专利名称：一种含砷废渣无害化处理的方法
技术领域：
本发明属于环境保护技术领域，具体涉及含砷废渣无害化处理的方法。
背景技术：
砷作为稀有金属的指示元素，伴随着稀有金属被大量开采。我国年产含砷废渣约 5万吨，然而大量的砷渣并未得到合适的处理处置，目前露天囤积量已超过30万吨，产生了严重的环境问题。目前处理含砷废渣的方法可分为三种一种是固化法，固化法是用物理、化学方法将含砷废渣固定或包容在惰性固体基质内，使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法；另一种是湿法，即采用酸浸、碱浸或盐浸等进行处理，先把砷从渣中分离出来，然后再进一步回收砷产品或进行无害化处理；第三种是火法，即对含砷废渣进行高温煅烧，煅烧的温度越高，煅烧后的砷渣溶解度就越低。近几年国外的几个铜冶炼厂在处理砷废渣时就采用火法，并取得了较好效果。国内也有几家对处理高砷钴矿过程中产生的含砷废渣采用高温火法，也取得了不错的效果。固化法以其抗渗出性好、耐腐蚀性强，固化体的强度、耐热性、耐久性好而在工业上广泛应用，但工艺复杂，设备材质要求高，处理成本高，如果生产过程控制不好极易造成环境的二次污染和安全问题。湿法具有低能耗、少污染、效率高等优点，但流程复杂，处理成本较高。火法具有工艺简单、处理量大、污染小等优点，但是火法要求含砷废渣煅烧后需在恒定温度下保温一定时间再进行冷却处理。目前采用火法处理含砷废渣的方法是先将废渣放进煅烧炉内煅烧，然后人工将煅烧后的废渣移进保温炉内，操作复杂、劳动强度大；由于需要保温的时间长，煅烧时间短，因此要设置多个保温炉以满足生产需要，设备成本高；而且在转移煅烧废渣的过程中热量损失大，能耗高，生产连续性差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种工艺简单、处理成本低、处理量大、生产连续性强且操作控制方便容易的含砷废渣无害化处理的方法。本发明的含砷废渣无害化处理的方法，包括以下步骤
1)进料通过输送、喂料装置将废渣喂入焙烧装置；
2)焙烧在焙烧装置中将废渣加热煅烧至高温，然后送入保温装置；
3)保温在保温装置中将热废渣恒温保温一定时间，然后送入冷却装置；
4)冷却在冷却装置中将废渣物料冷却至排放温度，并预热常温空气；
5)排料将处理后的废渣物料排出。优选地，
所说的焙烧装置为焙烧窑。所说的保温装置为保温窑。
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所说的冷却装置为冷却窑。本发明的含砷废渣无害化处理的方法，包括如下步骤
1)废渣经人工或装载机喂入提升机下方的喂料斗，提升机将废渣提升进入螺旋喂料机并机定量喂入焙烧窑，在焙烧窑旋转作用下，废渣从焙烧窑窑尾向窑头移动，被从常温加热到高温；
2)高温废渣从焙烧窑卸入焙烧窑窑头罩，并经焙烧窑窑头罩下面的溜槽进入保温窑进行保温，在保温窑旋转作用下，废渣从保温窑窑尾向窑头移动；
3)高温废渣在保温窑内停留一定时间后从保温窑窑头罩下面的溜槽进入冷却窑进行冷却，溜槽有锁风卸料阀，在冷却窑旋转力作用下，废渣从冷却窑窑尾向窑头移动，在移动中冷却至100°C，被排出窑外；
在此过程中，常温空气从冷却窑窑头进入冷却窑，与高温废渣进行热交换后变成热空气，热空气从冷却窑进入冷却窑窑尾罩，冷却窑窑尾罩与焙烧窑窑头罩之间有热空气管道， 燃气与热空气在焙烧窑内燃烧，将废渣加热至高温后，燃烧后的烟气进入焙烧窑窑尾罩，再经管道进入风机后通过烟@排放。本发明的含砷废渣无害化处理的方法，具有如下技术效果
1)冷却窑热交换产生的热空气直接进入焙烧窑用于燃烧，热空气不经过保温窑，不影响保温窑保温效果。2)焙烧窑、保温窑与冷却窑均可以单独调整窑体转速，操作控制方便容易，能够联动控制焙烧、保温和冷却需要的时间与废渣处理量，从而保证焙烧温度、保温时间与冷却效^ ο3)系统设置尾排风机，系统全程负压操作，流程中无气体、粉尘泄漏，工人操作环境较好。4)各窑窑尾(进料端)均设置窑尾罩，并附带重力阀，非正常情况下溢流废渣能自动排出，延长各窑的密封件寿命。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的工艺流程方框图。图2是本发明的实施例的系统装置示意图。其中，1为喂料斗，2为提升机，3为螺旋喂料机，4为焙烧窑，5为焙烧窑窑头罩，6 为溜槽，7为保温窑，8为保温窑窑头罩，9为溜槽，10为锁风卸料阀，11为冷却窑，12为冷却窑窑尾罩，13为焙烧窑窑尾罩，14为风机，15为烟囱，16为热空气管道，17为管道。
具体实施例方式实施例1
以某危险废物集中处置中心含砷矿渣为处理对象，该渣成黄色泥状，渣中含砷量为5%。如图1-2所示，本实施例的含砷废渣无害化处理的方法包括如下步骤
废渣经人工或装载机喂入提升机下方的喂料斗1，提升机2将废渣提升进入螺旋喂料机3并定量喂入焙烧窑4。在焙烧窑4旋转作用下，废渣从焙烧窑4窑尾向窑头移动，被从常温加热至730°C。高温废渣从焙烧窑4卸入焙烧窑窑头罩5，并经焙烧窑窑头罩5下面的溜槽6进入保温窑7进行保温(650°C )。在保温窑7旋转作用下，废渣从保温窑7窑尾向窑头移动。高温废渣(650°C)在保温窑7内停留一定时间(约1小时)后从保温窑窑头罩8下面的溜槽9进入冷却窑11进行冷却。溜槽9有锁风卸料阀10。在冷却窑11旋转力作用下，废渣从冷却窑11窑尾向窑头移动，在移动中冷却至100°C，被排出窑外。
在此过程中，常温空气从冷却窑11窑头(排渣端)进入冷却窑11，与高温废渣 (650°C)进行热交换后变成热空气(300°C)，热空气从冷却窑11进入冷却窑窑尾罩12。冷却窑窑尾罩12与焙烧窑窑头罩5之间有热空气管道16。燃气与热空气在焙烧窑4内燃烧， 将废渣加热至730°C。燃烧后的烟气进入焙烧窑窑尾罩13，再经管道17进入风机14后通过烟囱15排放。
权利要求
1.一种含砷废渣无害化处理的方法，其特征在于，包括以下步骤1)进料通过输送、喂料装置将废渣喂入焙烧装置；2)焙烧在焙烧装置中将废渣加热煅烧至高温，然后送入保温装置；3)保温在保温装置中将热废渣恒温保温一定时间，然后送入冷却装置；4)冷却在冷却装置中将废渣物料冷却至排放温度，并预热常温空气；5)排料将处理后的废渣物料排出。
2.根据权利要求1所述的含砷废渣无害化处理的方法，其特征在于，所说的焙烧装置为焙烧窑。
3.根据权利要求1所述的含砷废渣无害化处理的方法，其特征在于，所说的保温装置为保温窑。
4.根据权利要求1所述的含砷废渣无害化处理的方法，其特征在于，所说的冷却装置为冷却窑。
5.根据权利要求1-4中任意一种所述的含砷废渣无害化处理的方法，其特征在于，包括如下步骤1)废渣经人工或装载机喂入提升机下方的喂料斗，提升机将废渣提升进入螺旋喂料机并机定量喂入焙烧窑，在焙烧窑旋转作用下，废渣从焙烧窑窑尾向窑头移动，被从常温加热到高温；2)高温废渣从焙烧窑卸入焙烧窑窑头罩，并经焙烧窑窑头罩下面的溜槽进入保温窑进行保温，在保温窑旋转作用下，废渣从保温窑窑尾向窑头移动；3)高温废渣在保温窑内停留一定时间后从保温窑窑头罩下面的溜槽进入冷却窑进行冷却，溜槽有锁风卸料阀，在冷却窑旋转力作用下，废渣从冷却窑窑尾向窑头移动，在移动中冷却至100°C，被排出窑外；在此过程中，常温空气从冷却窑窑头进入冷却窑，与高温废渣进行热交换后变成热空气，热空气从冷却窑进入冷却窑窑尾罩，冷却窑窑尾罩与焙烧窑窑头罩之间有热空气管道， 燃气与热空气在焙烧窑内燃烧，将废渣加热至高温后，燃烧后的烟气进入焙烧窑窑尾罩，再经管道进入风机后通过烟@排放。
全文摘要
本发明提供了一种含砷废渣无害化处理的方法，包括以下步骤1)进料通过输送、喂料装置将废渣喂入焙烧装置；2)焙烧在焙烧装置中将废渣加热煅烧至高温，然后送入保温装置；3)保温在保温装置中将热废渣恒温保温一定时间，然后送入冷却装置；4)冷却在冷却装置中将废渣物料冷却至排放温度，并预热常温空气；5)排料将处理后的废渣物料排出。本发明具有如下技术效果将焙烧、保温、冷却分开进行，方便检测控制各个系统工艺温度，容易控制保温时间和处理量。具有工艺简单、处理成本低、处理量大、生产连续性强且操作控制方便容易等特点。
文档编号B09B3/00GK102489490SQ201110399380
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者李刚, 王复光, 贲道春, 骆兴华 申请人:江苏鹏飞集团股份有限公司