[发明专利]一种高氯冶金废料和焚烧飞灰的预脱氯-烧结处理工艺

说明书

本发明公开了一种高氯冶金废料和焚烧飞灰的预脱氯‑烧结处理工艺，该工艺过程为：将高氯冶金尘泥、垃圾焚烧飞灰与炭质燃料混匀，并采用含氯废水平衡水分后，压制成团块；所得团块置于贫氧气氛下，进行焙烧预处理，得到焙烧团块；焙烧团块作为铁矿烧结铺底料参与烧结。该工艺通过焙烧预处理减少固体废弃物烧结过程中氯及二噁英的污染，实现了高氯冶金尘泥、垃圾焚烧飞灰等固体废弃物中的Fe、Ca、C等组元的资源化利用，同时实现含氯废水的回用。

技术领域

本发明涉及一种固体废弃物处理工艺，特别涉及一种高氯冶金废料和焚烧飞灰一起通过预脱氯和烧结处理方法，属于冶金固废及垃圾焚烧飞灰无害化处理、资源化利用的技术领域。

背景技术

烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰(危险废弃物，HW18类)分别是钢铁冶金固体废弃物和城市固体废弃物中典型的高氯粉尘，它们化学组成类似，均含有Ca、Si、Fe等可通过铁矿烧结过程进行利用的组元，但碱、重金属、二噁英等不利因素的存在限制了其规模化利用。因此，降低碱、重金属、二噁英的影响是关键。据相关文献报道，烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰中的碱、重金属多以氯盐的形式存在，故现有的铁矿烧结法处理机头灰技术和水泥窑协同处理垃圾焚烧飞灰技术多以水洗预处理的方式来降低碱、重金属氯盐对设备的腐蚀或对产品指标的危害，尽管此类方式行之有效，但是却产生了大量需要二次处理的废水。此外，固体废弃物中的二噁英在空气气氛下的高效降解通常需要较高的处理温度，能耗高，经济性差。因此寻求一条非水洗的预处理方式来实现脱氯及二恶英，对实现烧结机头灰和垃圾焚烧飞灰的资源化利用，具有现实意义。

发明内容

针对目前高氯冶金尘泥、垃圾焚烧飞灰、含氯废水等富含碱、重金属、二噁英类污染物，存在难处理、难循环利用等技术问题，本发明的目的是在于提供一种高氯冶金废料和焚烧飞灰一起通过预脱氯和烧结处理，实现资源化利用的工艺，该工艺可以同时实现高氯冶金废料和焚烧飞灰及含氯废水的处理，通过预焙烧过程有效降解了混合原料中的二噁英，同时脱除了部分易挥发性氯盐，最终通过替代烧结铺底料的形式参与烧结，实现了高氯冶金尘泥和垃圾焚烧飞灰、含氯废水等高氯有害物料的无害化处理、资源化利用，达到了含氯废料综合利用的目的。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种高氯冶金废料和焚烧飞灰的预脱氯-烧结工艺，该工艺包括以下步骤：

1)将高氯冶金尘泥、垃圾焚烧飞灰与炭质燃料混匀，并采用含氯废水平衡水分后，压制成团块；

2)所得团块置于贫氧气氛下，进行焙烧预处理，得到焙烧团块；

3)焙烧团块作为铁矿烧结铺底料参与烧结。

优选的方案，所述高氯冶金尘泥的氯质量含量不低于10％。

优选的方案，所述高氯冶金尘泥为烧结机头灰，其中，氯主要以碱金属氯化物或重金属氯化物的形式存在，且富含Fe。

优选的方案，所述垃圾焚烧飞灰为来自炉排炉焚烧炉或流化床焚烧炉产生的飞灰，其富含Ca和Si，且含有氯。一般垃圾焚烧飞灰也属于高氯废弃物，氯质量含量不低于10％。

本发明的高氯冶金尘泥和垃圾焚烧飞灰均为高氯物料，两者均含有Ca、Si、Fe等有价组元，在进行二次利用时预先降低体系氯含量有利于减少设备腐蚀，Ca、Si、Fe等有价组元可在高温条件下结合生成Ca-Si-Fe体系。

优选的方案，所述炭质燃料包括焦粉、无烟煤、生物质炭中至少一种。所述炭质燃料的粒度小于1mm。优选炭质燃料为生物质炭。

优选的方案，高氯冶金尘泥与垃圾焚烧飞灰的质量比为3:1～6:1。

优选的方案，炭质燃料质量占高氯冶金尘泥、垃圾焚烧飞灰与炭质燃料总质量的2％～3％。