CN212316198U - 一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，包括依次连接的烘干机、回转炉和合金熔炼炉；还包括球磨机或棒磨机、搅拌罐、分选设备、浓缩机和压滤机。本实用新型通过将水、不锈钢污泥和悬浮剂进行混合后送入分选设备进行分选，分别得到非金属料和金属料，金属料进行烘干成球后进行直接还原焙烧、合金熔炼炉实现渣、金属分离得到合金料和玻璃态炉渣。与采用其他方法相比，本实用新型不仅能有效地获得再生金属料和硅酸盐类非金属料，而且投资省、运行成本，为污泥类的资源综合利用提供新的解决办法。

Description

一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统
技术领域
本实用新型涉及一种不锈钢(特钢)污泥(酸洗污泥、磷化污泥等)的资源化梯级利用方法，属于环境保护与资源节约综合利用领域。
背景技术
不锈钢(特钢)污泥(酸洗污泥、磷化污泥等)中的S(7～12％)含量过高，而一般的处理方式将污泥烘干后进行焙烧还原，由于此类污泥中含有大量的CaSO4和 Ca(OH)2等硅酸盐非金属，直接进行高温焙烧导致能耗过高、处置成本过高；而且在处置过程中造成设备、管道的严重腐蚀，焙烧过程中产生的废气中的S含量超高，导致脱硫系统无法稳定运行，烟气处理系统运行成本高等一系列问题，导致项目无法可长期有序的运行。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型提供一种不锈钢(特钢)污泥(酸洗污泥、磷化污泥等)的资源化梯级利用系统，将污泥中的硅酸盐(CaSO4和Ca(OH)2等)等非金属进行分选后，剩余的金属料进烘干造球后直接焙烧还原、合金熔炼炉熔炼分离回收金属和炉渣。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，包括依次连接的烘干机、回转炉和合金熔炼炉，还包括球磨机或棒磨机、搅拌罐、分选设备、浓缩机和压滤机；
所述球磨机或棒磨机用于将不锈钢污泥研磨至粒度-100目≥75％，其出口连接搅拌罐；
所述搅拌罐用于配制悬浮液，其出口连接分选设备，所述悬浮液由水、不锈钢污泥和悬浮剂混合后制成；
所述分选设备用于分离所述悬浮液中的非金属料和金属料，其非金属料出口和金属料出口分别连接非金属料浓缩机和金属料浓缩机；
所述非金属料浓缩机和金属料浓缩机的浓缩浆出口分别连接非金属料压滤机和金属料压滤机；
所述金属料压滤机的出口连接烘干机。
进一步的，所述非金属料浓缩机和金属料浓缩机的澄清液出口分别连接水处理系统的进水口，水处理系统的出水口连接搅拌罐的进水口。
进一步的，所述非金属料压滤机和金属料浓缩机的滤液出口分别连接水处理系统的进水口，水处理系统的出水口连接搅拌罐的进水口。
进一步的，所述分选设备包括浮选机、非金属料磁选机和金属料磁选机；浮选机的进口连接搅拌罐的出口，其非金属料出口和金属料出口分别连接非金属料磁选机和金属料磁选机的进口；非金属料磁选机的非金属料出口和金属料磁选机的金属料出口分别连接非金属料浓缩机和金属料浓缩机。
进一步的，所述非金属料磁选机的金属料出口连接浮选机的进口。
进一步的，所述金属料磁选机的非金属料出口连接非金属料磁选机的进口。
有益效果：1)通过将水、不锈钢污泥和悬浮剂进行混合后送入分选设备进行分选，分别得到非金属料和金属料，金属料进行烘干成球后进行直接还原焙烧、合金熔炼炉实现渣、金属分离得到合金料和玻璃态炉渣；2)与采用其他方法相比，本实用新型不仅能有效地获得再生金属料和硅酸盐类非金属料，而且投资省、运行成本，为污泥类的资源综合利用提供新的解决办法。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括球磨机或棒磨机、搅拌罐、分选设备、浓缩机、压滤机、烘干机、回转炉和合金熔炼炉。
基于本实用新型处理不锈钢污泥的步骤如下：
步骤1：采用球磨机或棒磨机对不锈钢污泥进行细磨处理，处理粒度-100目≥75％。
步骤2：将水、不锈钢污泥颗粒和悬浮剂加入搅拌罐内，充分搅拌混合后制成悬浮液；搅拌时间15-30min；悬浮剂为木质素硫磺钠，水、悬浮剂比例为9.5:0.5-9.9:0.1。
步骤3：将悬浮液通过泵送至分选设备中进行分选，分选设备采用闭路循环，以充分达到非金属料和金属料的分离。分选设备包括浮选机、非金属料磁选机和金属料磁选机；浮选机的进口连接搅拌罐的出口，其非金属料出口和金属料出口分别连接非金属料磁选机和金属料磁选机的进口；非金属料磁选机的非金属料出口和金属料磁选机的金属料出口分别连接非金属料浓缩机和金属料浓缩机。
浮选机为气动式浮选机，采用压缩空气作为介质，气：液量比例为：50Nm3:1吨～200Nm3:1吨；分选时间在5min-20min之间。
非金属料磁选机和金属料磁选机为立环脉动高梯度磁选机、周期式高梯度磁选机、联连续式高梯度磁选机或双立环式磁选机中的一种，磁场强度为7000～10000奥斯特。
步骤4：将分选出的非金属料和金属料分别进行浓缩、压滤后成滤饼；分选后的非金属料经浓缩压滤后作为建材产品销售；分选后的金属料作为后续烘干造球、直接还原焙烧的原料；浓缩机和压滤机脱除的水送入水处理系统，经过处理后回用至步骤1。水处理系统为常规水处理系统，包括中和沉降池、过滤池和清水池，中和沉降池中加入熟石灰和PAM并不断搅拌，使熟石灰与废水中H+、Mn+、SO4 2-、Fe2+、Fe3+、Cd2+等离子发生反应并沉降下来；中和沉降池上部澄清液进入装有细石英砂-碎木碳-细石英砂的过滤池过滤后，进入清水池；使用PH试纸对清水池中的清水进行测量，根据实际情况适量加如盐酸或硫酸，使池中的清水的PH值达到6-9后送入搅拌罐。
步骤5：将金属料送入烘干机进行烘干，烘干后的金属料粉尘配料后进行造块；烘干机的温度为100℃-300℃。
步骤6：造块后的金属料中加入焦炭、石灰石，在回转窑中进行还原焙烧，制得焙砂；回转窑产生的烟气经过余热锅炉进行余热回收，净化处理达标后排放，收集的烟尘返回原料库作为除尘灰；回转窑的温度为900℃-1100℃；焦炭的用量为金属料质量的 3～7％，石灰石的用量为金属料质量的0.5～1.5％。
步骤7：将焙砂送入合金熔炼炉中进行熔炼，熔融态的铬镍铁浇铸成锭，可作为产品销售；熔炼渣经水淬后用于制造水泥添加剂；合金熔炼炉产生的烟气经过汽化冷却烟道回收部分余热、电收尘净化后，送入烘干机的热风炉或回转窑的燃烧器中燃烧。合金熔炼炉的温度为1500℃～1700℃。

Claims (6)

1.一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，包括依次连接的烘干机、回转炉和合金熔炼炉，其特征在于，还包括球磨机或棒磨机、搅拌罐、分选设备、浓缩机和压滤机；
所述球磨机或棒磨机用于将不锈钢污泥研磨至粒度-100目≥75％，其出口连接搅拌罐；
所述搅拌罐用于配制悬浮液，其出口连接分选设备；
所述分选设备用于分离所述悬浮液中的非金属料和金属料，其非金属料出口和金属料出口分别连接非金属料浓缩机和金属料浓缩机；
所述非金属料浓缩机和金属料浓缩机的浓缩浆出口分别连接非金属料压滤机和金属料压滤机；
所述金属料压滤机的出口连接所述烘干机。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，其特征在于，还包括水处理系统，所述非金属料浓缩机和金属料浓缩机的澄清液出口分别连接水处理系统的进水口，水处理系统的出水口连接搅拌罐的进水口。
3.根据权利要求2所述的一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，其特征在于，所述非金属料压滤机和金属料浓缩机的滤液出口分别连接水处理系统的进水口。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，其特征在于，所述分选设备包括浮选机、非金属料磁选机和金属料磁选机；浮选机的进口连接搅拌罐的出口，其非金属料出口和金属料出口分别连接非金属料磁选机和金属料磁选机的进口；非金属料磁选机的非金属料出口和金属料磁选机的金属料出口分别连接非金属料浓缩机和金属料浓缩机。
5.根据权利要求4所述的一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，其特征在于，所述非金属料磁选机的金属料出口连接浮选机的进口。
6.根据权利要求4所述的一种不锈钢污泥的资源化梯级利用系统，其特征在于，所述金属料磁选机的非金属料出口连接非金属料磁选机的进口。
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