[发明专利]一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置及方法

权利要求书

1.一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的装置，包括火法装置，其特征在于：还包括湿法装置，所述火法装置包括依次连接的造粒机、输送机、回转炉、余热锅炉、第一收尘器、吸附脱除器、第二收尘器、脱硫塔；火法装置第一收尘器所得粗氧化锌产物通往湿法装置，所述湿法装置包括依次连接的浸取釜、除杂釜、沉锌釜、干燥机、煅烧炉；第一收尘器连接浸取釜，余热锅炉的蒸汽管道连接浸取釜、除杂釜、沉锌釜、干燥机，所产蒸汽进入湿法工段使用；

所述吸附脱除器的主体为筒状结构，顶部设有排气口，底部侧面设有切线进气口，吸附剂通过吸附剂料斗从进气口进入吸附脱除器内，在脱除器内设有混合吸附区，排气口连接第二收尘器；

所述吸附剂料斗通过计量螺旋送料器连接进气口；

所述吸附脱除器内的混合吸附区设有3~5层螺旋形隔板；

所述造粒机为搅齿造粒机；造粒后产物的粒径在0.5~3mm；造粒机的转速为每分钟300~800转。

2.一种低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将炼钢含锌集尘灰和辅料焦炭或无烟煤按以下配比配料：炼钢含锌集尘灰中的锌含量在5~20wt%，配料后混合料所含热量在1300大卡~3000大卡；

（2）向配好的混合料中添加粘结剂，进入造粒机进行造粒，造好的粒经输送机直接入回转炉进行还原、氧化；

（3）回转炉炉尾出的渣中锌的重量百分比小于0.5%，按危废物鉴定标准浸取的浸取液中锌含量小于50mg/L，达到无害化，作为精铁矿返回炼钢厂用作烧结料继续使用；

（4）回转炉含大量粉尘的高温窑气入余热锅炉，锅炉尾气进入第一收尘器收尘，第一收尘器中收集到的粗氧化锌进入湿法工艺工段；余热锅炉所产蒸汽进入湿法工段；

（5）第一收尘器排出的尾气进入吸附脱除器，在吸附脱除器的混合吸附区与吸附剂接触，用吸附剂吸附脱除尾气中的二噁英、多氯联苯及其衍生物微粒，所得尾气中二噁英、多氯联苯及其衍生物按危废物鉴定标准达到无害化，之后尾气依次通过第二收尘器和脱硫塔，废气达标后排放；

所述的吸附剂为比表面积大于80m²/g的纳米氧化锌、活性炭、气相法白炭黑中的一种；吸附剂的用量与粗氧化锌的重量配比为0.5~5∶100；

（6）将步骤（4）收集的粗氧化锌送往浸取釜，通过湿法工艺生产纳米氧化锌。

3.根据权利要求2所述的低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述粘结剂为水、熟石灰、硅酸钠、水泥中的两种或两种以上；粘结剂混合物中水占重量百分比为50-80%，熟石灰、水泥或硅酸钠中的固体物共占重量百分比为20-50%；粘结剂用量与炼钢含锌集尘灰配料后混合料总重量的配比为5~10∶100。

4.根据权利要求2所述的低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述湿法工艺为氨浸法或酸浸法工艺，各工艺都包括浸取、除杂、沉锌、干燥、煅烧过程。

5.根据权利要求4所述的低含锌炼钢危废物治理及生产纳米氧化锌的方法，其特征在于：所述酸浸法工艺包括用硫酸法、盐酸法或硝酸法中的任一种酸浸法工艺。