[发明专利]铬渣处理方法

说明书

技术领域

本发明属于固体废物处理技术领域，具体涉及一种铬渣处理方法。

背景技术

铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣，其化学成分为：二氧化硅占4～30%，三氧化二铝占5～10%，氧化钙占26～44%，氧化镁占8～36%，三氧化二铁占2～11%，六氧化二铬(Cr₂O₆)占0.6～0.8%和重铬酸钠(Na₂Cr₂O₇)占1%左右等。由于六价铬的存在，铬渣对人类有一定的危害，而中国目前有20多个省市有排放铬渣现象，这给环境带来了巨大压力。

目前，现有技术多采用湿法对铬渣进行还原解毒，是将铬渣磨细碱解后，使酸溶液和水溶液中的Cr⁶⁺在还原剂作用下被还原成Cr³⁺，其工艺复杂，易造成二次污染，且处理成本较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种铬渣处理方法，该方法解毒彻底，无二次污染，使铬渣得到回收利用，实现了积极效益与环境保护的双丰收。

为解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

设计一种铬渣处理方法，包括以下步骤：

（1）配料：将铬渣、原煤计重，并进行掺配，使铬渣占混合物总重的4%～12%，两者重量配比优选1: 8～10，然后，将混合物进行粉碎，使细度R₉₀为12～20%；细度R90是指用一个筛孔宽度为90微米的筛子来筛选粉料，留在筛子上方的粗粉所占总粉料的重量百分率，百分数越低，说明粉体越细。

（2）焚烧解毒：用热空气将步骤（1）所得混合物料喷入旋风炉内进行高温焚烧，焚烧温度为1400～1600℃，时间为2～5s；所述热空气的温度为150～170℃，流量为85000～88000m³/h，流速为30～35m/s；旋风炉内风量配比为：一次风率（燃料燃烧时，一次风量占进入炉膛总空气量的百分率）15.0～17.5%，一次风风温230～240℃，一次风风速25.0～27.5m/s，一次风风量86000～87500m³/h；二次风率61.5～64.5%，二次风风温350～360℃，二次风风速65～75m/s，二次风风量380000～400000m³/h；三次风率18～22%，三次风风温55～65℃，三次风风速50～60m/s，三次风风量88000～89000m³/h。

所述旋风炉为WGZ260/9.8-1型旋风炉（液态排渣炉），旋筒内采用分段燃烧，煤和废渣随一次风进入旋风炉后，旋转下落，二次风也沿炉壁成切线方向高速进入和一次风混合，在炉里强烈旋转，筒壁形成高炭还原区，炉内辐射强，形成1400～1600℃高温环境，使铬渣本身所含六价铬Cr⁶⁺组分转化为三价铬氧化物（Cr₂O₃），得到无毒化。

（3）飞灰重熔：（为预防旋风炉烟气中的飞灰可能含有微量的有害成分产生二次污染）利用除尘装置收集旋风炉中的飞灰，并将其重新送入旋风炉内焚烧解毒。

所述除尘装置为双室四电场静电除尘器，除尘效率99.5%。

（4）烟气外排：将步骤（3）除尘过程中所余烟气进行脱硫处理，然后进行二次除尘后排放；所述脱硫为干法脱硫，所述二次除尘采用袋式除尘器，其处理效率高，可保证烟气的稳定达标排放，除尘效率可达99％，出口粉尘浓度不大于30.9mg/Nm³，明显小于50mg/Nm³的排放标准。

（5）水淬封固：步骤（2）中物料被加热至熔融状态后，从排渣口排入水淬水箱，水淬温度不高于30℃，经水淬急冷形成玻璃体；即使有极微量未被解毒的有害成分也被封固在玻璃体的晶格中，难以溶出，将该玻璃体送至水泥厂，进行综合利用。

本发明的积极有益效果：

本发明经过长期的生产实践和经验积累，组合优化了铬渣处理设备，确定了合理的工艺参数（如原料配比、燃烧温度、空气流量、空气过剩系数等），使得热旋风炉达到强度高、还原动力足的状态，且形成适宜将高活性铬还原成低活性铬的还原区，在确保发热能力的前提下，完成铬渣处理的过程，将对环境有严重污染的高活性的铬转化为稳定的铬盐，实现了铬渣的有效解毒：