權(quán)利要求

1.多源冶金粉塵的處理方法，其特征在于，包含下列步驟： (1)將多源冶金粉塵進(jìn)行冶煉，得到富鐵原料和有價金屬煙塵； (2)將有價金屬煙塵進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到粉塵； (3)將粉塵順次進(jìn)行除塵、噴淋、脫塵和脫硫后，得到達(dá)標(biāo)煙氣和洗滌液； (4)將洗滌液進(jìn)行壓濾得到氧化鋅濾餅和母液； (5)將母液除雜后得到氯化鉀產(chǎn)品。2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中多源冶金粉塵包含燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰； 多源冶金粉塵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于等于40％，鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于4％，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于等于12％，氯元素和鋅元素的摩爾比為2～3.5：1。 3.如權(quán)利要求1或2所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中冶煉的溫度為1100～1200℃，所述冶煉的時間為3～5h。 4.如權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中氧化反應(yīng)的溫度大于等于400℃，所述氧化反應(yīng)的時間為5～10min。 5.如權(quán)利要求1或4所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中除塵的效率為70～75％。 6.如權(quán)利要求5所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中噴淋的噴淋液溫度為45～50℃，所述噴淋的目標(biāo)溫度為55～60℃。 7.如權(quán)利要求4或6所述的處理方法，其特征在于，步驟(3)中脫塵得到脫塵煙氣，脫塵煙氣的粉塵量小于等于10mg/m 3，脫塵煙氣中二氧化硫含量小于等于35mg/m 3，脫塵煙氣中氮氧化物含量小于等于50mg/m 3。 8.如權(quán)利要求7所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中脫硫的煙氣流速為2～3m/s，所述脫硫的液氣比為12～15：1。 9.如權(quán)利要求6或8所述的處理方法，其特征在于，所述步驟(4)中壓濾的壓力為0.5～0.8MPa，所述壓濾的保壓時間為55～65min。 10.如權(quán)利要求9所述的處理方法，其特征在于，步驟(5)中母液中氯化鉀的質(zhì)量濃度大于等于200g/L； 所述除雜的時間小于等于2h。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金固廢處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多源冶金粉塵的處理方法。

背景技術(shù)

鋼鐵是一種重要的戰(zhàn)略資源，而鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的冶金粉塵占比約為鋼產(chǎn)量的8％～12％，其中含有豐富的鐵、碳、鋅、鉛和鉀等元素，具有非常高的回收利用價值，因此冶金粉塵的高價值資源化利用能夠加強戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源儲備，降低對礦產(chǎn)資源依賴性，利于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，冶金粉塵主要以循環(huán)流化床、隧道窯、回轉(zhuǎn)窯、轉(zhuǎn)底爐等火法工藝實現(xiàn)冶金粉塵的除雜和有價元素提取，但由于鋼鐵生產(chǎn)工序和鋼種的影響，冶金粉塵品種多、成分復(fù)雜，直接進(jìn)行資源化處理會造成回轉(zhuǎn)窯結(jié)圈、管道結(jié)垢、收塵系統(tǒng)堵塞等問題，例如回轉(zhuǎn)窯法處理冶金粉塵時，對冶金粉塵有要求，如果粉塵中氯含量過高，無法回收處理達(dá)到全量應(yīng)用的目的；而水洗線處理冶金粉塵時，雖然能夠處理高氯冶金粉塵，但是處理對象單一只能針對燒結(jié)機頭灰，需要大量的水對燒結(jié)機頭灰進(jìn)行水洗處理，而且洗滌結(jié)束后產(chǎn)品的濃度低，后續(xù)的高溫蒸發(fā)結(jié)晶回收成本進(jìn)一步提高。因此，現(xiàn)有技術(shù)中對于冶金粉塵的處理存在針對性技術(shù)，但冶金粉塵全量資源化協(xié)同處理技術(shù)鮮有報道，勢必導(dǎo)致部分冶金粉塵難以資源化利用，引起冶金粉塵大量堆積，不僅會造成資源的巨大浪費，還會造成環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種多源冶金粉塵的處理方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法，包含下列步驟：

(1)將多源冶金粉塵進(jìn)行冶煉，得到富鐵原料和有價金屬煙塵；

(2)將有價金屬煙塵進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到粉塵；

(3)將粉塵順次進(jìn)行除塵、噴淋、脫塵和脫硫后，得到達(dá)標(biāo)煙氣和洗滌液；

(4)將洗滌液進(jìn)行壓濾得到氧化鋅濾餅和母液；

(5)將母液除雜后得到氯化鉀產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)中多源冶金粉塵包含燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰；

多源冶金粉塵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于等于40％，鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于4％，碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于等于12％，氯元素和鋅元素的摩爾比為2～3.5：1。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)中冶煉的溫度為1100～1200℃，所述冶煉的時間為3～5h。

作為優(yōu)選，所述步驟(2)中氧化反應(yīng)的溫度大于等于400℃，所述氧化反應(yīng)的時間為5～10min。

作為優(yōu)選，所述步驟(3)中除塵的效率為70～75％。

作為優(yōu)選，所述步驟(3)中噴淋的噴淋液溫度為45～50℃，所述噴淋的目標(biāo)溫度為55～60℃。

作為優(yōu)選，步驟(3)中脫塵得到脫塵煙氣，脫塵煙氣的粉塵量小于等于10mg/m 3，脫塵煙氣中二氧化硫含量小于等于35mg/m 3，脫塵煙氣中氮氧化物含量小于等于50mg/m 3。

作為優(yōu)選，所述步驟(3)中脫硫的煙氣流速為2～3m/s，所述脫硫的液氣比為12～15：1。

作為優(yōu)選，所述步驟(4)中壓濾的壓力為0.5～0.8MPa，所述壓濾的保壓時間為55～65min。

作為優(yōu)選，步驟(5)中母液中氯化鉀的質(zhì)量濃度大于等于200g/L；

所述除雜的時間小于等于2h。

本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法，將收集到的冶金粉塵進(jìn)行有價金屬元素火法分離，得到富鐵原料和有價金屬煙塵；富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于55％，有價金屬煙塵經(jīng)過充分氧化后，利用濕法工藝進(jìn)行富集分離提取，對收集到的噴淋液進(jìn)行壓濾能進(jìn)一步回收氧化鋅濾餅和母液，氯化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60％，對母液除雜獲得氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于85％。本發(fā)明提供的多源冶金粉塵的處理方法，避免傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)窯提鋅工藝結(jié)圈、管道結(jié)構(gòu)及收塵設(shè)備堵塞問題，對冶金粉塵的種類沒有要求，多種冶金粉塵混合后進(jìn)行處理，消除前端水洗去氯工序，用水量降低60％節(jié)省了大量的水資源；在處理過程中，大氣污染物達(dá)標(biāo)排放，無二次固廢產(chǎn)生，降低多源冶金粉塵提取有價元素運行成本，實現(xiàn)冶金粉塵全量資源化綜合利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明多源冶金粉塵處理方法示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法，包含下列步驟：

(1)將多源冶金粉塵進(jìn)行冶煉，得到富鐵原料和有價金屬煙塵；

(2)將有價金屬煙塵進(jìn)行氧化反應(yīng)，得到粉塵；

(3)將粉塵順次進(jìn)行除塵、噴淋、脫塵和脫硫后，得到達(dá)標(biāo)煙氣和洗滌液；

(4)將洗滌液進(jìn)行壓濾得到氧化鋅濾餅和母液；

(5)將母液除雜后得到氯化鉀產(chǎn)品。

在本發(fā)明中，所述步驟(1)中多源冶金粉塵優(yōu)選包含燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰，將上述灰塵混料后，利用加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進(jìn)行冶煉。

在本發(fā)明中，多源冶金粉塵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選小于等于40％，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于36％，更優(yōu)選小于等于33％；鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選大于等于4％，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于6％，更優(yōu)選大于等于8％；碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選小于等于12％，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于11％，更優(yōu)選小于等于10％；氯元素和鋅元素的摩爾比優(yōu)選為2～3.5：1，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5～3：1，更優(yōu)選為2.6～2.9：1。

在本發(fā)明中，所述冶煉的風(fēng)速優(yōu)選為2～5m/s，進(jìn)一步優(yōu)選為3～4m/s，更優(yōu)選為3.4～3.6m/s。

在本發(fā)明中，所述步驟(1)中冶煉的溫度優(yōu)選為1100～1200℃，進(jìn)一步優(yōu)選為1120～1180℃，更優(yōu)選為1140～1160℃；所述冶煉的時間優(yōu)選為3～5h，進(jìn)一步優(yōu)選為3.5～4.5h，更優(yōu)選為3.8～4.2h。

在本發(fā)明中，通過對多元冶金粉塵的冶煉，獲得富鐵原料和有價金屬煙塵；富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選大于等于58％，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于60％，更優(yōu)選大于等于62％，富鐵原料中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選小于等于0.8％，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于0.7％，更優(yōu)選小于等于0.6％；將獲得的富鐵原料進(jìn)行銷售，完成對鐵元素的處理。

在本發(fā)明中，得到的有價金屬煙塵在引風(fēng)的作用下經(jīng)窯尾進(jìn)入收塵系統(tǒng)的沉降室，有價金屬煙塵中存在氧氣，進(jìn)行氧化反應(yīng)，所述氧氣的體積分?jǐn)?shù)優(yōu)選為12～15％，更優(yōu)選為13～14％。

在本發(fā)明中，所述步驟(2)中氧化反應(yīng)的溫度優(yōu)選大于等于400℃，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于450℃，更優(yōu)選大于等于500℃；所述氧化反應(yīng)的時間優(yōu)選為5～10min，進(jìn)一步優(yōu)選為6～9min，更優(yōu)選為7～8min。

在本發(fā)明中，所述步驟(2)中氧化反應(yīng)結(jié)束后得到的粉塵，進(jìn)入文丘里除塵器中進(jìn)行除塵；未進(jìn)行氧化反應(yīng)的有價金屬煙塵在重力作用下進(jìn)行沉降，由引風(fēng)帶回回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行冶煉。

在本發(fā)明中，粉塵進(jìn)入文丘里除塵器中進(jìn)行除塵，文丘里除塵器的處理風(fēng)量優(yōu)選為90000～110000m 3/h，進(jìn)一步優(yōu)選為95000～105000m 3/h，更優(yōu)選為98000～102000m 3/h；文丘里除塵器的煙塵排放濃度優(yōu)選小于等于200mg/m 3，進(jìn)一步優(yōu)選為180mg/m 3，更優(yōu)選為150mg/m 3。

在本發(fā)明中，所述步驟(3)中除塵的效率優(yōu)選為70～75％，進(jìn)一步優(yōu)選為71～74％，更優(yōu)選為72～73％。

在本發(fā)明中，除塵后得到煙氣，將煙氣進(jìn)行噴淋，噴淋為在噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中進(jìn)行噴淋降溫脫塵。

在本發(fā)明中，所述步驟(3)中噴淋的噴淋液溫度優(yōu)選為45～50℃，進(jìn)一步優(yōu)選為46～49℃，更優(yōu)選為47～48℃；所述噴淋的目標(biāo)溫度優(yōu)選為55～60℃，進(jìn)一步優(yōu)選為56～59℃，更優(yōu)選為57～58℃。

在本發(fā)明中，噴淋后的煙氣進(jìn)入濕電除塵器中進(jìn)行脫塵。

在本發(fā)明中，步驟(3)中脫塵得到脫塵煙氣，脫塵煙氣的粉塵量優(yōu)選小于等于10mg/m 3，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于8mg/m 3，更優(yōu)選小于等于6mg/m 3；脫塵煙氣中二氧化硫含量優(yōu)選小于等于35mg/m 3，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于30mg/m 3，更優(yōu)選小于等于25mg/m 3；脫塵煙氣中氮氧化物含量優(yōu)選小于等于50mg/m 3，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于45mg/m 3，更優(yōu)選小于等于40mg/m 3。

在本發(fā)明中，脫塵后的煙氣進(jìn)入脫硫塔中脫除硫氧化物，得到達(dá)標(biāo)煙氣。

在本發(fā)明中，所述步驟(3)中脫硫的煙氣流速優(yōu)選為2～3m/s，進(jìn)一步優(yōu)選為2.2～2.8m/s，更優(yōu)選為2.4～2.6m/s；所述脫硫的液氣比優(yōu)選為12～15：1，更優(yōu)選為13～14：1。

在本發(fā)明中，所述噴淋的介質(zhì)優(yōu)選為水，所述脫塵的介質(zhì)優(yōu)選為水。水從濕電除塵器中進(jìn)入對固體顆粒進(jìn)行沉降，得到的洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進(jìn)入噴淋塔3中進(jìn)行逆流洗滌，水進(jìn)入噴淋塔3中對煙氣進(jìn)行噴淋后得到洗滌液1，洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔2中進(jìn)行噴淋得到洗滌液2，洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔1中進(jìn)行噴淋得到洗滌液，完成逆流洗滌；洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾得到氧化鋅濾餅和壓濾水，氧化鋅濾餅銷售，壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。

在本發(fā)明中，脫硫塔運行時需要使用循環(huán)水，循環(huán)水進(jìn)入脫硫塔后得到自身循環(huán)的內(nèi)循環(huán)水，將內(nèi)循環(huán)水進(jìn)行壓濾，壓濾水作為循環(huán)水進(jìn)入脫硫塔，壓濾固體返回步驟(1)中進(jìn)行冶煉。

在本發(fā)明中，所述步驟(4)中壓濾的壓力優(yōu)選為0.5～0.8MPa，進(jìn)一步優(yōu)選為0.6～0.7MPa，更優(yōu)選小于等于0.64～0.66MPa；所述壓濾的保壓時間優(yōu)選為55～65min，進(jìn)一步優(yōu)選為56～64min，更優(yōu)選為58～62min。

在本發(fā)明中，壓濾得到的壓濾水作為循環(huán)水進(jìn)行逆流洗滌。

在本發(fā)明中，壓濾得到氧化鋅濾餅，所述氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選大于等于60％，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于65％，更優(yōu)選大于等于70％。

在本發(fā)明中，步驟(5)中母液中氯化鉀的質(zhì)量濃度優(yōu)選大于等于200g/L，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于220g/L，更優(yōu)選大于等于240g/L。

在本發(fā)明中，壓濾得到的壓濾水作為循環(huán)水進(jìn)行逆流洗滌，循環(huán)水的氯化鉀質(zhì)量濃度大于等于200g/L時，停止循環(huán)；此時循環(huán)水為母液，將母液進(jìn)行除雜，去除母液中鈣、鎂等雜質(zhì)。

在本發(fā)明中，所述除雜的時間優(yōu)選小于等于2h，進(jìn)一步優(yōu)選小于等于1.8h，更優(yōu)選小于等于1.5h；本發(fā)明中的除雜采用本領(lǐng)域中公知的辦法即可。

在本發(fā)明中，除雜結(jié)束后順次進(jìn)行預(yù)熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品；所述預(yù)熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶采用本領(lǐng)域中公知的辦法即可。

在本發(fā)明中，所述氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選大于等于85％，進(jìn)一步優(yōu)選大于等于90％，更優(yōu)選大于等于95％。

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明，但是不能把它們理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實施例1

將燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰混合得到多源冶金粉塵，粉塵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％、鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％、碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％，氯元素和鋅元素的摩爾比為2.3：1。

將多源冶金粉塵通過加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進(jìn)行冶煉，冶煉的風(fēng)速為4m/s，在1150℃下冶煉4h得到富鐵原料和有價金屬煙塵，富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65％，鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6％，富鐵原料進(jìn)行銷售；有價金屬煙塵在引風(fēng)的作用下進(jìn)入收塵系統(tǒng)的沉降室中，在500℃下氧化反應(yīng)8min，得到粉塵；粉塵進(jìn)入文丘里除塵器中進(jìn)行除塵，未進(jìn)行氧化反應(yīng)的有價金屬煙塵在重力作用下進(jìn)行沉降，由引風(fēng)帶回回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行冶煉。

在文丘里除塵器中，處理風(fēng)量為100000m 3/h，煙塵排放濃度為178mg/m 3，除塵的效率為73％；將除塵后得到的煙氣順次送入噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中，采用水進(jìn)行噴淋，噴淋液的溫度為45℃，噴淋塔3中得到煙氣的溫度為55℃。

將噴淋后的煙氣送入濕電除塵器中脫塵，脫塵處理后脫塵煙氣中粉塵量為8mg/m 3，二氧化硫含量為25mg/m 3，氮氧化物的含量為40mg/m 3；然后將脫塵煙氣送入脫硫塔中脫除硫氧化物，煙氣在脫硫塔中的流速為2.5m/s，循環(huán)水和煙氣的液氣比為13：1。

噴淋采用逆流洗滌，水從濕電除塵器中進(jìn)入對固體顆粒進(jìn)行沉降，得到的洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進(jìn)入噴淋塔3中進(jìn)行逆流洗滌，水進(jìn)入噴淋塔3中對煙氣進(jìn)行噴淋后得到洗滌液1，洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔2中進(jìn)行噴淋得到洗滌液2，洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔1中進(jìn)行噴淋得到洗滌液，完成逆流洗滌；洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，在0.65MPa下保壓60min得到氧化鋅濾餅和壓濾水，氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63％，將氧化鋅濾餅銷售，壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。

循環(huán)水中氯化鉀的質(zhì)量濃度為210g/L時，停止循環(huán)，此時循環(huán)水作為母液，除雜1.5h，然后順次進(jìn)行預(yù)熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87％，完成對多源冶金粉塵的處理。

實施例2

將燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰混合得到多源冶金粉塵，粉塵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26％、鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％、碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％，氯元素和鋅元素的摩爾比為2：1。

將多源冶金粉塵通過加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進(jìn)行冶煉，冶煉的風(fēng)速為3m/s，在1100℃下冶煉3h得到富鐵原料和有價金屬煙塵，富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63％，鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7％，富鐵原料進(jìn)行銷售；有價金屬煙塵在引風(fēng)的作用下進(jìn)入收塵系統(tǒng)的沉降室中，在480℃下氧化反應(yīng)10min，得到粉塵；粉塵進(jìn)入文丘里除塵器中進(jìn)行除塵，未進(jìn)行氧化反應(yīng)的有價金屬煙塵在重力作用下進(jìn)行沉降，由引風(fēng)帶回回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行冶煉。

在文丘里除塵器中，處理風(fēng)量為98000m 3/h，煙塵排放濃度為185mg/m 3，除塵的效率為75％；將除塵后得到的煙氣順次送入噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中，采用水進(jìn)行噴淋，噴淋液的溫度為45℃，噴淋塔3中得到煙氣的溫度為55℃。

將噴淋后的煙氣送入濕電除塵器中脫塵，脫塵處理后脫塵煙氣中粉塵量為9mg/m 3，二氧化硫含量為28mg/m 3，氮氧化物的含量為46mg/m 3；然后將脫塵煙氣送入脫硫塔中脫除硫氧化物，煙氣在脫硫塔中的流速為2.8m/s，循環(huán)水和煙氣的液氣比為12：1。

噴淋采用逆流洗滌，水從濕電除塵器中進(jìn)入對固體顆粒進(jìn)行沉降，得到的洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進(jìn)入噴淋塔3中進(jìn)行逆流洗滌，水進(jìn)入噴淋塔3中對煙氣進(jìn)行噴淋后得到洗滌液1，洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔2中進(jìn)行噴淋得到洗滌液2，洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔1中進(jìn)行噴淋得到洗滌液，完成逆流洗滌；洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，在0.5MPa下保壓55min得到氧化鋅濾餅和壓濾水，氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66％，將氧化鋅濾餅銷售，壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。

循環(huán)水中氯化鉀的質(zhì)量濃度為230g/L時，停止循環(huán)，此時循環(huán)水作為母液除雜2h，然后順次進(jìn)行預(yù)熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85％，完成對多源冶金粉塵的處理。

實施例3

將燒結(jié)機頭灰、高爐除塵灰、轉(zhuǎn)爐除塵灰和電爐灰混合得到多源冶金粉塵，粉塵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36％、鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7％、碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11％，氯元素和鋅元素的摩爾比為3.4：1。

將多源冶金粉塵通過加料系統(tǒng)送入回轉(zhuǎn)窯窯尾進(jìn)行冶煉，冶煉的風(fēng)速為5m/s，在1200℃下冶煉5h得到富鐵原料和有價金屬煙塵，富鐵原料中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為61％，鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7％；有價金屬煙塵在引風(fēng)的作用下進(jìn)入收塵系統(tǒng)的沉降室中，在500℃下氧化反應(yīng)7min，得到粉塵；粉塵進(jìn)入文丘里除塵器中進(jìn)行除塵，未進(jìn)行氧化反應(yīng)的有價金屬煙塵在重力作用下進(jìn)行沉降，由引風(fēng)帶回回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行冶煉。

在文丘里除塵器中，處理風(fēng)量為109000m 3/h，煙塵排放濃度為163mg/m 3，除塵的效率為75％；將除塵后得到的煙氣順次送入噴淋塔1、噴淋塔2和噴淋塔3中，采用水進(jìn)行噴淋，噴淋液的溫度為50℃，噴淋塔3中得到煙氣的溫度為60℃。

將噴淋后的煙氣送入濕電除塵器中脫塵，脫塵處理后脫塵煙氣中粉塵量為6mg/m 3，二氧化硫含量為25mg/m 3，氮氧化物的含量為38mg/m 3；然后將脫塵煙氣送入脫硫塔中脫除硫氧化物，煙氣在脫硫塔中的流速為2.1m/s，循環(huán)水和煙氣的液氣比為15：1。

噴淋采用逆流洗滌，水從濕電除塵器中進(jìn)入對固體顆粒進(jìn)行沉降，得到的洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，壓濾得到的循環(huán)水和噴淋介質(zhì)一起進(jìn)入噴淋塔3中進(jìn)行逆流洗滌，水進(jìn)入噴淋塔3中對煙氣進(jìn)行噴淋后得到洗滌液1，洗滌液1作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔2中進(jìn)行噴淋得到洗滌液2，洗滌液2作為內(nèi)循環(huán)水進(jìn)入噴淋塔1中進(jìn)行噴淋得到洗滌液，完成逆流洗滌；洗滌液進(jìn)入壓濾機中壓濾，在0.8MPa下保壓55min得到氧化鋅濾餅和壓濾水，氧化鋅濾餅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69％，將氧化鋅濾餅銷售，壓濾水作為循環(huán)水補充噴淋。

循環(huán)水中氯化鉀的質(zhì)量濃度為200g/L時，停止循環(huán)，此時循環(huán)水作為母液除雜3h，然后順次進(jìn)行預(yù)熱、蒸發(fā)、脫水和結(jié)晶，得到氯化鉀產(chǎn)品，氯化鉀產(chǎn)品中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92％，完成對多源冶金粉塵的處理。

由以上實施例可知，本發(fā)明提供了一種多源冶金粉塵的處理方法，無需冶金粉塵前端預(yù)處理，減低冶金粉塵資源化成本；本發(fā)明利用噴淋塔替代傳統(tǒng)管道及布袋富集冶金粉塵，消除了因原料成分導(dǎo)致管道及除塵系統(tǒng)堵塞，保證回轉(zhuǎn)窯通風(fēng)系統(tǒng)通暢，提高多源冶金粉塵資源化效率；本發(fā)明對有價元素?zé)焿m進(jìn)行逆流洗滌，大幅度減少噴淋塔用水量，不斷提高溶液中可溶有價元素濃度，利用濃縮結(jié)晶的方法提取K、Na產(chǎn)品，同時降低不可溶有價元素壓濾成本，提高濕法富集提取效率；本發(fā)明涉及的洗滌水實現(xiàn)封閉循環(huán)使用、無外排，同時匹配濕電收塵、濕法脫硫等污染物治理設(shè)備，實現(xiàn)冶金粉塵環(huán)境友好型資源化。本發(fā)明提供的處理方法不僅有效的處理冶金粉塵，生產(chǎn)得到富鐵原料、氯化鋅和氯化鉀產(chǎn)品，且無固廢產(chǎn)生，是一種高效環(huán)保的處理方法。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

多源冶金粉塵的處理方法.pdf