[发明专利]提高铬渣掺比的铬渣解毒系统及方法

说明书

本发明公开了一种提高铬渣掺比的铬渣解毒系统及方法，该系统包括前处理单元、燃烧单元和烟气处理单元：前处理单元包括球磨机、振动筛分器和粉碎机；燃烧单元包括旋风炉、燃烧炉和粒化箱；烟气处理单元包括过热器、烟气余热回收器、氢氧化钙池和固液分离器；该方法包括以下步骤：1）前处理：铬渣进行球磨、筛分处理；其他固体废弃物粉碎；2）燃烧处理：粉碎后的其他固体废弃物进行不完全燃烧，产生的烟气和铬渣粉共燃烧；3）烟气处理：旋风炉产生的烟气依次进入过热器、烟气余热回收器、氢氧化钙池；该方法简单合理，易实施，可高效的，无害的处理铬渣。

技术领域

本发明涉及铬渣回收利用技术领域，具体涉及一种提高铬渣掺比的铬渣解毒系统及方法。

背景技术

铬是一种重要的金属元素。工业用途主要是制造高强度合金钢和耐热、耐磨、耐腐蚀合金钢，也常用于电镀工业中。铬元素的大多数六价化合物有毒性、刺激性、腐蚀性和过敏性，有些铬化合物有致癌危险。铬渣是铬盐工业生产过程中排放的固体废弃物，其中因含有铬酸钙和水溶性六价铬而成为有毒有害的固体废弃物，若不解毒就利用，将严重污染周围环境，危害人们的健康。

近年来，我国首创了利用旋风炉附烧处理铬渣的技术并取得初步成功。这种方法是在热电联产的同时，使掺入燃烧煤中的铬渣经高温熔融还原解毒后，以液态渣形态排出，经过水淬粒化后固化为玻璃体渣，最终还可用作建材而达到资源化目的。旋风炉炉内过程具有极佳的反应热力学和反应动力学条件，可使Cr⁶⁺→Cr³⁺的半程还原反应得以彻底进行，其转化率达到99.96%以上。

目前，铬渣的处理方法主要有干法还原和湿法还原两种方法。尽管对铬渣的治理技术甚多，但总有存在解毒不彻底，或工艺复杂，或处理量小，或成本高等问题的存在。这是现在亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种提高铬渣掺比的铬渣解毒系统及方法，以期达到简单处理铬渣、成本低、处理量大的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

设计一种提高铬渣掺比的铬渣解毒系统，包括前处理单元、燃烧单元和烟气处理单元：前处理单元包括球磨机、振动筛分器和粉碎机；球磨机通过皮带与振动筛分器相连接；燃烧单元包括旋风炉、燃烧炉和粒化箱；旋风炉由一次室和二次室构成；燃烧炉与粉碎机管道连接；燃烧炉通过引风机与旋风炉管道连接；粒化箱输入端与旋风炉底部和燃烧炉底部管道连接；烟气处理单元包括过热器、烟气余热回收器、氢氧化钙池和固液分离器；过热器、烟气余热回收器依次与旋风炉管道连接；氢氧化钙池与烟气余热回收器输出气端管道连接；固液分离器与氢氧化钙池管道连接。

优选的：前处理单元还包括盛料箱；盛料箱与振动筛分器管道连接，盛料箱通过链条刮板输送机与旋风炉连接；燃烧单元还包括沉渣池；沉渣池与粒化箱的渣沟固定连接；烟气处理单元还包括冷却器；冷却器通过泵与固液分离器输出气端管道连接，冷却器通过泵与粒化箱冷却系统输入水端管道连接。

优选的：旋风炉一次室为立式旋风筒；旋风炉一次室中部设有加料口；旋风炉一次室与旋风炉二次室底部通过过渡烟道连接；旋风炉二次室中上部设有灰烟出口，灰烟出口通过引风机与过热器、烟气余热回收器相连接；旋风炉一次室底部设有燃烧渣出口，燃烧渣出口设有渣栏；旋风炉一次室加料口安装有PLC控制器。

优选的：燃烧炉设有加料口和烟气出口；燃烧炉加料口设有PLC控制器；燃烧炉烟气出口通过引风机与旋风炉加料口管道连接。

优选的：烟气余热回收器输出热端通过阀门与旋风炉加料口管道连接。

优选的：振动筛分器晒面层数2层，筛孔尺寸为3～100mm。

采用上述系统对铬渣的解毒方法，包括以下步骤：

（1）前处理：铬渣进行球磨、筛分处理；其他固体废弃物粉碎；