[发明专利]一种固废协同烧结、球团的处置工艺

说明书

本发明公开了一种固废协同烧结、球团的处置工艺，通过将多源固废经过焚烧和/或热解处理后的固废渣进行筛分处理后，将粗粒径固废渣与烧结原料混合输送至烧结工序，将细粒径固废渣与球团原料混合输送至球团工序，固废渣一方面可以替代一部分燃料，降低生产成本；另一方面有选择性的加入烧结工序或球团工序也可以避免细颗粒固废渣直接配入烧结原料中降低烧结质量粗颗粒固废渣进入球团原料不理利于成球。同时，固废在焚烧工序和/或热解工序中产生的热源还可以进入到高含水矿预处理系统作为热源。为实现多种固废的全流程处置提供新的途径，保证烧结矿和球团矿的品质的前提下，彻底消除固废对环境的影响和二次污染的风险。

技术领域

本发明涉及固废处理工艺，具体涉及一种固废协同烧结、球团的处置工艺；属于多源固废协同烧结、球团处理的技术领域。

背景技术

固体废物是人们在正常生产、生活中产生的、并失去了原有使用价值的废弃物质。固体废物特别是危险废物集中处置设施由于选址难、运行成本高，邻避效应严重等，导致固体废物处置能力缺口严重。当前，我国固体废物大量堆存已经使脆弱的环境承载力难以支撑，成为“邻避”事件的主要诱因。实现固废源头减量、资源化利用与无害化处置成为当前迫切和重大的民生需求。因此，探寻多源固废协同资源化处置技术新路径，是当前固废处置技术发展的重要方向。

所谓多源固废协同资源化处置，是将多源固废进行分类，并以一定的方式进行预处理和配伍后，加入到现有的工业生产流程中，通过对生产工艺的热工制度和污染排放进行适当调控，在不影响原生产工艺的产品产量、质量和污染物排放的前提下，对固废中的资源和能源进行合理化利用，并对固废中的有害物质进行无害化处置。

现阶段，在钢铁工艺流程中，烧结和球团工序在固废协同处置方面的优势主要体现在以下几个方面：①烟气治理容量大，烟气净化系统工艺成熟，可达到标准排放，甚至超低排放。烧结球团引入废弃物，若引起烟气污染物浓度波动，现有烧结净化系统有能力消化。②烧结工序对原料粒度适应性强。对于过细或过粗的粒级，现有工艺中有混匀制粒装置和破碎设备。若水分超过10％，需干燥处理。如超细颗粒比例过大，需增设专门的制粒工艺。③对原料化学成分波动接受度高。以磁铁矿为主的原料，TFe含量范围为60～67％，波动范围±0.5％；以赤铁矿为主的原料，TFe含量范围为55～65％，波动范围±0.5％。S的波动范围为0.10～0.40％，P的波动范围为0.05～0.20％，其它杂质元素的波动范围接受度亦较高。④烧结球团工序具有规模大、原料适应性强、温度高的特点。引入废弃物占比小，对烧结和球团工序影响可控。以固废配比1％计算，单台660m²烧结机固废最大消纳量可达7～10万吨/年。

在现有的技术中，固废处置流程往往不完善、不闭环，如：有机固废特别是危废的焚烧残渣及飞灰还是危废，其中含有较多的重金属元素，仍然具有浸出毒性。目前的焚烧残渣和飞灰往往是用水泥、石灰、水进行简单的稳定固化，然后进行安全填埋，这样的处置工艺是对残渣资源的浪费，也并没有完全消除其环境影响，仍然具有二次污染的风险。

在烧结协同处置固废方面，已有专利提到了部分工艺，如专利文献CN101476032中提到将城市生活垃圾焚烧飞灰以3～15％的重量比掺杂到烧结原料中，制成含铁料小球参与烧结。专利文献CN1052716248中提到将含水率为20～50％的重金属污泥与钙基固氟剂混匀、干燥、粉碎得到钙基污泥后掺杂到烧结原料中，经烧结过程与高炉冶炼的协同处置，使大部分金属元素得到有效回收。专利文献CN201210370837中提到了将含铁固废提前分类和预处理之后，参与烧结生产，对含铁固废中的铁元素进行了有效回收。上述的专利文献中仅仅涉及单一的固废处置，处置的固废类别十分有限，不能适应钢铁厂纷繁复杂的固废产量，烧结和球团工序在钢铁厂固废处置中的作用和地位没有得到充分的发挥。

现有技术中，将固废经过预处理的渣相直接与烧结原料或球团原料进行混合，然后输送至烧结工序或球团工序。由于烧结工序和球团工序对原料的要求不同，导致爱烧结原料和球团原料中加入固废后，进入烧结工序或球团工序的原料制粒效果不佳，粒径不均匀，进而导致烧结矿和球团矿的品质较低。