[实用新型]电解锰渣资源化利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业锰渣资源化处置系统，特别是一种针对呈细粉状且水分较高的电解锰渣处置设计的电解锰渣资源化利用系统。

背景技术

电解锰生产有湿法和干法生产两种，以湿法电解锰生产为主，电解锰渣是电解锰生产过程中用硫酸处理锰矿产生的过滤废渣，经过压滤排放出，含水率较高，一般在20％以上。电解锰渣是颗粒细小的黑色固体废弃物，呈酸性或弱酸性，密度2-3g/cm³，直接排放时有较高的含水率，露天堆放一段时间风干后颗粒会团聚在一起。每生产1吨电解锰排放的锰渣量平均在5吨左右，电解锰渣属于工业污染废渣，大量的锰渣排放不但占用土地资源，还会污染土壤、水资源等，如何使其资源化、无害化处置与利用是目前关注与研究的热点。

水泥熟料烧成固化与水泥水化固化是处理工业废弃物较为理想的方法，很多类工业废渣都是通过水泥固化的方法达到彻底处理的目的。电解锰渣的主要成分为硫酸钙和二氧化硅，其它还有硫酸锰、硫酸氨等物质，锰渣中主要成分为硫、钙、硅、铝、铁等，除了硫以外，其它元素都是水泥尤其是熟料需要的元素，由于硫含量较高，直接作为水泥原料掺量有限，将硫脱除后，锰渣方能在水泥生产中大量应用，一般用还原剂将锰渣中的硫酸根在高温条件下转化为二氧化硫实现锰渣脱硫处理。

由于电解锰渣颗粒较细，绝大多数颗粒小于80微米，符合入回转窑参加化学脱硫反应的要求，基本不需要粉磨，只需要烘干、打散即可。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种资源化、无害化处置利用工业电解锰渣的电解锰渣资源化利用系统。其将高水分锰渣烘干、打散，利用氧化还原反应将锰渣进行脱硫，然后作为水泥原料或混合材制备成水泥熟料或水泥。

为解决上述技术问题，本实用新型是按如下方式实现的：设计一种电解锰渣资源化利用系统，包括热风炉、一次风机、旋风收尘器、接力风机、收尘器、废气风机、烟囱、锰渣粉库、燃烧器，其特征在于：还包括烘干破碎机、预热器、回转窑、冷却机；系统气路连接方式：热风炉出口与烘干破碎机入口相连，烘干破碎机出口与旋风筒相连，旋风筒出口与接力风机入口相连，接力风机出风口与收尘器入口相连，收尘器入口与废气风机入口相连，废气风机出口与烟囱相连，最后排出烟囱，热风炉产生的热风在烘干破碎机里与含水锰渣进行热交换，实现锰渣烘干；系统料路连接方式：烘干破碎机与旋风筒进料进气口相连，旋风筒下料口与锰渣粉库相连，锰渣粉库与预热器相连，预热器与回转窑相连，回转窑与冷却机相连，最后排出冷却机，含水锰渣经过烘干破碎机打散烘干后制备成干锰渣粉成品，再经过预热器预热后进入回转窑进行高温脱硫，锰渣高温脱硫时有还原剂参与。

所述的预热器包括2～5级旋风筒，预热器最下一级旋风筒直接与回转窑相连。

作为本实用新型的一种改进，所述的预热器废气分两路，一路直接进入收尘制酸系统相连，一路经过空气冷却器冷却后再进入制酸收尘系统相连。

作为本实用新型的另一种改进，所述的冷却机废气依次经过第二旋风收尘器、第二接力风机进入热风炉，供热风炉的燃料燃烧用。

所述的还原剂是焦炭、硫磺、高硫煤、石油焦、无烟煤、煤炭中的一种或几种组合，还原剂单独粉磨成粉并送入还原剂库。

作为本实用新型的一种变化，所述的还原剂粉与干锰渣粉按比例一起混合入锰渣粉库。

作为本实用新型的另一种变化，所述的还原剂粉体单独进入预热器入窑料管，与预热干锰渣粉一起进入回转窑。

锰渣粉进行脱硫反应后生成热脱硫锰渣，再经过冷却机冷却后，可作为水泥原料或混合材使用，脱硫锰渣具有一定的火山灰性，是水泥混合材的合适原料，也可作为原料参与配料制备成水泥熟料。

本实用新型的积极效果：本实用新型技术方案中，利用烘干和打散效率较高的烘干破碎机完成高水分电解锰渣的烘干和打散，利用带预热器的回转窑完成干锰渣粉的脱硫处置，制备成具有火山灰性质的水泥原料或混合材，掺入水泥中实现资源化利用；锰渣脱硫后，将含有二氧化硫的窑尾废气进行硫酸制备，实现二氧化硫的回收利用；将冷却机的高温废气通入热风炉，提高了热风炉的烟气温度，从而提高了烘干破碎机的烘干效率，减小了烘干热耗与燃料用量，也减少了后续废气处理量；使用焦炭粉等作为锰渣脱硫还原剂，大幅提高了锰渣脱硫效率。

附图说明