鉻渣溼法粉碎高溫煅燒解毒綜合利用技術的製作方法
2023-05-29 05:47:16 2
專利名稱：鉻渣溼法粉碎高溫煅燒解毒綜合利用技術的製作方法
技術領域：
本發明屬於鉻渣的治理與綜合利用技術，特別涉及利用水泥廠立窯治理鉻渣中六價鉻的技術，鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接粉碎後與生粉或粘土、煤，配比均混成球、高溫煅燒，利用立窯一氧化碳及高溫環境使六價鉻還原為三價鉻，進而達到解毒的目的，燒成料直接成為水泥熟料，實現工程化的綜合利用方法，不產生二次汙染，治理速度快，費用低，降低工程造價。
背景技術：
鉻鹽工業是無機鹽工業的一個重要分支，是國民經濟不可缺少的一門化工原料行業。由於傳統鉻鹽工業所排放的大量鉻渣缺少治理量大，費用低，無二次汙染的治理方法，致使鉻渣對環境造成嚴重汙染，很大程度上制約了鉻鹽工業的發展甚至被迫停產。目前我國已積存的鉻渣已有上百萬噸，並仍以每年十數萬噸的速度遞增。鉻渣的治理方法有多種主要有固化法，是指以物理或化學的方法將鉻渣固化在固體為基質的最終產物中，包括熔融固化法和水泥固化法；隔離法，將鉻渣與周邊環境隔斷(絕)，防止所含汙染物擴散滲透；解毒法，是指利用高溫，還原物和酸性條件將鉻渣中的六價鉻還原為無毒的三價鉻。老的高溫幹法解毒法缺點是鉻渣處理成本過高，一般在160元/噸以上。治理過程中產生二次汙染風險大，難以全面推廣，實現無害化綜合利用未能工業化。如何大規模同時不產生二次汙染，短時期內將鉻渣治理與資源開發綜合利用相結合，使鉻渣實現資源化，工程化，特別是突破費用高，治理速度慢，實現社會效益，環境效益，經濟效益明顯，是本發明的任務。
發明內容
本發明的目的是將已有的鉻渣治理過程中產生二次汙染風險及綜合利用技術的不足加以克服，把對環境造成危害的鉻渣全部轉化為不造成二次汙染的水泥熟料。本發明是將國內外普遍採用的高溫還原解毒方法加以改進構成的鉻渣溼法粉碎與水泥生料粉配比，利用機立窯高溫煅燒解毒綜合利用鉻渣的方法。
本發明，將鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接粉碎成鉻渣粉，減少可能產生二次汙染的三個生產環節，將鉻渣粉按比例與水泥生料粉均混成球，入機立窯高溫煅燒和一氧化碳還原解毒的作用，在立窯深暗火操作和一氧化碳還原下經過預熱帶、高溫帶，使鉻渣中六價鉻還原為三價鉻，主要是將鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接粉碎後與水泥生料粉按比例均混成球，經立窯高溫和一氧化碳還原作用將鉻渣中六價鉻與窯中900℃～1300℃±100℃高溫和一氧化碳發生反應，還原為無毒的三價鉻，並生成更穩定的絡合物，鉻渣得以解毒並固定在熔融體中，進入冷卻帶繼續在一氧化碳條件下，置燒成料出口處急速冷卻或急速水淬，水淬產生氫氣與一氧化碳C+H2O＝H2+CO杜絕燒成料中還原為三價鉻的氧化；燒成料成為水泥熟料。整個治理過程不產生二次汙染。本方法利用立窯大量治理鉻渣，其工程實施的實質是形成一個結構簡單的能淨化的技術，是杜絕了鉻渣治理中晾曬、烘乾、粉磨造成二次汙染的風險；二是降低治理經費，節省能源；三是利用燒成料的物理力學的性質，可做水泥熟料。所有這些便使鉻渣治理與資源綜合利用得以實現。
本發明所指鉻渣溼法粉碎高溫煅燒解毒技術是指鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接進行粉碎，經微機配料，成球入窯，減少了產生二次汙染的三個生產環節，利用立窯高溫、一氧化碳還原機理，經過還原性物質和高溫煅燒，燒成料經出料口時急速冷卻，對鉻渣中六價鉻有強烈還原解毒作用。
水泥生料粉與鉻渣粉的配比，9.5∶0.5～3∶7。
本發明利用水泥廠機立窯高溫煅燒水泥熟料方法加以改進，形成的高溫煅燒鉻渣解毒的方法是一種鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接粉碎後與水泥生料粉按比例均混成球，利用立窯高溫、一氧化碳解毒條件，出料時急速冷卻或急速水淬的方法，實現鉻渣治理費用低，速度快，具有經濟效益；是採用國內外治理鉻渣成熟的高溫解毒技術經改進後的綜合利用技術，是一個安全無二次汙染，經濟效益，社會效益，環境效益明顯的綜合利用鉻渣的技術。
附圖是本方法的結構示意圖1、鉻渣，2、一級破碎機，3、二級破碎機，4、鉻渣細粉倉，5、水泥生粉倉，6、微機配料7、兩臺×15提升機，8、穩料裝置，9、預加水、微機配料，10、雙軸攪拌機，11、成球盤，12、機立窯(￠2.8×10米)，13、除塵器20000m3/h，14、鼓風機200KW，15、卸料振槽燒成料倉分析，16、提升機15KW，17、成品倉。
具體實施例方式
下面結合附圖對本方法作進一步的描述實施例1按圖1的工程示意圖，鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接溼法粉碎，然後經配料稱與水泥生料粉均混。經提升機、預加水、成球，入立窯燒成，在立窯經過預熱帶、高溫帶、冷卻帶，在高溫900℃-1300℃±100℃，一氧化碳環境中燒成熟料，山立窯出料出口的燒成料用水急速冷卻即可符合GB5085.3-1996《國家危險廢物鑑別標準》中有關六價鉻的規定指數≤1.5mg/L成為水泥熟料。
權利要求
1.一種將鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接溼法粉碎與水泥生料按比例均混，成球入機立窯的高溫煅燒和一氧化碳使鉻渣中六價鉻還原的機理形成的解毒技術；解毒後燒成料可作水泥熟料。特徵是鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接溼法粉碎與水泥生料按比例均混，成球入機立窯的高溫煅燒和一氧化碳的還原條件，使鉻渣中六價鉻還原為三價鉻，減少了鉻渣晾曬、烘乾、粉磨三個可能產生二次汙染的生產環節，費用低，速度快，具有經濟效益；將國內外普遍採用的幹法解毒成熟技術實現綜合利用，不會產生二次汙染；鉻渣在機立窯深暗火操作產生一氧化碳氣氛下經預熱帶進入高溫帶，使鉻渣中六價鉻還原為三價鉻，進入冷卻帶繼續一氧化碳條件下，置燒成料出口處急速冷卻或水急速水淬防止氧化，進而生成穩定的無二次汙染的水泥熟料，治理速度快、費用低、經濟、社會、環境效益明顯的綜合利用鉻渣的技術。
2.權利要求「1」中鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接溼法粉碎與水泥生料均混，成球入機立窯高溫煅燒的技術，減少了可能產生二次汙染的生產環節。
3.權力要求「1」和「2」高溫煅燒的條件下，經預熱帶、高溫帶、冷卻帶；形成還原氣氛和防止氧化環境。
4.權力要求「1～3」機立窯中的預熱帶300℃～700℃±100℃，高溫帶900℃～1300℃±100℃，冷卻帶800℃～400℃±100℃；對鉻渣中六價鉻還原、解毒後鉻渣在出料口急速冷卻或急速水淬防止氧化。
5.權力要求「1-4」中鉻渣與水泥生料的比例，應控制鉻渣在0.5∶9.5～7∶3為最好。
全文摘要
本發明涉及鉻渣不經晾曬、烘乾、粉磨，直接溼法粉碎與水泥生料粉按比例均混，成球後入機立窯高溫煅燒和一氧化碳，使鉻渣中六價鉻還原為三價鉻實現解毒，將水泥生料與溼法粉碎的鉻渣配比9.5∶0.5～3∶7均混成球後入機立窯經過預熱帶、高溫帶，高溫帶溫度為900℃～1300℃±100℃條件和一氧化碳還原下，使六價鉻還原為三價鉻，燒成料在冷卻帶出口處急速冷卻或水淬法急速冷卻，進而生成穩定的水泥熟料，實現綜合利用，不產生二次汙染、治理速度快、費用低、降低工程造價、具有良好的社會效益、經濟效益和環境效益。
文檔編號C22B5/00GK1952193SQ20051001549
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月19日 優先權日2005年10月19日
發明者劉志剛, 李福順, 紀柱 申請人:天津市大鈞科技開發有限公司