一种资源化利用电解锰渣的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于固体废弃物处理领域，涉及一种处理电解铬渣的方法，特别涉及一种资源化利用电解锰渣的方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着锰产量的日益增加，电解锰渣随带来的问题也日益严重，大量堆存的锰渣不仅对环境产生巨大压力，也造成了资源的浪费，因此需要寻求资源化利用锰渣的工艺路线。
[0003]当前，我国锰渣利用尚处于初级阶段，技术有待成熟，现有处理方法存在严重缺陷:首先，现有方法将脱除了氨、氮、硫、碳等有机质的电解锰渣细微粉熟料以100元/吨左右的价格销售给水泥厂作缓凝剂，由于制备缓凝剂不仅需要消耗大量燃煤，而且掺和的石灰、纯碱等改性处理材料代价高昂，最终导致企业入不敷出，缺乏独立生存能力；其次，电解锰渣脱除的氨、氮、硫、碳等有机质经高温后产生的气体仅通过脱吸处理便直接排空，产生了二次污染，不符合国家关于工业固体污染无害化治理的本质要求；再者，电解锰渣中含有的锰、铁、铬、镉等重金属元素依然以氧化物的形式残留在焙烧后的细微粉物料中，如果用含有重金属的物料直接烧制空心砖等建材，则容易出现返硝，脱块及风化等问题，从而严重影响物料后续的资源化利用。
[0004]由此可见，现有锰渣利用技术存在成本过高，污染环境及产品质量不达标的缺陷，因此，有必要开发一种可持续性强、成本低的资源化利用电解锰渣的方法。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种资源化利用电解锰渣的方法及系统。
[0006]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种资源化利用电解锰渣的方法，包括锰渣解毒、废渣利用和废气回收步骤，锰渣解毒时首先向锰渣加入硫磺和/或硫铁矿并混合干燥，然后将混合料加入流化床高温煅
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[0008]优选的，解毒时煅烧温度为920°C?1100°C。
[0009]优选的，解毒过程中硫磺和/或硫铁矿与电解锰渣的质量比为1:1?2:1。
[0010]优选的，所述资源化利用电解锰渣的方法具体包括以下步骤:
[0011]I)混料:混合电解铬渣与硫磺和/或硫铁矿并干燥制粉；
[0012]2)焙烧:将步骤I)所得粉料加入流化床并高温焙烧，焙烧所得固体产物进入排渣机，气体产物进入重力除尘器；
[0013]3)重力除尘:利用重力除尘机器对进入其中的气体进行除尘处理，所得固体产物进入排渣机，气体产物进入旋风除尘器；
[0014]4)旋风除尘:利用旋风除尘机器对气体进行除尘处理，所得固体产物进入排渣机，气体产物进入旋风除尘器；
[0015]5)酸洗:利用弱酸溶液洗涤步骤4)的气体，气体中氨气被吸收，其余气体进入转化炉；
[0016]6)转化:利用转化炉将气体中的二氧化硫转化为三氧化硫；
[0017]7)水洗:水洗步骤6)转化混合气体，利用其中的三氧化硫制备浓硫酸。
[0018]本发明还提供一种资源化利用电解锰渣的系统，包括流化床反应器、重力除尘器、旋风除尘器、废渣处理装置和废气利用装置，所述流化床反应器、重力除尘器、旋风除尘器的固体出口与废渣处理装置相通，所述流化床反应器的气体与重力除尘器相通，所述重力除尘器的废气出口与旋风除尘器相通，所述旋风除尘器的气体出口与废气利用装置相通。
[0019]进一步，所述废渣处理装置包括废渣收集器和与其相连的选矿装置。
[0020]进一步，所述废气利用装置包括依次相连的用于吸收废气中氨气的酸洗槽、用于氧化二氧化硫的转化炉和用于吸收废气中二氧化硫的水洗装置。
[0021]本发明的有益效果在于:
[0022]I)本发明焙烧过程中向电解锰渣加入硫磺或硫铁矿，利用硫磺和硫铁矿高温反应时的高热量促进电解锰渣中的硫酸铵、硫酸锰、硫酸亚铁和碳酸锰的分解，使得反应开始后即可自发进行，无需维持反应温度，大幅降低了为维持反应温度所需的大量燃煤；
[0023]2)本发明加入的硫磺或硫铁矿反应后生成二氧化硫气体，结果进一步氧化生成三氧化硫后用于制备硫酸，不会带来额外的环境污染；
[0024]3)本发明将电解锰渣中的氮元素转化为氨气和氮气，并通过酸洗吸收制备氨水后循环利用，整个过程不会产生NOx，避免了二次污染；
[0025]4)本发明焙烧后的废渣料经综合力场选矿装置(参考申请号为201410177256X的专利)筛选出其中的金属及金属氧化物，所得细微粉熟料不含重金属，可直接用作水泥缓凝剂；
[0026]5)本发明整个工艺过程无需石灰、纯碱等改性材料，大幅降低了处理锰渣的成本。
【附图说明】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0028]图1为实施例1资源化利用电解锰渣系统的示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0030]如图1所示，本实施例资源化利用电解锰渣的系统，包括流化床反应器1、重力除尘器2、旋风除尘器3、废渣处理装置和废气利用装置，所述流化床反应器1、重力除尘器2、旋风除尘器3的固体出口与废渣处理装置相通，所述流化床反应器I的气体与重力除尘器2相通，所述重力除尘器2的废气出口与旋风除尘器3相通，所述旋风除尘器3的气体出口与废气利用装置相通。
[0031]本实施例中，所述废渣处理装置包括废渣收集器7和与其相连的选矿装置。
[0032]本实施例中，所述废气利用装置包括依次相连的用于吸收废气中氨气的酸洗槽4、用于氧化二氧化硫的转化炉5和用于吸收废气中二氧化硫的水洗装置6。
[0033]本实施例资源化利用电解锰渣的方法，包括锰渣解毒、废渣利用和废气回收步骤，锰渣解毒时首先向锰渣加入硫磺和/或硫铁矿并混合干燥，然后将混合料加入流化床高温煅烧。
[0034]本实施例中:解毒时煅烧温度