冶金固體廢棄物再利用的處理工藝的製作方法

2023-04-23 17:28:51 1

專利名稱：冶金固體廢棄物再利用的處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種固體廢棄物的處理工藝，特別涉及一種冶金領域固體廢棄物的處理工藝。
背景技術：
隨著現代工業的發展，礦產資源日益枯竭，所開採的礦石已面臨"貧、細、雜"的狀 況，為此，人們不得不把礦石磨得更細，而對"細、泥、黏"物料進行固液分離。如今， 除了對節能環保高度要求之外，企業對固液分離技術及設備又提出了更高、更廣的要求。 針對選礦、冶金、石油、煤炭、化工、食品、環保等行業的社會需求，拉動了固液分離技 術及設備的應用，且其應用領域的廣度和深度仍在不斷擴展。
壓濾機之所以能蓬勃發展並被各行業廣泛應用，其最大的優越性就是正壓、高壓壓強 脫水，較傳統的真空過濾機的壓差大得多，因而濾餅水份低，能耗少，金屬流失少，濾液 清澈透明。早在十多年前就有專家指出，壓濾機是目前所有工業過濾機中惟一能確保濾餅 水份達到10%以下，而且可以不加絮凝劑的優良設備。
壓濾機就濾板形式而言，有廂式和板框式之分；就濾板放置方位不同，有立式和臥式 之分；就濾板材質不一，有塑料、橡膠、鑄鐵、鑄鋼、碳鋼、不鏽鋼之分；就濾板是否配 置橡膠擠壓膜，有擠壓脫水和不擠壓脫水之分；就濾板配置濾布面數不同，有單面脫水和 雙面脫水之分等等。但不論何種壓濾機，其工作原理首先是正壓強壓脫水，也稱進漿脫水， 即一定數量的濾板在強機械力的作用下被緊密排成一列，濾板面和濾板面之間形成濾室， 過濾物料在強大的正壓下被送入濾室，進入濾室的過濾物料其固體部分被過濾介質(如濾 布)截留形成濾餅，液體部分透過過濾介質而排出濾室，從而達到固液分離的目的，隨著 正壓壓強的增大，固液分離則更徹底，但從能源和成本方面考慮，過高的正壓壓強不划算。 進漿脫水之後，配備了橡膠擠壓膜的壓濾機，則壓縮介質(如氣、水)進入擠壓膜的背面推 動擠壓膜使擠壓濾餅進一步脫水，叫擠壓脫水。進漿脫水或擠壓脫水之後，壓縮空氣進入 濾室濾餅的一側透過濾餅，攜帶液體水份從濾餅的另一側透過濾布排出濾室而脫水，叫風 吹脫水。若濾室兩側面都敷有濾布，則液體部分勻可透過濾室兩側面的濾布排出濾室，為 濾室雙面脫水。脫水完成後，解除濾板的機械壓緊力，單塊逐步拉開濾板，分別敞開濾室 進行卸餅為一個主要工作循環完成。根據過濾物料性質不同，壓濾機可分別設置進漿脫水、擠壓脫水、風吹脫水或單、雙面脫水，目的就是最大限度地降低濾餅水份。
壓濾機用於固體和液體的分離。與其它固液分離設備相比，壓濾機過濾後的泥餅有更 高的含固率和優良的分離效果。固液分離的基本原理是混合液流經過濾介質(濾布)， 固體停留在濾布上，並逐漸在濾布上堆積形成過濾泥餅。而濾液部分則滲透過濾布，成為 不含固體的清液。
隨著過濾過程的進行，濾餅過濾開始，泥餅厚度逐漸增加，過濾阻力加大。過濾時間 越長，分離效率越高。特殊設計的濾布可截留粒徑小於lMm的粒子。壓濾機除了優良的分 離效果和泥餅高含固率外，還可提供進一步的分離過程；在過濾的過程中可同時結合對過 濾泥餅進行有效的洗滌。從而有價值的物質可得到回收並且可以獲得高純度的過濾泥餅。
由於這許多優點，我們的壓濾設備可以處理多種過濾任務，並能為加工技術提供新的 可能。
隔膜壓濾機採用最先進的過濾工藝。該機主要用於降低物料中的水分(含水量低於 15%，含固量高於85%);洗滌濾餅中的液體雜質，提高濾渣中固體成分純淨度；洗滌溶出 濾餅中有價值成分或除去有害雜質；洗滌濾餅中的溶液，提高濾液回收率；隔膜濾板的擠 壓有氣壓榨和水壓榨兩種選擇，壓搾壓力範圍為0.5-L5MPa;機架採用液壓壓緊、自動控 制、自動保壓、程控功能；只需控制電控櫃按鈕，即實現全部動作；配備安全裝置，確保 操作安全。
目前在冶金工廠範圍內的工業固體廢棄物，含水率在30%以上的工業固體廢棄物都不 能直接進行再利用，如白雲石泥餅、石灰石泥餅、鋼渣水洗漿粉等都必須經過自然涼幹或 與其他乾料進行強制機械攪拌，將含水率降低到30%以下才能進行再利用。白雲石泥餅、 石灰石泥餅可以送回礦石破碎系統再利用，鋼渣水洗漿餅送回煉鋼煉鐵再利用等。現有的 這種回收利用工業固體廢棄物的方式晾乾過程佔用大量工業用地，與其他乾料進行強制機 械攪拌增加工程機械作業成本。並且，在運輸鋼渣等工業固體廢棄物時對道路的汙染、晾 曬時揚塵對空氣的汙染以及攪拌時對地下水的汙染等，從產生廢棄物到利用前都會給環境 帶來汙染。
有鑑於上述現有的鋼渣等工業固體廢棄物處理工藝存在的缺陷，本發明人基於從事此 類處理工藝研究多年來豐富的實務經驗和專業知識，並加以實際運用，以期創設出汙染少、 脫水率高的鋼渣水洗漿粉等工業固體廢棄物的處理工藝。經本發明人不斷研究、試驗和改
進，創設出本發明。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種冶金固體廢棄物再利用的處理工藝，該處理工藝 能加快冶金固體廢棄物的回收利用。
為解決上述技術問題，本發明冶金固體廢棄物再利用的處理工藝，對所述冶金固體廢 棄物回收後進行再利用，其特徵在於在回收和再利用之間的中間處理工藝包括，首先將 所述冶金固體廢棄物在濃縮池中攪拌至固體濃度達到50%以上，然後通過輸送泵將冶金固 體廢棄物打入隔膜式壓濾機中進一步脫水。
優選的是，在隔膜式壓濾機中進行的工藝步驟如下，
一、 進料，通過輸送泵將所述冶金固體廢棄物充滿隔膜式壓濾機所有腔室；
二、 過濾；
三、 壓榨；
四、 空氣吹掃，用高壓空氣對濾餅進行吹掃；
五、 卸餅。
優選的是，處理工藝適用於白雲石泥餅、石灰石泥餅、鋼渣水洗漿粉。 採用這樣的結構後，加快了冶金固體廢棄物的回收再利用，消除固體廢棄物對環境造 成的汙染，成本低。
具體實施例方式
以鋼渣水洗槳粉為例，鋼渣水洗漿粉等含水率一般在30%以上，要對其進行重複利用， 必須使其含水率降低到15%以下(即含固率85%以上)。現有的對鋼渣粉餅進行脫水的主要 方法是將自然晾乾或與其他乾料進行強制機械攪拌。
將洗礦石和鋼渣與金屬分離後產生的含水率大於30%的冶金工業固體廢棄物收集。由 於其易沉澱，故必須在濃縮池內攪拌至濃度達到50%以上。
濃縮池為混凝土結構，池底的傾角為8.5。，周邊輥輪傳動耙式濃縮機的耙架一端借 特殊的止推軸承放置在濃縮池的中央支柱上，另一端與傳動小車連接，電動機經減速機帶 動輥輪而使耙架繞池子的中心線迴轉。
鋼渣粉餅首先進入自由沉降區，水中的顆粒靠自重而迅速下沉，到達過渡區。 一部分 顆粒靠自重繼續下沉， 一部分顆粒卻又受到密集顆粒的阻礙而不能自由下沉。當下沉到壓 縮區時，匯集成緊密接觸的絮團而繼續下沉到濃縮區。由於刮板的運轉，進一步被壓縮， 擠出其中水分。最後由卸料口排出，澄清水從溢流堰流出，由渣漿泵送至工廠沉澱池循環利用。
再通過輸送泵將鋼渣水洗漿粉等打入過濾設備，通過隔膜過濾板過濾技術處理後，即
可獲得含水率在15%以下(含固率85%以上)的鋼渣粉餅。在這裡需要採用隔膜式壓濾機，
而不能採用傳統廂式壓濾機。原因為，隔膜過濾板有一塊可前後移動的隔膜，當過濾過程
結束時，向隔膜側，即壓榨腔室，中通入壓搾介質，通常為高壓水或壓縮空氣，使隔膜向
過濾腔室方向擠壓。也就是說在過濾結束後，對濾餅進行再次擠壓，從而解決傳統廂式過
濾中後期過濾周期長、進料壓力大、濾液流速慢等問題；而且隔膜式壓濾機低壓進料，高
壓壓榨，可以節約能源降低成本；隔膜式壓濾機的濾餅厚度可調節，可根據隔膜的移動而
定，可以調節產品產量，處理過程可操作性強；隔膜式壓濾機的濾餅的含水率可調節，可
根據隔膜壓榨時間而定，進而可以調節產品品質；隔膜式壓濾機的過濾時間短，可提高設
備使用率。總之，該處理工藝的使用社會效益和經濟效益顯著。 具體工藝流程如下
1、 進料進料過程是通過泵將物料充滿壓濾機所有腔室，並將腔內的空氣排出，此 時壓濾機內部無壓力。 一般充滿時間根據所選進料泵的流量而定。
2、 過濾當壓濾機充滿後，在進料泵的壓力作用下，首先依靠濾布的過濾作用在濾 布上開始形成一層濾餅，當濾餅形成後，則由濾餅充當過濾介質。當濾餅通過過濾不斷形 成並加厚時，腔室內的過濾阻力(壓力)也會慢慢上升。當進料到一定程度時，停止過濾。
3、 壓榨當過濾完成後，停止進料，採用壓縮空氣或水為介質，通過隔膜擠壓濾餅， 去除濾餅中分子間的水份。
4、 空氣吹掃壓榨結束後，用高壓空氣對濾餅進行吹掃，將分子內的水份帶走，得 到更幹的濾餅。
5、 卸餅完成壓榨和吹掃後即可開板卸料，卸料時間由壓濾^l的拉板速度決定。
6、 利用將白雲石粉餅、石灰石粉餅、鋼渣粉餅等返回生產再利用。 上述工藝過程同樣適用於白雲石水洗漿粉、石灰石水洗漿粉。
上述設計實例僅用於對本發明進行說明，並不構成對權利要求範圍的限制，本領域技 術人員可以想到的其他實質等同手段，均在本發明權利要求的保護範圍內。
權利要求
1.一種冶金固體廢棄物再利用的處理工藝，對所述冶金固體廢棄物回收後進行再利用，其特徵在於在回收和再利用之間的中間處理工藝包括，首先將所述冶金固體廢棄物在濃縮池中攪拌至固體濃度達到50％以上，然後通過輸送泵將冶金固體廢棄物打入隔膜式壓濾機中進一步脫水。
2. 根據權利要求l所述的冶金固體廢棄物再利用的處理工藝，其特徵在於在隔膜式壓 濾機中進行的工藝步驟如下，一、 進料，通過輸送泵將所述冶金固體廢棄物充滿隔膜式壓濾機所有腔室；二、 過濾；三、 壓榨；四、 空氣吹掃，用高壓空氣對濾餅進行吹掃；五、 卸餅。
3. 根據權利要求l所述的冶金固體廢棄物再利用的處理工藝，其特徵在於所述處理工 藝適用於白雲石泥餅、石灰石泥餅、鋼渣水洗漿粉。
全文摘要
本發明公開了一種冶金固體廢棄物再利用的處理工藝，對所述冶金固體廢棄物回收後進行再利用，在回收和再利用之間的中間處理工藝包括，首先將冶金固體廢棄物在濃縮池中攪拌至固體濃度達到50％以上，然後通過輸送泵將冶金固體廢棄物打入隔膜式壓濾機中進一步脫水。採用這樣的結構後，加快了冶金固體廢棄物的回收再利用，消除固體廢棄物對環境造成的汙染，有效節省了成本。
文檔編號B01D25/32GK101559299SQ20081003612
公開日2009年10月21日 申請日期2008年4月16日 優先權日2008年4月16日
發明者原 陳 申請人:中冶寶鋼技術服務有限公司