CN114853371A - 一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法 - Google Patents

一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，步骤如下：污泥沉淀池接收冶金轧钢过程中水处理系统产生的含水的污泥，含水的污泥在污泥沉淀池内进行沉淀处理，将污泥输送至粉状铁矿石堆场内；污泥与粉状铁矿石充分混合，将含污泥的粉状铁矿石输送至烧结机内进行烧结，将得到的烧结块矿输送至高炉内进行冶炼，形成高炉水渣；将高炉水渣输送至球磨机内进行研磨粉碎，制得制作水泥的原材料，实现污泥的回收利用。本发明加快了污泥的处理效率，与现有技术间歇性向集中污泥处理厂输出污泥的做法不同，本发明将污泥处理与冶炼生产结合，提高了污泥处理速度，解决了污泥板结的情况，而且也实现了污泥的回收利用。

Description

一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法
技术领域
本发明涉及冶金轧钢水处理污泥处理技术领域，更具体地说，它涉及一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法。
背景技术
污泥是大型冶金轧钢生产线水处理浊循环系统的固体废弃物。轧钢过程产生的浊循环水通过处理后排出，而处理浊循环水的化学除油器经反洗产生的污泥进入污泥沉淀池，常规的处理方法是：用污泥输送泵将污泥通过管道或泥罐车送到集中污泥处理厂进行处理(通过压饼、干燥、烧结等处理)，然后将烧结后的球团再运送到粉状铁矿石料厂场，与铁矿石一起混匀后再经过烧结冶炼形成高炉水渣。但是现有的处理方式明显存在着以下问题：(1)污泥一般是间歇性外排输送的，间隔时间从1-2周到几个月不等，但是污泥容易出现板结，对于长距离管线运输方式，污泥在管道内出现板结，导致管道的输送压力大，使得大部分产线设备投入没多久就处于瘫痪状态。(2)集中污泥处理厂在处理污泥时也会导致部分污水污泥外溢或外排污染环境。(3)需要额外投入大量的设备和运行维护成本，同时仍然存在废水处理的问题。因此有必要提出一种新的处理方法解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，将污泥处理与冶炼生产结合，提高了污泥处理速度，实现了污泥的回收利用。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，具体步骤如下：
污泥沉淀池接收冶金轧钢过程中水处理系统产生的含水的污泥，含水的污泥在污泥沉淀池内进行沉淀处理，将污泥输送至粉状铁矿石堆场内；
污泥与粉状铁矿石充分混合，将含污泥的粉状铁矿石输送至烧结机内进行烧结，将得到的烧结块矿输送至高炉内进行冶炼，形成高炉水渣；
将高炉水渣输送至球磨机内进行研磨粉碎，制得制作水泥的原材料，实现污泥的回收利用。
需要说明的是，本发明加快了污泥的处理效率，在产生污泥后马上对污泥进行处理，与现有技术间歇性向集中污泥处理厂输出污泥的做法不同，本发明将污泥处理与冶炼生产结合，提高了污泥处理速度，解决了污泥板结的情况，而且也实现了污泥的回收利用。
在其中一个实施例中，污泥与粉状铁矿石混合时，污泥的含水量小于或等于20％，避免影响铁矿石品位。
在其中一个实施例中，污泥与粉状铁矿石的混合比例小于或等于1:30。
在其中一个实施例中，所述污泥沉淀池的数量至少是两个，其中一个污泥沉淀池接收来自水处理系统的含水的污泥，其余污泥沉淀池用于使含水的污泥充分沉淀。
在其中一个实施例中，所述污泥沉淀池的数量是两个，其中一个污泥沉淀池接收来自水处理系统的含水的污泥，另一个污泥沉淀池用于使含水的污泥充分沉淀，两个污泥沉淀池交替使用。
在其中一个实施例中，所述污泥是由化学除油器反洗产生的固体废弃物，主要成分是化学处理过程中生成的含铝物质。
在其中一个实施例中，污泥与粉状铁矿石混合前，对污泥进行压滤，使污泥的含水量不超过10％。
在其中一个实施例中，污泥沉淀池中的污泥通过管道或运输槽罐车运输至粉状铁矿石堆场。
在其中一个实施例中，当污泥沉淀池完成沉淀处理后，通过污泥运输槽罐车将污泥运输至粉状铁矿石堆场。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明将污泥处理回收与冶炼生产结合，将来源于冶炼生产而产生的污泥与冶炼原料铁矿石充分混合，省去了集中污泥处理厂的中间处理过程，具体地，省略了污泥的压滤、烘干及烧结的过程，大大降低污泥处理成本，含污泥的粉状铁矿石在经过烧结及高炉冶炼后生成高炉水渣，在经过球磨处理后可以作为水泥的原料使用，实现了污泥的回收，而且大大提高了污泥的处理效率，使污泥处理与冶炼生产紧密连接，通过产生污泥的生产线来处理污泥，降低了处理成本，实现低成本环保处理。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图中：1-污泥沉淀池，2-水处理系统，3-粉状铁矿石堆场，4-堆取料机，5-皮带运输机，6-烧结机，7-高炉炉料升降机，8-高炉，9-转炉，10-轧钢设备，11-高炉水渣，12-高架皮带运输机，13-球磨机，14-污泥输送泵，15-污泥运输槽罐车。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。
在现有技术中，大型冶金轧钢生产线的水处理系统2一般是浊循环系统，浊循环系统主要是用于轧机的轧辊和轴承冷却、矫直机矫直辊和轴承冷却、辊道冷却及冲渣水等部位，浊循环水的污染物主要是钢坯加热和轧制过程中产生的氧化铁皮、环境和现场的灰尘造成的污泥、各种轴承和传动部位润滑泄漏的废油和其它有机物、无机物等。浊循环系统产生的污水需要经过物理处理及化学处理后才能外排，处理过程中在化学除油器内会积累污泥，对化学除油器进行反洗后污泥进入污泥沉淀池1中。但是污泥沉淀池1内污泥外排是间隙进行的，但生产是持续进行的，会持续产生污泥，也即，当污泥沉淀池1不能及时将污泥外排导致污泥沉淀池1满时，将直接影响生产节奏。
常规的处理方式一般是将污泥外排至集中污泥处理厂进行处理，污泥实际是需要经过长距离管道运输或者污泥运输槽罐车15进行外排。但是集中污泥处理厂的处理效率与冶炼的生产节奏不匹配，容易造成污泥沉淀池1内污泥滞留，而且对于长距离管线运输方式，污泥在管道内出现板结，导致管道的输送压力大，使得大部分产线设备投入没多久就处于瘫痪状态。
针对现有技术存在的问题，如图1所示，本发明提出了一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其思路是，将污泥与冶炼过程结合，污泥不再外排至集中污泥处理厂进行处理，而是进行烧结冶炼后作为水泥原料使用。
本发明的步骤如下：
污泥沉淀池1接收冶金轧钢过程中水处理系统2产生的含水污泥，含水污泥在污泥沉淀池1内进行沉淀处理，将污泥输送至粉状铁矿石堆场3内；
污泥与粉状铁矿石充分混合，将含污泥的粉状铁矿石输送至烧结机6内进行烧结，将得到的烧结块矿输送至高炉8内进行冶炼，形成高炉水渣11；
将高炉水渣11输送至球磨机13内进行研磨粉碎，制得制作水泥的原材料，实现污泥的回收利用。
具体地，如图1所示，冶金过程是：粉状铁矿石通过皮带运输机55进入烧结机6内烧结，烧结后的物料通过高炉炉料升降机7进入高炉8内冶炼，冶炼后的钢水进入转炉9冶炼工序生产出钢材，钢材通过轧钢设备10进行轧制，而在轧制过程中，通过浊循环系统进行冷却，因此浊循环系统产生的污泥是与冶金过程紧密相关的，是冶金过程中原料的损耗。
由于所述污泥是由化学除油器反洗产生的固体废弃物。在化学处理过程中，一般使用混凝剂进行处理，比如硫酸铝、无水氯化铝、聚合氯化铝等，因此污泥的主要成分是化学处理过程中生成的含铝物质，其含有丰富的铝元素。本发明关注到污泥还有丰富的铝元素，而作为冶金原料的铁矿石含有二氧化硅及钙元素，均是水泥的主要成分，因此，本发明将污泥的处理回收直接与冶金过程关联起来，如图1所示，将污泥与粉状铁矿石混合，将混合后含有污泥的粉状铁矿石经过烧结及高炉8冶炼处理后制得高炉水渣11，然后将高炉水渣11输出作为水泥原料即可。
与现有技术相比，本发明加快了污泥的处理效率，在产生污泥后马上对污泥进行处理，解决了污泥板结的情况，与现有技术间歇性向集中污泥处理厂输出污泥的做法不同，本发明将污泥处理与冶炼生产结合，无需额外的处理场所及处理设备，提高了污泥处理速度，而且也实现了污泥的回收利用。
在本发明中，污泥与粉状铁矿石混合时，污泥的含水量小于或等于20％，避免影响铁矿石品位。优选地，污泥与粉状铁矿石混合前，对污泥进行压滤，使污泥的含水量不超过10％。
容易理解的是，只要确保污泥含水量最高不超过20％即可，无需对污泥做过多处理。
进一步地，污泥与粉状铁矿石的混合比例小于或等于1:30，以污泥的重量份数为1份为例，份数铁矿石的重量份数应当小于或等于30份，优选地，份数铁矿石的重量份数是10-20份。容易理解的是，如果粉状铁矿石的重量份数更多，容易造成铁矿石原料的浪费。由于污泥的主要成分是含铝物质，而铁矿石中钙元素与二氧化硅的含量相对较少，因此粉状铁矿石的用量应当大于污泥的用量。
进一步地，所述污泥沉淀池1的数量至少是两个，其中一个污泥沉淀池1接收来自水处理系统2的含水污泥，其余污泥沉淀池1用于使含水污泥充分沉淀。优选地，所述污泥沉淀池1的数量是两个，其中一个污泥沉淀池1接收来自水处理系统2的含水污泥，另一个污泥沉淀池1用于使含水污泥充分沉淀，两个污泥沉淀池1交替使用。
容易理解的是，由于冶炼生产是持续进行的，因此含水量较高的污泥会持续输入污泥沉淀池1中，但是适用于与粉状铁矿石混合的污泥含水量要求至少低于20％，因此需要以单独一个污泥沉淀池1来使污泥沉淀，在污泥沉淀完成后，将上层清液抽出，将底层污泥通过污泥运输槽罐车15运输即可。本发明采用两个污泥沉淀池1完成接收污泥及沉淀污泥，有利于提高污泥输出的效率。
在本发明中，当污泥沉淀池1完成沉淀处理后，通过污泥运输槽罐车15将污泥运输至粉状铁矿石堆场3。
另外，污泥中仍可能含有有机物，在现有常规的处理方法中，就需要在集中污泥处理厂中再额外进行处理。而本发明减少了处理工序，由于含污泥的粉状铁矿石需要经过烧结机6及高炉8的高温冶炼，有机物在高温环境中会反应消耗，因此本发明也有减少污泥处理工序及降低污泥处理成本的优点。
以下结合附图及实施例说明本发明的具体步骤：
S1、设置两个污泥沉淀池1，一个用于接收来自浊循环系统中化学除油器反洗时的含水污泥，一个用于使污泥沉淀池1的污泥充分沉淀，二者交替使用；
S2、经充分沉淀后的污泥相对含水较少经污泥输送泵14送到污泥运输槽罐车15；
S3、污泥运输槽罐车15将污泥运送到粉状铁矿石堆场3，
S4、用堆取料机4将污泥与粉状铁矿石进行充分混匀，为便于混匀同时不影响铁矿石品位，要求污泥的含水量比例尽量不超过20％，同时污泥与铁矿石的比例尽量不超过1:30；
S5、含污泥的粉状铁矿石经充分混匀后经皮带运输机5送到烧结机6进行烧结；
S6、烧结块矿被高炉炉料升降机7送到高炉8进行冶炼；
S7、含污泥的烧结矿被高炉8冶炼后，污泥转化为高炉水渣11；
S8、高炉水渣11经高架皮带运输机12送到球磨机13磨成制作水泥的原料，经水泥散装料罐车往各水泥厂作为水泥原材料，污泥变废为宝，实现固废零排放。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，步骤如下：
污泥沉淀池(1)接收冶金轧钢过程中水处理系统(2)产生的含水的污泥，含水的污泥在污泥沉淀池(1)内进行沉淀处理，将污泥输送至粉状铁矿石堆场(3)内；
污泥与粉状铁矿石充分混合，将含污泥的粉状铁矿石输送至烧结机(6)内进行烧结，将得到的烧结块矿输送至高炉(8)内进行冶炼，形成高炉水渣(11)；
将高炉水渣(11)输送至球磨机(13)内进行研磨粉碎，制得制作水泥的原材料，实现污泥的回收利用。
2.如权利要求1所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，污泥与粉状铁矿石混合时，污泥的含水量小于或等于20％，避免影响铁矿石品位。
3.如权利要求1所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，污泥与粉状铁矿石的混合比例小于或等于1:30。
4.如权利要求1所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，所述污泥沉淀池(1)的数量至少是两个，其中一个污泥沉淀池(1)接收来自水处理系统(2)的含水的污泥，其余污泥沉淀池(1)用于使含水的污泥充分沉淀。
5.如权利要求4所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，所述污泥沉淀池(1)的数量是两个，其中一个污泥沉淀池(1)接收来自水处理系统(2)的含水的污泥，另一个污泥沉淀池(1)用于使含水的污泥充分沉淀，两个污泥沉淀池(1)交替使用。
6.如权利要求1所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，所述污泥是由化学除油器反洗产生的固体废弃物，主要成分是化学处理过程中生成的含铝物质。
7.如权利要求2所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，污泥与粉状铁矿石混合前，对污泥进行压滤，使污泥的含水量不超过10％。
8.如权利要求1所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，污泥沉淀池(1)中的污泥通过管道或运输槽罐车运输至粉状铁矿石堆场(3)。
9.如权利要求8所述的冶金轧钢水处理系统污泥环保处理方法，其特征在于，当污泥沉淀池(1)完成沉淀处理后，通过污泥运输槽罐车(15)将污泥运输至粉状铁矿石堆场(3)。
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