CN213686835U - 一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及工业危险废弃物的资源化处置领域，尤其是一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，包括破碎机、磁选分离处理设备、均化配伍设备、热解气化炉、热风炉、烧结机和高炉；废弃物投入破碎机中进行破碎，破碎后进行磁选分离处理，除铁后的固体废弃物根据热值、含水率和元素含量进入不同的料坑，用抓斗从各个料坑抓取固体废弃物到料池，进行均化配伍；均化配伍后通过固体泵投入热解气化炉中预处理，固体废气物热解产生的热解气作为燃料输送到热风炉中焚烧，焚烧产生的热量从底部进入高炉中，固体废气物热解后的炉渣投放到烧结机中，烧结成块后投加到高炉中高温熔融处置。好处是适应范围广，充分回收利用热能和资源，运行成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业危险废弃物的资源化处置领域，尤其是一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统。
背景技术
2018年，全国工业危险废弃物产生量约4643.0万吨。焚烧法是工业危险废弃物减量化处理的主要手段，通过高温焚烧可以使可燃性的工业危险废弃物氧化分解，去除毒性。目前焚烧法主要采用“回转窑+二燃室”技术，该技术需要配套复杂的尾气处理系统，以保证固体废物的燃尽和气体达标排放。此外，工业危险废弃物焚烧设施的投资和运行费用较高，并且每处理100吨固体废物约有30~40吨的焚烧残渣和飞灰需要进一步二次处理，因此焚烧法处理的收费较高。
我国是世界第一钢产量大国，每年钢铁产量约占世界的一半。钢厂的主要生产设备有烧结机、焦炭机、回转窑、高炉、转炉、电炉、精炼炉等，利用这些生产设备的高温和氧化还原特性协同处置工业危险废弃物，可以将工业危险废弃物中的可燃物质彻底焚毁，重金属等有毒物质还原解毒，或者熔融玻璃体化成渣，从而可以进行资源化利用。目前有报道协同处置技术有高炉侧吹进料技术、焦炭机共焦化技术和烧结机处置铬渣技术。但是这些技术对工业危险废弃物的物料选择性较高，处置种类较单一，应用范围受限。工业危险废弃物来源广泛，种类繁多，成分复杂，而钢厂原有的设备设计时没有考虑在物料中掺入工业危险废弃物，直接进料有可能对钢厂原有设备产生腐蚀等损害。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型将固体废物热解处理技术和钢厂生产工艺相结合，固体废物先经过预先热解处理，产生的热解气可作为炼铁的燃料，热解产生的固态渣可替代高炉炼铁的部分原料，旨在提供一种适应范围广，充分回收利用热能和资源，运行成本低、且对钢厂原有生产工艺设备影响小的利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统。
为本实用新型的目的，采用以下技术方案予以实施：
一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，该系统包括破碎机、磁选分离处理设备、均化配伍设备、热解气化炉、热风炉、烧结机和高炉；将收集分类好的工业危险废弃物分别投入破碎机中进行破碎，破碎机出料口通过管道连接磁选分离处理设备，磁选分离处理设备连接料坑，料坑通过抓取废弃物的抓斗连接进料池，进料池内设置均化配伍设备；破碎后的废弃物在磁选分离处理设备中进行磁选分离处理，除铁后的工业危险废弃物根据热值、含水率和元素含量进入不同的料坑，用抓斗从各个料坑抓取工业危险废弃物到进料池，工业危险废弃物通过均化配伍设备根据热值、含水率和元素含量进行第一次均化配伍；均化配伍设备通过管道和泵连接热解气化炉，均化配伍后的工业危险废弃物通过抓斗或固体泵投入热解气化炉中进行预处理，热解气化炉上部通过风管连接热风炉，热解气化炉下部通过管道连接烧结机，烧结机通过管道与高炉连接；固体废气物热解产生的热解气作为燃料输送到高炉的热风炉中焚烧，产生的热风从底部进入高炉中，随高炉气一起排出；固体废气物热解后的热解渣投放到烧结机中，热解渣与烧结机中的原料混合，原料和热解渣烧结成块后投加到高炉中高温熔融处置。
作为优选，所述的工业危险废弃物包括工业企业产生的有机危险废弃物和电镀污泥、冶金和铬渣无机危险废弃物。
作为优选，设置五个以上的料坑，分别暂存高热值高有害物质、高热值低有害物质、低热值高有害物质、低热值低有害物质和中热值中有害物质。
作为优选，磁选分离处理设备通过管道连接转炉，经过磁选分离处理设备后分离出的铁质物料收集后，经过压块打包，进入转炉中冶炼。
作为优选，热解气化炉内通入氧气，使热解气化炉内保持缺氧环境。
综上所述，本实用新型的技术效果是：
1、工业危险废弃物经过破碎、磁选、热解和两次均化配伍预处理过程，使待处理工业危险废弃物的成分和性状较为稳定，能够适应多种工业危险废弃物的不同特性，有效控制工业危险废弃物中有害元素对铁水的影响。
2、工业危险废弃物经过热解预处理后，有害物质已经初步降解，有机物和水份得到去除，热解渣的性状较稳定，危险特性明显降低，此时再进入钢厂生产设备进行协同处置，可以显著减小对原有生产系统的影响。
3、热解产生的气体在热风炉和高炉设备中高温二次处理，温度最高达2000℃，使得有机物彻底分解，避免二噁英的生成，同时回收了工业危险废弃物中的热能。
4、利用钢厂自有的部分高炉煤气或转炉煤气作为工业危险废弃物热解的启动升温热源和处理低热值废物时的补充热源，无需外加能源，充分利用了炼钢过程中的热能。
5、工业危险废弃物中的金属资源Fe、Cr、Ni、Co等在高炉中被还原进入铁水中，实现有价资源的回收利用。
附图说明
图1为本实用新型的流程图。
具体实施方式
本实用新型中的工业危险废弃物包括化工、医药、石化、涂料、环保企业产生的有机危险废弃物和电镀污泥、冶金和铬渣等无机危险废弃物。
如图1所示，一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，该系统包括破碎机1、磁选分离处理设备2、均化配伍设备3、热解气化炉4、热风炉5、烧结机6和高炉7；将收集分类好的工业危险废弃物分别投入破碎机1中进行破碎，破碎机1出料口通过管道连接磁选分离处理设备2，磁选分离处理设备2连接料坑，料坑通过抓取废弃物的抓斗连接进料池，进料池内设置均化配伍设备3；破碎后的废弃物在磁选分离处理设备2中进行磁选分离处理，除铁后的工业危险废弃物根据热值、含水率和元素含量进入不同的料坑，设置五个以上的料坑，分别暂存高热值高有害物质、高热值低有害物质、低热值高有害物质、低热值低有害物质和中热值中有害物质。用抓斗从各个料坑抓取工业危险废弃物到进料池，工业危险废弃物通过均化配伍设备3根据热值、含水率和元素含量进行第一次均化配伍；均化配伍设备3通过管道和泵连接热解气化炉4，均化配伍后的工业危险废弃物通过抓斗或固体泵投入热解气化炉4中进行预处理，热解气化炉4内通入氧气，使热解气化炉4内保持缺氧环境。热解气化炉4上部通过风管连接热风炉5，热解气化炉4下部通过管道连接烧结机6，烧结机6通过管道与高炉7连接；固体废气物热解产生的热解气作为燃料输送到高炉7的热风炉5中焚烧，产生的热风从底部进入高炉中，随高炉气一起排出；固体废气物热解后的热解渣投放到烧结机6中，热解渣与烧结机6中的原料混合，原料和热解渣烧结成块后投加到高炉7中高温熔融处置。
磁选分离处理设备2通过管道连接转炉，经过磁选分离处理设备2后分离出的铁质物料收集后，经过压块打包，进入转炉中冶炼。
本实用新型具有以下优点：
1、工业危险废弃物经过破碎、磁选、热解和两次均化配伍预处理过程，使待处理工业危险废弃物的成分和性状较为稳定，能够适应多种工业危险废弃物的不同特性，有效控制工业危险废弃物中有害元素对铁水的影响。
2、工业危险废弃物经过热解预处理后，有害物质已经初步降解，有机物和水份得到去除，热解渣的性状较稳定，危险特性明显降低，此时再进入钢厂生产设备进行协同处置，可以显著减小对原有生产系统的影响。
3、热解产生的气体在热风炉和高炉设备中高温二次处理，温度最高达2000℃，使得有机物彻底分解，避免二噁英的生成，同时回收了工业危险废弃物中的热能。
4、利用钢厂自有的部分高炉煤气或转炉煤气作为工业危险废弃物热解的启动升温热源和处理低热值废物时的补充热源，无需外加能源，充分利用了炼钢过程中的热能。
5、工业危险废弃物中的金属资源Fe、Cr、Ni、Co等在高炉中被还原进入铁水中，实现有价资源的回收利用。
Claims (5)
1.一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，其特征在于，该系统包括破碎机（1）、磁选分离处理设备（2）、均化配伍设备（3）、热解气化炉（4）、热风炉（5）、烧结机（6）和高炉（7）；将收集分类好的工业危险废弃物分别投入破碎机（1）中进行破碎，破碎机（1）出料口通过管道连接磁选分离处理设备（2），磁选分离处理设备（2）连接料坑，料坑通过抓取废弃物的抓斗连接进料池，进料池内设置均化配伍设备（3）；破碎后的废弃物在磁选分离处理设备（2）中进行磁选分离处理，除铁后的工业危险废弃物根据热值、含水率和元素含量进入不同的料坑，用抓斗从各个料坑抓取工业危险废弃物到进料池，工业危险废弃物通过均化配伍设备（3）根据热值、含水率和元素含量进行第一次均化配伍；均化配伍设备（3）通过管道和泵连接热解气化炉（4），均化配伍后的工业危险废弃物通过抓斗或固体泵投入热解气化炉（4）中进行预处理，热解气化炉（4）上部通过风管连接热风炉（5），热解气化炉（4）下部通过管道连接烧结机（6），烧结机（6）通过管道与高炉（7）连接；固体废气物热解产生的热解气作为燃料输送到高炉（7）的热风炉（5）中焚烧，产生的热风从底部进入高炉中，随高炉气一起排出；固体废气物热解后的热解渣投放到烧结机（6）中，热解渣与烧结机（6）中的原料混合，原料和热解渣烧结成块后投加到高炉（7）中高温熔融处置。
2.根据权利要求1所述的一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，其特征在于，所述的工业危险废弃物包括工业企业产生的有机危险废弃物和电镀污泥、冶金和铬渣无机危险废弃物。
3.根据权利要求1所述的一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，其特征在于，设置五个以上的料坑，分别暂存高热值高有害物质、高热值低有害物质、低热值高有害物质、低热值低有害物质和中热值中有害物质。
4.根据权利要求1所述的一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，其特征在于，磁选分离处理设备（2）通过管道连接转炉，经过磁选分离处理设备（2）后分离出的铁质物料收集后，经过压块打包，进入转炉中冶炼。
5.根据权利要求1所述的一种利用钢厂炉窑协同处置工业危险废弃物的系统，其特征在于，热解气化炉（4）内通入氧气，使热解气化炉（4）内保持缺氧环境。
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