[发明专利]一种除尘灰制取复合肥及纯碱的方法及系统

说明书

本发明公开了一种除尘灰制取复合肥及纯碱的方法及系统，属于化工冶金技术领域，本方法包括：将收集的钢厂生产中的含盐除尘灰与水配比混匀并搅拌浸取得第一滤液和含铁渣；将所述的第一滤液经碳酸钠溶液净化后，再蒸发浓缩并过滤得第二滤液和氯化钾；将所述的第二滤液经氨水调节PH值后，再通入CO₂并过滤得第三滤液和碳酸氢钠；将所述的第三滤液经蒸干得含氯化钾和氯化铵的复合肥料；将所述的碳酸氢钠经破碎并煅烧得纯碱。本方法可利用水浸脱除其中的盐分，含铁渣进入烧结回用，而进入溶液的盐分可以先蒸发得到氯化钾，滤液处理参照候氏制碱法先加入氨水，再加二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀，过滤后滤烘干加热得到纯碱，滤液蒸干得到含氯化钾和氯化铵的复合肥。

技术领域

本发明属于化工冶金技术领域，涉及矿业、冶金、环保等领域的资源综合利用，具体涉及一种除尘灰制取复合肥及纯碱的方法及系统。

背景技术

钢铁企业在实际生产中各工序会产生大量的含盐除尘灰固体废弃物，包括高炉灰、转炉灰、电炉灰、烧结机头(尾)灰等，这些含盐除尘灰固体废弃物一般含氯化钠、氯化钾高，长期以来，钢铁企业产生的这些固体废物大部分直接返回烧结，随后进入高炉回收利用其中的铁元素，部分厂内堆存或外售。然而钠、钾作为有价元素，返回高炉会循环富集，造成高炉炉衬损坏、炉内结瘤，煤气管路腐蚀等，严重影响高炉生产顺行和使用寿命。因此，如何合理回收钢铁企业产生的含钠、钾固体废弃物，生产具有较高经济性的含钠、钾产品，需要深入技术开发。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种除尘灰制取复合肥及纯碱的方法及系统，用于解决钢铁企业的含盐除尘灰固体废弃物中钠、钾的回收不彻底及导致的环保问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种除尘灰制取复合肥及纯碱的方法，包括：将收集的钢厂生产中的含盐除尘灰与水配比混匀并搅拌浸取得第一滤液和含铁渣；将所述的第一滤液经碳酸钠溶液净化后，再蒸发浓缩并过滤得第二滤液和氯化钾；将所述的第二滤液经氨水调节PH值后，再通入CO₂并过滤得第三滤液和碳酸氢钠；将所述的第三滤液经蒸干得含氯化钾和氯化铵的复合肥料；将所述的碳酸氢钠经破碎并煅烧得纯碱。

优选的，将含盐除尘灰与水按水灰质量比2：1进行配比。

优选的，将蒸发浓缩后的氯化钾品位控制在≥80％。

优选的，将PH值调至9～10。

优选的，将煅烧的温度设置为200～220℃。

优选的，将煅烧中产生的CO₂返入第二滤液中。

本发明还提供一种除尘灰制取复合肥及纯碱的系统，用于实现上述的方法，包括依次设置的灰仓、搅拌装置、第一压滤机、净化反应器、第一蒸发装置、第二压滤机、碱法反应器、第一蒸发装置、第三压滤机和煅烧装置，所述搅拌装置还连接有兑水罐，所述净化反应器还连接有碳酸钠溶液罐，所述碱法反应器还连接有氨水罐和二氧化碳罐。

进一步，所述灰仓的出灰口依次设有闸门、定量称和螺旋输送器。

进一步，所述搅拌装置与第一压滤机之间设有给料泵。

本发明的优点在于：本发明对钢铁厂含盐除尘灰固体废弃物进行脱盐处理，既回收了其中的含铁渣，又对回收的混合盐溶液进行进一步处理制得80％氯化钾、纯碱及含氯化钾和氯化铵的复合肥料，产生了多重经济效益，还减少了设备腐蚀，解决了环保问题。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明