[发明专利]一种含铁含锌固废资源化利用的装置及方法

说明书

本发明提出一种含铁含锌固废资源化利用的装置及方法，涉及固废处理及资源化利用领域，具体为金属冶炼生产过程中产生的固体废物的处理及资源化利用，包括预还原工艺段及装置及终还原熔炼工艺段及装置，处理方法包括下列步骤：含铁含锌尘泥等废弃物经预处理后配加粘结剂及焦粉压制成球，烘干后进入预还原炉进行预还原，还原的预还原料进行压块或直接进入终还原熔炼炉，还原熔炼成铁水及炉渣，预还原炉烟气通过余热回收后及经除尘器收集得到富氧化锌产品。终还原熔炼炉副产煤气净化后作为预还原炉燃料，为预还原炉工序提供热量。本发明可将含铁含锌废弃物资源化利用，直接生产铁水及富氧化锌粉尘。

技术领域

本发明涉及金属固废处理及资源化利用领域，具体为金属冶炼生产过程中产生的固体废物的处理及资源化利用，且特别涉及一种含铁含锌固废资源化利用的装置及方法。

背景技术

钢铁生产过程中会产生大量有利用价值的各种含铁粉尘、污泥，它们主要是烧结除尘灰、高炉瓦斯灰或泥、电炉粉尘、转炉粉尘和尘泥、氧化铁皮等。长期以来，这些含铁粉尘大部分是回收后直接返回烧结加以利用，其中有害元素(锌、铅、钾、钠等)会在生产循环过程中不断的富集，加之炼钢使用废镀锌板比例不断增加，从而导致上述含铁粉尘物料中的含锌量也呈逐渐上升的趋势，高锌粉尘返回烧结，将造成高炉锌负荷高，影响高炉生产及耐材寿命。

锌是有色重金属元素，其沸点仅为907℃。进入高炉中的锌化合物在高炉中上部即被还原，在高炉下部以气态分散于高炉煤气中并随之上升，一部分渗入炉衬的气孔中，一部分被后加的炉料吸收，还有一部分随煤气从炉顶逸出炉外，进入煤气除尘系统，随着温度的降低，锌又可从气态凝聚为液态或结晶为固态，重新被氧化成氧化锌。

被炉料吸收的锌又进入炉料冶炼过程。于是更多的锌被还原出来，再次进入煤气中，使煤气中锌浓度升高，再次被炉料吸收。如此往复不断，就构成了锌在高炉内的循环富集，称其为“炉内循环”。因此，锌在煤气中可达很高浓度，甚至处于饱和状态。随煤气进入除尘系统的锌蒸气将冷析成微细颗粒，沉积在管道或炉尘即瓦斯灰中。若炉尘参加烧结矿配料，则在高炉——绕结厂之问又构成锌的又一封闭循环，称为锌的“炉外循环”。“炉外循环”进一步加剧了“炉内循环”。由于双重循环作用，导致锌在炉料、炉衬及附着物中大量沉积，给高炉生产带来多方面危害。

随着最近几年环保要求的提高，政策日趋严格，对产废单位的要求越来越高，固废处理不当引起的环境问题逐渐显现，传统的粗放处理模式将逐渐被取缔，委托外部企业处理不仅需要支付一定的处理费用，同时多数外委处置的处理产线水平低，环保不达标，往往形成二次污染。随着国家环保要求日益提高，对固废处理的监管会更加严格，固废外售和外委处理难度增大，企业急需建立专门的处置中心，解决含铁固废处置问题。

随着技术进步，废弃物中的不同资源进行分类回收的技术已经成熟，对各种不同废弃物进行资源化利用不仅能够将固废在自身厂内得到循环处理，而且能够取得可观经济效益。

发明内容

本发明提出一种含铁含锌固废资源化利用的装置及方法，解决冶炼过程中有害元素的问题，提供了冶炼尘泥的综合解决方案。

为了达到上述目的，本发明提出一种含铁含锌固废资源化利用的装置，包括：

预还原炉，用于尘泥预处理，所述预还原炉采用环形预还原炉形式，包括配料装置，混合装置，压球装置及干燥装置、环形预还原炉装置及排料装置；

终还原熔炼炉，连接于所述预还原炉，经过所述预还原炉还原后的的预还原料进入终还原熔炼炉，所述终还原熔炼炉采用竖式热风熔炼炉，包括配料系统，加料装置，出铁出渣装置；

烟气处理系统，连接于所述预还原炉，所述烟气处理系统包括余热锅炉、除尘器、排烟风机及烟囱；

热风系统，连接于所述预还原炉和终还原熔炼炉，所述热风系统包括热风风机，热风炉，换热器，所述热风炉利用终还原熔炼炉煤气；