飞灰固化处理方法 |
| CN112642838A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-13 | 西南科技大学 | 一种垃圾焚烧飞灰高质化利用方法 |
| CN112642838B (zh) * | 2020-12-17 | 2022-03-29 | 西南科技大学 | 一种垃圾焚烧飞灰高质化利用方法 |
| CN113122709A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-16 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种保障铁品位的固废、烧结、球团协同处置工艺 |
| CN113154396A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-23 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种基于水分合理控制的固废、烧结、球团协同处置工艺 |
| CN113649393A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-11-16 | 中南大学 | 一种烧结处理水洗飞灰过程二噁英的控制方法 |
| CN114082236A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-02-25 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高盐固废一体化水洗装置 |
| CN114292969A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 湖南博一环保科技有限公司 | 一种利用高炉炼铁协同处置垃圾焚烧飞灰的方法 |
| CN114573005A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-03 | 苏州乔发环保科技股份有限公司 | 一种烧结机头灰及垃圾飞灰中的钾钠分盐资源化工艺 |
| CN115228885A (zh) * | 2022-06-24 | 2022-10-25 | 深圳华明环保科技有限公司 | 一种垃圾焚烧产生的飞灰处理方法 |
| CN116984343A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-11-03 | 北京中科润宇环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用系统及工艺 |
| CN116984343B (zh) * | 2023-09-25 | 2024-01-26 | 北京中科润宇环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧飞灰资源化利用系统及工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110369451B (zh) | 2021-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110369451A (zh) | 一种烧结机头灰与垃圾焚烧飞灰协同综合利用的方法 | |
| CN104911356B (zh) | 一种固废瓦斯灰、含锌铁钒渣综合回收工艺 | |
| CN102534220B (zh) | 废旧铅酸蓄电池闭合循环回收利用方法 | |
| CN203728902U (zh) | 一种固废瓦斯灰、含锌铁钒渣综合回收装置 | |
| CN107083488B (zh) | 一种废铅酸蓄电池铅膏熔池熔炼处理方法 | |
| CN108315559B (zh) | 一种钢铁厂含锌尘泥分离锌的方法 | |
| CN101723713A (zh) | 钢铁厂烧结灰综合处理方法 | |
| CN104532007A (zh) | 一种烧结机头电场除尘灰与高炉瓦斯灰综合利用的方法 | |
| CN210085535U (zh) | 一种垃圾焚烧发电灰渣资源化利用系统 | |
| CN102642953B (zh) | 一种高盐度含重金属生产污水的处理方法 | |
| CN108787718A (zh) | 一种铝电解废炭渣中含钠、含氟化合物的机械化学转化与回收方法 | |
| CN111647754A (zh) | 一种钢铁厂含锌尘泥的综合利用方法 | |
| CN108754148A (zh) | 一种含铜、锰、钴、锌、镍重金属废渣再回收的处理方法 | |
| CN110373546A (zh) | 一种富铁冶金尘泥和高钙垃圾焚烧飞灰的协同熔融处理方法 | |
| CN1891841B (zh) | 一种再生铅加工工艺及装置 | |
| CN101545038B (zh) | 用贫锡硫化矿尾矿生产铁精矿的方法 | |
| CN113755704B (zh) | 一种含碳砷金精矿梯级分离综合回收的方法 | |
| CN102828020A (zh) | 一种闭路循环高效综合回收金精矿多元素的方法 | |
| CN114535270A (zh) | 一种悬浮态氧化焙烧实现低硫氰化尾渣无害化处置方法 | |
| CN104388687A (zh) | 烧结电除尘灰综合回收利用方法 | |
| CN206997328U (zh) | 一种铝电解废阴极炭块无害化处理及回收系统 | |
| CN104388980A (zh) | 一种从难处理金矿中提金的方法 | |
| CN103613116B (zh) | 一种同时综合回收利用钢铁厂锌灰和高砷氧化锌的方法 | |
| AU2021232689B2 (en) | Method for treating lead slag with rotary hearth furnace | |
| CN110431245A (zh) | 金属锰的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |