[发明专利]基于工业余热协同处置固废制备胶凝材料的系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于工业余热协同处置固废制备胶凝材料的系统及方法，按照胶凝材料的组成选择固废的种类和固废的比例；将配合后的固废倒入预热粉碎机中进行粉碎、预热；经粉碎、预热后的固废输送至煅烧腔室中进行煅烧；煅烧后卸料；煅烧过程中产生的高温废气分别通过预热粉碎机的出口和粉碎刀片进入粉碎腔室中，对固废进行预热。利用高温尾气和高温钢渣中的余热对各类固废在粉磨过程中进行预热、碳化，提高固废的活性，实现了固废的资源化利用，又能对高温尾气进行降温，节能减排。

技术领域

本发明属于工业固体废物高温处理技术领域，具体涉及一种基于工业余热协同处置固废制备胶凝材料的系统及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

我国经济的快速发展、工业的突飞猛进推进了现代化建设的发展和提高了人民的生活水平，舒适的环境越来越成为人们生活的需要。工业发展消耗了大量资源的同时，也产生了大量的工业固废和高温废气，高温废气一般需要使用废气处理设备进行净化后才能排放，但是一般的废气处理设备的工艺要求气体温度不能过高，所以，对于温度较高的废气需要进行降温处理，废气的降温方式一般包括直接接触降温和间接接触降温两种，直接接触降温为烟气与冷却介质直接接触，并进行热交换，如，喷淋冷却，采用对流的喷淋形式进行冷却，该种方法设备费用低，占地空间小，能严格而迅速地控制温度，但运行过程中设备容易腐蚀，循环水长期富集污染物形成二次污染等；稀释冷却，在高温废气中混入一些冷风，从而使高温气体得到冷却，该种方法简单易行，设备费用和运行费用低，但增大了气体流量，增大了后续设备容量。间接接触冷却是烟气不与冷却介质直接接触，一般采用换热器进行换热，不改变烟气的性质，但是对烟气的冷却效果不佳。

工业固废包括高炉渣、钢渣、赤泥、有色金属渣、粉煤灰、煤渣、废石膏、电石渣以及盐泥等，工业固废的数量庞大、成分复杂、处理困难，工业固废的消极堆存不仅占用大量土地，而且工业固废中含有易溶于水的物质，容易通过淋溶污染土壤和水体。此外，高温钢渣的温度较高，但余热利用效率较低，一般采用热泼法、浅盘法、风淬法、滚筒法、粒化法等方法进行处理，热泼法冷却时间短，处理量大，但反应不封闭，环境污染严重，且处理后的钢渣稳定性差；浅盘法处理量大，但设备维护量大、易爆炸、环境污染严重；风淬法、水淬法、滚筒法和粒化法只适用于流动性好的液态渣。

所以，高温废气和工业固废的处理都会占用大量的人力物力财力，且较难进行资源化利用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种基于工业余热协同处置固废制备胶凝材料的系统及方法，利用高温尾气和高温钢渣中的余热对各类固废在粉磨过程中进行预热、碳化，提高固废的活性，实现了固废的资源化利用，又能对高温尾气进行降温，节能减排。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

基于工业余热协同处置固废制备胶凝材料的系统，包括：

预热粉碎机，包括外层壳体、内层壳体、转轴和若干刀片，内层壳体设置于外层壳体内部，两者之间围成腔室；转轴水平设置于内层壳体内，其一端延伸出外层壳体，与电机连接，若干刀片均布于粉碎转轴上，且转轴和刀片均为中空，转轴的位于所述腔室的部位设置通槽，刀片上设置若干通孔；预热粉碎机的上端设置物料进口，下端设置物料出口，出口处设置有过滤网；

高温处置装置，包括保温壳体和传热壳体，传热壳体套于保温壳体内部，两者之间围成保温层，传热壳体内部围成煅烧腔室，煅烧腔室的一端分别与预热粉碎机的出口和所述腔室连接，另一端与燃料气源连接；

以及废气处理器，与所述腔室连接，用于对利用后的废气进行处理。