一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于化工领域，涉及工业固体废弃物资源化处理技术，尤其是一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法。
【背景技术】
[0002]在水泥预分解窑系统中，碱、硫、氯等循环、富集是伴随着两个过程而发生，一个叫做“内循环”，另一个叫做“外循环”。所谓内循环，是指碱、硫、氯在窑内高温带从生料及燃料中挥发，到达窑系统最低两级预热装置(例如四级旋风预热装置的第四级及第三级旋风筒)较低温度区域时，随即冷凝在温度较低的生料上，它们随着生料沉积一起进入窑内，形成一个在预热装置和回转窑之间的循环和富集过程。而外循环则是指凝聚在生料中的碱、硫、氯等成分，随未被预热装置收集的生料一起排出预热装置系统，当这部分粉尘在收尘装置、增湿塔及生料磨、烘干机系统中(当预热装置废气作为烘干介质被生料磨、烘干机系统利用时)被收集重新入窑时，在预热装置与这些设备之间所存在的循环过程。由于这个循环过程是在窑外单独进行，故称之为外循环。由于在预热装置系统中K20的冷凝率高达81%_97%，而Na20的冷凝率较低，因而预热装置废气中带出的含碱、硫、氯等有害成分相当低，因此，窑灰重新回窑产生的外循环，对生产影响不大。
[0003]在预分解窑的生产中，由于碱在预热装置系统的重新凝聚，熟料中的碱含量往往高于其他类型的回转窑。当生料及燃料中的碱、硫、氯等有害成分含量较高时，还容易造成预热装置系统的粘结及堵塞，影响窑系统的均衡稳定生产，所以更应特别重视，这也就是新型干法窑旁路放风技术发展的原因。
[0004]氯、钾、钠、硫成份在高温环境下气化，进入窑内高温烟气。旁路放风系统在窑尾烟室1100°C的区域内将部分氯、钾、钠、硫成分抽出，通过快速冷却使其凝固在一同抽出的物料颗粒表面，从而达到抑制氯、钾、钠、硫在窑内富集的目的。
[0005]旁路系统收尘灰因其形成原理，可溶盐成分占其质量的45%以上，K20平均含量23%以上，经检测分析钾盐主要以氯化钾和硫酸钾形式存在。
[0006]本发明利用工业用水对滤渣进行分步洗涤，避免了母液浸出后滤渣所含氯盐成份对水泥质量的影响。
[0007]处理后回转窑旁路放风系统收尘灰可直接返回水泥生产系统，或者代替部分混合材掺入水泥磨进行磨制水泥，解决了旁路放风系统收尘灰无法返回水泥生产系统的难题，避免了旁路放风系统收尘灰堆放造成的环境污染，结晶生产的氯化钾和硫酸钾亦可为企业创造可观的经济效益。随着水泥工业向协同处理各类工业废渣、生活垃圾的绿色生态产业发展，旁路放风系统将成为标准配置，本发明为其提供了更为广阔的应用空间，同时实现了企业经济效益与环境效益的协调发展。
【发明内容】
[0008]本发明公开了一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，不仅利用了回转窑旁路放风系统的收尘灰，解决了回转窑旁路放风系统收尘灰堆放造成的环境污染问题，而且可以得到纯度较高的氯化钾和硫酸钾以及沉淀碳酸钙产品。
[0009]本发明采用的技术方案为:利用一次工业用水与回转窑旁路放风收尘灰，以一定固液质量比的条件下混合搅拌浸出，固液分离后的灰渣干燥粉碎，返回水泥工艺系统；即，一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，利用温度为60_95°C的一次工业用水，以固液质量比为1/2-1/5的条件下与回转窑旁路放风收尘灰混合搅拌浸出可溶物，固液分离后的收尘灰返回水泥生产系统;浸出液顺序经过蒸发浓缩、脱钙、pH值调节、滤膜分离后，结晶生产氯化钾和硫酸钾产品，副产出沉淀碳酸钙产品。
[0010]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，采用固液质量比区间为1:4-1:5，可有效降低固液分离后的固体滤渣所含氯、钾、钠、硫成份对水泥质量造成的不良影响。在搅拌时间为20-40分钟后，可溶性盐浸出率基本恒定。
[0011 ]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，固液分离后的收尘灰通过烘干粉碎后，经收尘装置收集，代替部分原材料返回水泥生产系统或代替部分混合材掺入水泥，对水泥质量不会产生负面影响，解决了收尘灰堆放造成的环境问题。
[0012]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，浸出液蒸发浓缩至原体积的1/3-1 /5，使其工艺过程具有较高的经济性。
[0013]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，浸出液蒸发浓缩后用盐酸溶液调节pH值至5-9之间，可提高纳滤膜的整体工作寿命。
[0014]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，通过利用碳酸钾(化学式1(20)3)对溶液中的钙离子进行沉淀分离，可避免其他成分对氯化钾产品质量造成影响，同时产生的沉淀经干燥、粉碎、分级后可副产出沉淀碳酸钙，即，脱钙过程中的脱钙剂为碳酸钾(K2C03)。
[0015]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，纳滤膜对2价离子硫酸根具有很高且稳定的截留率，而对1价离子如钠、钾、氯离子则具有较高的透过率，因此利用该特性实现硫酸根与氯离子的有效分离。也即，滤膜分离过程采用滤膜分离装置。
[0016]如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，分离溶液分别输送至氯化钾结晶装置和硫酸钾结晶装置，生成氯化钾和硫酸钾产品。
[0017]如上所述该方法同样适用于利用旁路锅炉收集的粉尘生产氯化钾和硫酸钾产品。
[0018]本发明利用综合利用了回转窑旁路放风系统收尘灰，工艺简单易行，操作方便。根本上解决了水泥行业回转窑旁路放风系统收尘灰堆放造成的环境问题，同时可以得到氯化钾和硫酸钾及沉淀碳酸钙产品，为水泥企业带来良好的经济效益的同时也可缓解中国部分钾资源短缺的现状。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的工艺流程框图。
[0020]图2是本发明的实施实例1工艺流程简图。
[0021]图3是本发明的实施实例2工艺流程简图。
[0022]附图标号:101-旁路放风收尘灰仓，102-计量装置A，103_搅拌浸出装置，201-泥浆栗，202-固液分离装置，301-烘干破碎装置，302-气固分离装置，303-通风机，304-灰仓，305-计量装置B，306-水泥生产系统，401-蒸发浓缩装置，402-栗，403-膜分离装置，404-栗，405-结晶装置A，406-结晶装置B，407-冷凝装置A，408-冷凝装置B，501-脱硫反应釜，502-栗，503-结晶装置C。
【具体实施方式】
[0023]实例1
下面举出实施例对本发明做进一步详细说明，然而本发明的范围并不限定于所举的实施例。
[0024]参照附图1及附图2所示:旁路放风收尘灰仓101内的旁路放风收尘灰经计量装置A102计量后，与温度为80°C的一次工业用水按1:5的比例进入搅拌浸出装置103进行搅拌，搅拌25分钟后，可溶物浸出98%以上后送入泥浆栗201。
[0025]泥浆栗201将来自搅拌浸出装置103的旁路放风收尘灰浆输送至固液分离装置202完成固液分离，旁路放风收尘灰进入烘干破碎装置301，固液分离后的溶液进入蒸发浓缩装置 401。
[0026]旁路放风收尘灰利用烘干破碎装置301与来自回转窑系统的热烟气混合后干燥粉碎，由气流带往气固分离装置302，分离后的气体