[发明专利]用于含镍污泥处理的侧吹炉、烟气处理系统及处理方法

说明书

本发明涉及用于含镍污泥处理的侧吹炉、烟气处理系统及处理方法，包括具有内腔的炉体，所述炉体由下至上依次分为炉缸段、炉身段和炉顶段，所述炉身段设有排渣口，所述炉缸段设有虹吸口，所述炉身段由下至上依次分为第一炉身段、第二炉身段和第三炉身段，第三炉身段的侧壁上设有用于添加物料的溜槽和用于向炉体内吹入富氧气体和/或燃料气体的上风嘴，所述第一炉身段的侧壁上设有用于向炉体内吹入富氧气体/或燃料气体的下风嘴。本发明的侧吹炉在处理含镍污泥时，无需担心虹吸口等排料口的堵塞问题，具有良好的设备稳定性，有利于减小维护成本。

技术领域

本发明涉及用于含镍污泥处理的侧吹炉、烟气处理系统及含镍污泥的处理方法，属于有色金属综合回收技术领域。

背景技术

含镍污泥主要来自于金属冶炼、电镀、化工生产等行业，我国每年都会产生大量的含镍污水，经过沉淀处理后则会产生大量的含镍污泥，污泥中存在大量的含有大量Ni、Cu、Cr等重金属元素，如果处理不当就会形成二次污染，对生态环境和人体健康造成巨大的影响。而含镍污泥长期堆放，会严重的污染地下水和土壤，被植物吸收和聚集，导致当地的生态系统被严重破坏。每年我国经含镍污泥流失大量的各种类重金属，造成了极大的资源浪费。因此要采取科学的措施对各行业中产生的含镍污泥进行处理，减少其对环境的破坏和对人体健康的影响，并且从中回收铜、镍等重金属，减少资源的浪费，对资源进行合理、充分的利用。

含镍污泥目前主要的处理方法有固化/稳定化技术、热化学处理技术、填海和堆放、微生物处理技术、重金属回收技术、材料化技术等，这些现有技术虽均能对含镍污泥进行处理，但或有无法对有价金属进行综合利用，或技术操作难度较高的缺点。因此，如何采用一种行之有效的方法，能对含镍污泥中的有价金属进行有效的再利用，并且对烟气进行有效的环保处理是目前需要解决的问题。

CN104342556A公开了一种从含铜或镍的污泥中提取铜或镍的方法，包括含铜或镍污泥的干燥；配料、混合与造球过程；混合料的烧结、冷却、破碎处理；成品筛分；侧吹熔炼；铜或镍块铸造。其采用PLC控制系统对该生产先中的配料、干燥、烧结车间等进行自动化控制，减少了生产岗位操作人员的数量，然而需要对原料进行造球处理，工艺相对复杂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供用于含镍污泥处理的侧吹炉，以实现对含镍污泥的稳定处理；本发明的目的之二在于提供基于该侧吹炉的烟气处理系统；本发明的目的之三在于提供含镍污泥的处理方法，以实现含镍污泥的环保、资源化处理，解决现有技术无法环保利用含镍污泥的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

用于含镍污泥处理的侧吹炉，包括具有内腔的炉体，所述炉体由下至上依次分为炉缸段、炉身段和炉顶段，所述炉身段设有排渣口，所述炉缸段设有虹吸口；所述炉身段由下至上依次分为第一炉身段、第二炉身段和第三炉身段，所述第三炉身段的侧壁上设有用于添加物料的溜槽和用于向炉体内吹入富氧气体和/或燃料气体的上风嘴，所述第一炉身段的侧壁上设有用于向炉体内吹入富氧气体/或燃料气体的下风嘴，所述下风嘴与炉缸段内底面的距离为0.8-1m；所述炉身段对应的内腔区段的长度L23m，所述第一炉身段对应的内腔区段的宽度W2为2.2-2.4m。

本发明中，炉身段内腔的尺寸由常规1.6×3m改为2.2~2.4×3m以上，可在降低炉身段深度的同时，能保证炉身段体积不变。下风嘴至炉缸段内底部的距离由传统的1.2m改至0.8-1m，目的在于使下风嘴与物料的距离D2由0.8-1m缩短至0.5-0.8m。申请人在前期研究中发现，含镍污泥在冶炼的过程中极易烧结，常规炉体由于风嘴较高，富氧气体难以进入炉缸段底部进行有效的反应，从而易导致该危废在焙烧过程中底部容易结死，致使炉缸段的损坏以及虹吸口或排渣口的堵塞。为此，本发明通过增大炉身段的横截面积，在保证炉身段体积大小的同时，降低风嘴与炉缸段内底部的距离，可使物料能充分与从风嘴进入的富氧气体反应，提升熔炼效率，且底部金属不易结死，堵塞虹吸口，使侧吹炉在冶炼危废时亦有较好的设备稳定性，减少了维护成本。