CN115125400A

CN115125400A - 一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺

Info

Publication number: CN115125400A
Application number: CN202210726603.4A
Authority: CN
Inventors: 张立彬; 张文瑞; 胡光宏; 王波; 赵德阳; 王希子; 李伟
Original assignee: Dalian Heavy Industry Environmental Protection Engineering Co ltd; Dalian Huarui Heavy Industry Group Co Ltd
Current assignee: Dalian Heavy Industry Environmental Protection Engineering Co ltd; Dalian Huarui Heavy Industry Group Co Ltd
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2022-09-30

Abstract

本发明提供一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，采用水对高炉灰进行逆流漂洗，得到第一滤饼和第一滤液，第一滤饼干化后回收；第一滤液进入第一中间池后对烧结灰进行逆流漂洗，得到的第二滤饼和第二滤液，第二滤液进入调节池后进入高密池中沉淀，得到第三滤饼和第三滤液；第三滤饼和第二滤饼干化后回收；第三滤液进入第二中间池后依次进行氯化钾蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶和混盐蒸发结晶得到氯化钾单盐、氯化钠单盐和混盐，且蒸发结晶产生的冷凝液与水一起对高炉灰进行逆流漂洗完成循环。本发明将有害元素提取出来，形成钾盐及钠盐进行出售，Fe作为含铁原料，其余等杂质可以作为熔剂或造渣剂，解决了固废污染环境的同时，实现了资源再利用。

Description

一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺

技术领域

本发明涉及钢厂除尘灰处理和工业废水处理技术领域，具体而言是一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺。

背景技术

钢铁企业的除尘灰是指从烧结到轧钢的各个工序生产过程中，通过电除尘器、重力除尘器和布袋除尘器等除尘设备收集的灰尘。据不完全统计，钢铁企业除尘灰产生总量约为钢产量的10％左右。对于这些除尘灰的处理方式，传统的方法是烧结配料中低比例配加，有的则是通过造小球和压团等预处理后再使用。随着高炉冶炼技术的发展，钾、钠和锌对高炉生产的危害性越来越受到重视，锌、钾、钠氧化物会造成高炉炉壁结瘤，恶化高炉炉况，影响炉龄，很多钢厂禁止将含有害元素较多的除尘灰内循环使用，选择堆放或对外销售的处理方式。堆放会占用大量土地资源；对外销售困难，这两种处理方式没有从根本上解决问题。

发明内容

根据上述技术问题，而提供一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺。

本发明采用的技术手段如下：

一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，包括：

采用水对高炉灰进行逆流漂洗，得到第一滤饼和第一滤液，第一滤饼进入第一污泥料仓，干化后回收；第一滤液进入第一中间池，采用第一中间池内的第一滤液对烧结灰进行逆流漂洗，得到的第二滤饼和第二滤液，第二滤液进入调节池内调节水质和水量后进入高密池中沉淀，得到第三滤饼和第三滤液；第三滤饼和第二滤饼进入第二污泥料仓，干化后回收；第三滤液进入第二中间池，且第二中间池内的第三滤液依次进行氯化钾蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶和混盐蒸发结晶得到氯化钾单盐、氯化钠单盐和氯化钾与氯化钠混盐。

优选地，氯化钾蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶和混盐蒸发结晶产生的冷凝液一同进入净化液池进行收集，且净化液池收集到的冷凝液与水一起对高炉灰进行逆流漂洗，实现整个工艺的循环。

优选地，第一滤饼未到达回收指标时，采用第一中间池内的第一滤液对第一滤饼进行逆流漂洗，直至第一滤饼达到回收指标。

优选地，第二滤饼和第三滤饼未到达回收指标时，采用第二中间池内的第三滤液对第二滤饼和第三滤饼进行逆流漂洗，直至第二滤饼和第三滤饼达到回收指标。

优选地，第一滤饼在第一污泥料仓干化后，送至转底炉进行回收。

优选地，第二滤饼和第三滤饼在第二污泥料仓干化后，送至烧结回收。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明将K、Na和Cl等有害元素提取出来，形成钾盐及钠盐进行出售，除尘灰脱除上述有害元素后，其中的Fe作为含铁原料，Si、Ca、Mg和Al等杂质完全可以作为熔剂或造渣剂，解决了固废污染环境的同时，实现了资源再利用。

2、本工艺采用逆流漂洗，效率高，能耗低，灰份中残留的盐分少，完全满足回用于生产的要求。

3、本提盐工艺，充分利用了盐化工的热法三元相图提盐原理，氯化钾、氯化钠产品盐的纯度高，回收率高，杂盐产量低。

KCl结晶盐产品满足《工业氯化钾》(GB/T7118-2008)中的一级标准。

NaCl结晶盐产品满足《工业盐》(GB/T5462-2015)中的工业盐一级标准。

4、本提盐工艺可将高炉灰及烧结机头灰变废为宝，满足环保要求的同时，实现资源再利用。

基于上述理由本发明可在钢厂除尘灰处理和工业废水处理等领域广泛推广。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，包括：采用水对高炉灰进行逆流漂洗，得到第一滤饼和第一滤液，将高炉灰中的K、Na、Cl溶解在第一滤液中，脱除了K、Na、Cl的第一滤饼进入第一污泥料仓，经干化后送至转底炉回收；检测第一滤液中K、Na、Cl含量，与原高炉灰中K、Na、Cl含量对比，计算出第一滤饼中K、Na、Cl含量是否满足回收要求，如第一滤饼中Cl含量≤0.80％、K、Na总量≤0.8％，即满足回收要求，如不满足上述指标要求，采用第一中间池内的第一滤液对第一滤饼进行逆流漂洗，直至第一滤饼达到回收指标，实现浓水洗浓灰，清水洗净灰；

第一滤液进入第一中间池，采用第一中间池内的第一滤液对烧结灰进行逆流漂洗，得到的第二滤饼和第二滤液；第二滤液进入调节池内调节水质和水量后进入高密池中沉淀，得到第三滤饼和第三滤液；

第一中间水池作用为储存第一滤液，以便水泵抽吸进而对烧结灰或第一滤饼进行逆流漂洗；

调节池的作用是调节水质及水量，使调节池内的第二滤液均质、均量的进入高密池进行迅速絮凝沉淀；而且还会根据需要调节调节池内第二滤液的PH值；高密池具有污泥循环提高了进泥的絮凝能力，使絮状物更均匀密实；其内部斜管布置提高了沉淀效果，具有较高的沉淀速度，可达20m/h；澄清水质量较高；对进水波动不敏感，并可承受较大范围的流量变化，使第三滤饼迅速沉淀，提高系统运行效率；

第三滤饼和第二滤饼进入第二污泥料仓，干化后烧结回收；第二滤饼和第三滤饼未到达回收指标时，采用第二中间池内的第三滤液对第二滤饼和第三滤饼进行逆流漂洗，直至第二滤饼和第三滤饼达到回收指标。

第三滤液进入第二中间池，且第二中间池内的第三滤液依次进行氯化钾蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶和混盐蒸发结晶得到氯化钾单盐、氯化钠单盐和氯化钾与氯化钠混盐。氯化钾蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶和混盐蒸发结晶产生的冷凝液一同进入净化液池进行收集，且净化液池收集到的冷凝液与水一起对高炉灰进行逆流漂洗，实现整个工艺的循环。

第二中间池的作用与第一中间池的作用相同，且能够利用泵抽吸，调节流量，将第三滤液均量的送至氯化钾蒸发结晶；

先进行KCl结晶，后进行NaCl结晶，原因在于，第三滤液中主要成分为KCl和NaCl，有机物及杂盐含量很低，KCl在60℃时溶解度为45.8g，在100℃时为56.3g，其在60～100℃范围内溶解度温度系数变化较大，而NaCl在60～100℃范围内溶解度温度系数变化较小。当温度上升水分蒸发后，KCl溶解度上升，为不饱和溶液，NaCl饱和后就会自溶液中结晶析出而分离，分离出KCl和NaCl后，剩余少量混盐再进行结晶，上述蒸发结晶可采用多效蒸发结晶装置。

本具体实施方式从高炉灰和烧结灰中，将K、Na和Cl等有害元素提取出来，形成钾盐及钠盐进行出售，除尘灰脱除上述有害元素后，其中的Fe作为含铁原料，Si、Ca、Mg和Al等杂质完全可以作为熔剂或造渣剂，解决了固废污染环境的同时，实现了资源再利用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，其特征在于，包括：

采用水对高炉灰进行逆流漂洗，得到第一滤饼和第一滤液，所述第一滤饼进入第一污泥料仓，干化后回收；所述第一滤液进入第一中间池，采用所述第一中间池内的所述第一滤液对烧结灰进行逆流漂洗，得到的第二滤饼和第二滤液，所述第二滤液进入调节池内调节水质和水量后进入高密池中沉淀，得到第三滤饼和第三滤液；所述第三滤饼和所述第二滤饼进入第二污泥料仓，干化后回收；第三滤液进入第二中间池，且所述第二中间池内的所述第三滤液依次进行氯化钾蒸发结晶、氯化钠蒸发结晶和混盐蒸发结晶得到氯化钾单盐、氯化钠单盐和氯化钾与氯化钠混盐。

2.根据权利要求1所述的一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，其特征在于，所述氯化钾蒸发结晶、所述氯化钠蒸发结晶和所述混盐蒸发结晶产生的冷凝液一同进入净化液池进行收集，且所述净化液池收集到的冷凝液与所述水一起对所述高炉灰进行逆流漂洗。

3.根据权利要求1所述的一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，其特征在于，所述第一滤饼未到达回收指标时，采用所述第一中间池内的第一滤液对所述第一滤饼进行逆流漂洗，直至所述第一滤饼达到回收指标。

4.根据权利要求1所述的一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，其特征在于，所述第二滤饼和所述第三滤饼未到达回收指标时，采用所述第二中间池内的所述第三滤液对所述第二滤饼和所述第三滤饼进行逆流漂洗，直至所述第二滤饼和所述第三滤饼达到回收指标。

5.根据权利要求1所述的一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，其特征在于，所述第一滤饼在第一污泥料仓干化后，送至转底炉进行回收。

6.根据权利要求1所述的一种高炉灰及烧结机头灰水洗提盐工艺，其特征在于，所述第二滤饼和所述第三滤饼在第二污泥料仓干化后，送至烧结回收。