[发明专利]一种水泥窑旁路放风灰资源化利用系统及方法在审
申请号: | 202011565886.6 | 申请日: | 2020-12-25 |
公开(公告)号: | CN112607760A | 公开(公告)日: | 2021-04-06 |
发明(设计)人: | 王肇嘉;蔡文涛;顾军;张觊;秦玉;高鹏飞;朱延臣;王义春;李强;邢延更 | 申请(专利权)人: | 北京建筑材料科学研究总院有限公司;北京金隅北水环保科技有限公司 |
主分类号: | C01F11/18 | 分类号: | C01F11/18;C04B7/26;C05D1/00 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 乔凤杰 |
地址: | 100041 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水泥 旁路 放风 资源 利用 系统 方法 | ||
1.一种水泥窑旁路放风灰资源化利用方法,其特征在于,包括:
1)将水与旁路放风灰混合,使旁路放风灰中的可溶盐充分溶解到水中,制成浆液;向所述浆液中加入除铬剂,使旁路放风灰的六价铬还原成三价铬;
2)将所述浆液固液分离,得固相1和液相1;
3)向步骤2)所得液相1中通入CO2气体,将体系pH调节至8~9,使体系中的钙离子生成碳酸钙沉淀;固液分离,得固相2和液相2;或
向步骤2)所得液相1中加入碳酸钾或碳酸钠,使体系中的钙离子生成碳酸钙沉淀;固液分离,得固相2和液相2;将液相2的pH调节至6~9;
4)将步骤3)所得液相2蒸发浓缩,得浓缩液;当浓缩液中的钾盐开始析出时,降温冷却,使钾盐大量析出;冷却至30-50℃时,进行固液分离,得固相3和液相3;将蒸发出的水用于步骤1)中与旁路放风灰混合;
5)将步骤4)所得液相3返回步骤4)继续蒸发浓缩;重复步骤4);
当所得液相3中杂质浓度过高时,则将液相3用于步骤1)中与旁路放风灰混合;
6)将步骤4)所得固相3进行干燥,得到钾肥产品。
2.根据权利要求1所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用方法,其特征在于,步骤1)中,水与旁路放风灰的重量比为2~4:1。
3.根据权利要求1或2所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用方法,其特征在于,所述除铬剂为硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1或2所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用方法,其特征在于,步骤2)所用的CO2气体可来自水泥厂尾气。
5.根据权利要求1或2所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用方法,其特征在于,所得固相1和固相2直接用于水泥生产。
6.根据权利要求1或2所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用方法,其特征在于,所得固相3主要为KCl和K2SO4的混合钾盐。
7.一种水泥窑旁路放风灰资源化利用系统,其特征在于,包括:
水洗装置,用于将水与旁路放风灰进行混合,制成浆液;
第一固液分离装置,用于将所述浆液分离成固相1和液相1;
鼓泡反应器,用于将所述液相1与CO2气体混合反应;或者用于使所得所述液相1与加入的碳酸钾或碳酸钠反应,使体系中的钙离子生成碳酸钙沉淀;
第二固液分离装置,用于将所述鼓泡反应器中的物料分离成固相2和液相2;
蒸发进料罐,用于盛装所述液相2;
蒸发装置,用于将所述液相2蒸发浓缩;
冷却结晶器,用于将所述蒸发装置所得浓缩液冷却结晶;
第三固液分离装置,用于将所述浓缩液分离成固相3和液相3;其中,低钠的所述液相3返回至所述蒸发进料罐,高钠的所述液相3返回至所述水洗装置。
8.根据权利要求7所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用系统,其特征在于,所述第一固液分离装置为板框压滤机;和/或,
所述第二固液分离装置为过滤器,可选袋式过滤器;和/或,
所述第三固液分离装置为离心机;和/或,
所述蒸发装置为多效蒸发器或蒸汽机械再压缩系统。
9.根据权利要求7或8所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用系统,其特征在于,所述水泥窑旁路放风灰资源化利用系统还包括成品灰仓,用于储存所述固相1和/或所述固相2。
10.根据权利要求7或8所述的水泥窑旁路放风灰资源化利用系统,其特征在于,所述水泥窑旁路放风灰资源化利用系统还包括干燥机,用于将所述固相3进行干燥;和/或,
所述水泥窑旁路放风灰资源化利用系统还包括钾肥仓,用于储存所述固相3干燥后得到的钾肥产品。
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