专利名称:铬渣湿法粉碎高温煅烧解毒综合利用技术的制作方法
技术领域:
本发明属于铬渣的治理与综合利用技术,特别涉及利用水泥厂立窑治理铬渣中六价铬的技术,铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接粉碎后与生粉或粘土、煤,配比均混成球、高温煅烧,利用立窑一氧化碳及高温环境使六价铬还原为三价铬,进而达到解毒的目的,烧成料直接成为水泥熟料,实现工程化的综合利用方法,不产生二次污染,治理速度快,费用低,降低工程造价。
背景技术:
铬盐工业是无机盐工业的一个重要分支,是国民经济不可缺少的一门化工原料行业。由于传统铬盐工业所排放的大量铬渣缺少治理量大,费用低,无二次污染的治理方法,致使铬渣对环境造成严重污染,很大程度上制约了铬盐工业的发展甚至被迫停产。目前我国已积存的铬渣已有上百万吨,并仍以每年十数万吨的速度递增。铬渣的治理方法有多种主要有固化法,是指以物理或化学的方法将铬渣固化在固体为基质的最终产物中,包括熔融固化法和水泥固化法;隔离法,将铬渣与周边环境隔断(绝),防止所含污染物扩散渗透;解毒法,是指利用高温,还原物和酸性条件将铬渣中的六价铬还原为无毒的三价铬。老的高温干法解毒法缺点是铬渣处理成本过高,一般在160元/吨以上。治理过程中产生二次污染风险大,难以全面推广,实现无害化综合利用未能工业化。如何大规模同时不产生二次污染,短时期内将铬渣治理与资源开发综合利用相结合,使铬渣实现资源化,工程化,特别是突破费用高,治理速度慢,实现社会效益,环境效益,经济效益明显,是本发明的任务。
发明内容
本发明的目的是将已有的铬渣治理过程中产生二次污染风险及综合利用技术的不足加以克服,把对环境造成危害的铬渣全部转化为不造成二次污染的水泥熟料。本发明是将国内外普遍采用的高温还原解毒方法加以改进构成的铬渣湿法粉碎与水泥生料粉配比,利用机立窑高温煅烧解毒综合利用铬渣的方法。
本发明,将铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接粉碎成铬渣粉,减少可能产生二次污染的三个生产环节,将铬渣粉按比例与水泥生料粉均混成球,入机立窑高温煅烧和一氧化碳还原解毒的作用,在立窑深暗火操作和一氧化碳还原下经过预热带、高温带,使铬渣中六价铬还原为三价铬,主要是将铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接粉碎后与水泥生料粉按比例均混成球,经立窑高温和一氧化碳还原作用将铬渣中六价铬与窑中900℃~1300℃±100℃高温和一氧化碳发生反应,还原为无毒的三价铬,并生成更稳定的络合物,铬渣得以解毒并固定在熔融体中,进入冷却带继续在一氧化碳条件下,置烧成料出口处急速冷却或急速水淬,水淬产生氢气与一氧化碳C+H2O=H2+CO杜绝烧成料中还原为三价铬的氧化;烧成料成为水泥熟料。整个治理过程不产生二次污染。本方法利用立窑大量治理铬渣,其工程实施的实质是形成一个结构简单的能净化的技术,是杜绝了铬渣治理中晾晒、烘干、粉磨造成二次污染的风险;二是降低治理经费,节省能源;三是利用烧成料的物理力学的性质,可做水泥熟料。所有这些便使铬渣治理与资源综合利用得以实现。
本发明所指铬渣湿法粉碎高温煅烧解毒技术是指铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接进行粉碎,经微机配料,成球入窑,减少了产生二次污染的三个生产环节,利用立窑高温、一氧化碳还原机理,经过还原性物质和高温煅烧,烧成料经出料口时急速冷却,对铬渣中六价铬有强烈还原解毒作用。
水泥生料粉与铬渣粉的配比,9.5∶0.5~3∶7。
本发明利用水泥厂机立窑高温煅烧水泥熟料方法加以改进,形成的高温煅烧铬渣解毒的方法是一种铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接粉碎后与水泥生料粉按比例均混成球,利用立窑高温、一氧化碳解毒条件,出料时急速冷却或急速水淬的方法,实现铬渣治理费用低,速度快,具有经济效益;是采用国内外治理铬渣成熟的高温解毒技术经改进后的综合利用技术,是一个安全无二次污染,经济效益,社会效益,环境效益明显的综合利用铬渣的技术。
附图是本方法的结构示意图1、铬渣,2、一级破碎机,3、二级破碎机,4、铬渣细粉仓,5、水泥生粉仓,6、微机配料7、两台×15提升机,8、稳料装置,9、预加水、微机配料,10、双轴搅拌机,11、成球盘,12、机立窑(¢2.8×10米),13、除尘器20000m3/h,14、鼓风机200KW,15、卸料振槽烧成料仓分析,16、提升机15KW,17、成品仓。
具体实施例方式
下面结合附图对本方法作进一步的描述实施例1按图1的工程示意图,铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接湿法粉碎,然后经配料称与水泥生料粉均混。经提升机、预加水、成球,入立窑烧成,在立窑经过预热带、高温带、冷却带,在高温900℃-1300℃±100℃,一氧化碳环境中烧成熟料,山立窑出料出口的烧成料用水急速冷却即可符合GB5085.3-1996《国家危险废物鉴别标准》中有关六价铬的规定指数≤1.5mg/L成为水泥熟料。
权利要求
1.一种将铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接湿法粉碎与水泥生料按比例均混,成球入机立窑的高温煅烧和一氧化碳使铬渣中六价铬还原的机理形成的解毒技术;解毒后烧成料可作水泥熟料。特征是铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接湿法粉碎与水泥生料按比例均混,成球入机立窑的高温煅烧和一氧化碳的还原条件,使铬渣中六价铬还原为三价铬,减少了铬渣晾晒、烘干、粉磨三个可能产生二次污染的生产环节,费用低,速度快,具有经济效益;将国内外普遍采用的干法解毒成熟技术实现综合利用,不会产生二次污染;铬渣在机立窑深暗火操作产生一氧化碳气氛下经预热带进入高温带,使铬渣中六价铬还原为三价铬,进入冷却带继续一氧化碳条件下,置烧成料出口处急速冷却或水急速水淬防止氧化,进而生成稳定的无二次污染的水泥熟料,治理速度快、费用低、经济、社会、环境效益明显的综合利用铬渣的技术。
2.权利要求“1”中铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接湿法粉碎与水泥生料均混,成球入机立窑高温煅烧的技术,减少了可能产生二次污染的生产环节。
3.权力要求“1”和“2”高温煅烧的条件下,经预热带、高温带、冷却带;形成还原气氛和防止氧化环境。
4.权力要求“1~3”机立窑中的预热带300℃~700℃±100℃,高温带900℃~1300℃±100℃,冷却带800℃~400℃±100℃;对铬渣中六价铬还原、解毒后铬渣在出料口急速冷却或急速水淬防止氧化。
5.权力要求“1-4”中铬渣与水泥生料的比例,应控制铬渣在0.5∶9.5~7∶3为最好。
全文摘要
本发明涉及铬渣不经晾晒、烘干、粉磨,直接湿法粉碎与水泥生料粉按比例均混,成球后入机立窑高温煅烧和一氧化碳,使铬渣中六价铬还原为三价铬实现解毒,将水泥生料与湿法粉碎的铬渣配比9.5∶0.5~3∶7均混成球后入机立窑经过预热带、高温带,高温带温度为900℃~1300℃±100℃条件和一氧化碳还原下,使六价铬还原为三价铬,烧成料在冷却带出口处急速冷却或水淬法急速冷却,进而生成稳定的水泥熟料,实现综合利用,不产生二次污染、治理速度快、费用低、降低工程造价、具有良好的社会效益、经济效益和环境效益。
文档编号C22B5/00GK1952193SQ20051001549
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月19日 优先权日2005年10月19日
发明者刘志刚, 李福顺, 纪柱 申请人:天津市大钧科技开发有限公司