酸洗污泥直接干化返冶炼炉的工艺方法及系统与流程

本发明涉及一种酸洗污泥直接干化返冶炼炉的工艺方法及系统。

背景技术：

不锈钢在加工过程中会出现黑色、黄色的氧化铁皮，为了提高不锈钢的外观和耐辐射性，加工后的不锈钢必须进行酸洗钝化处理，主要目的是去除焊接、高温加工处理后产生的氧化铁皮，使之银亮有光，并使处理后的表面形成一层以铬为主要物质的氧化膜，不会再产生二次氧蚀，从而提高不锈钢制品的表面腐蚀质量，延长系统使用寿命。

随着资源的日益枯竭和环保要求的不断提高，钢铁节能减排工作面临严峻的挑战。不锈钢酸洗产生的污泥量占不锈钢产量的3％～5％，污泥中含有Ni、Cr、Fe等有价金属元素，同时含有CaF₂、CaO、SiO₂、CaSO₄等物质。近年来，对不锈钢酸洗污泥的减量化、无害化、资源化处理的研究越来越多，不仅是环境保护的需要，也是可持续发展的要求，更是实现循环经济的体现。

酸洗污泥中不仅含有较多的CaF₂，同时也含有少量的CaO，熔点相对较低，在一定的炉温下，熔剂的熔化温度越低，过热度越高，流动性越好，反应就进行得越快，可以回冶炼炉中作为化渣剂代替萤石使用。另外，污泥中含有不少的金属物质如Fe、Cr、Ni等，可以提高冶炼炉的金属收得率，降低金属原料消耗。

目前，国内大多数不锈钢生产厂家对酸洗污泥仍然是简单的堆积填埋进行处理；此法简单快捷，成本低廉，但这会造成大面积土地资源被占用，同时也对环境产生潜在的危害。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种有效减少不锈钢酸洗污泥的浪费及污染的酸洗污泥直接干化返冶炼炉的工艺方法及系统。

为达到上述目的，本发明一种酸洗污泥直接干化返冶炼炉的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：收集酸洗污泥水，将酸洗污泥水加压输送到脱水设备；

步骤2：将加压处理的酸洗污泥水进行脱水处理；脱水后的污泥压制成污泥饼；

步骤3：将污泥饼进行晾干处理；

步骤4：将晾干的污泥饼进行烘干处理；

步骤5：根据烘干的污泥饼的直径使用棒条筛进行筛选分类；

步骤6：将直径小于棒条间距的污泥饼筛落并运至高位料仓以便冶炼时加入冶炼炉；

步骤7：将未筛落出来污泥饼运至堆放区进一步人工破碎处理、堆存。

较佳的，对所述步骤4中产生的烟气进行除尘处理。

本发明提供一种用于酸洗污泥直接干化返冶炼炉工艺方法系统，所述系统包括渣浆泵、至少一个脱水设备、酸洗污泥一次堆场、装载运输设备、受料仓、烘干设备、棒条筛、堆存区、地下料仓；

所述渣浆泵入料口与泥浆池连通，所述渣浆泵出料口所述脱水设备入料端连接；

所述脱水设备出料端与第一皮带机和第二皮带机入料端连接，所述第一皮带机和所述第二皮带机出料端与所述酸洗污泥一次堆场入料端连接；

所述装载运输设备分别连接所述酸洗污泥一次堆场出料端和所述受料仓入料端；

所述受料仓出料端与第三皮带机入料端连接，所述第三皮带出料端与所述烘干设备入料端连接；

所述烘干设备出料端与所述棒条筛入料端连接，第四皮带机入料端设置在所述棒条筛下端；所述棒条筛筛下污泥落至第四皮带机上入料端，所述第四皮带机的出料端与所述地下料仓入料端连接；所述地下料仓出料端与高位料仓入料端连接；所述高位料仓出料端与冶炼炉入料端连接；

所述棒条筛出料端与所述堆存区入料端连接。

较佳的，所述脱水设备为板框压滤机或带式压滤机，所述脱水设备用于酸洗污泥水的固液分离，且污泥含水保证值为15％。

较佳的，所述烘干设备为转筒烘干机、三筒烘干机或者圆盘烘干机；所述烘干设备倾角为0～5°，烘干介质为煤气或者天然气；所述烘干设备的污泥烘干温度≤700℃，烘干的污泥含水保证值≤3％。

较佳的，所述棒条筛为电动棒条筛，所述棒条筛的倾角0～5°，所述棒条筛的棒条间隙为80mm，双振幅为11±1mm。

较佳的，所述受料仓固定连接有仓壁振动器。

较佳的，所述烘干设备上端还依次连接有除尘管线、旋风除尘器和引风机。

本发明的酸洗污泥直接干化返冶炼炉的系统既能有效减少不锈钢酸洗污泥的浪费及污染，又能实现污泥的综合利用，提高金属的收得率、降低污泥对环境的影响，有着较高的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明酸洗污泥直接干化返冶炼炉系统布置图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是图1中B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

实施例1

本实施例一种酸洗污泥直接干化返冶炼炉的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：收集酸洗污泥水，通过渣浆泵将酸洗污泥水加压输送到脱水设备；

步骤2：将加压处理的酸洗污泥水通过脱水设备进行脱水处理；并将脱水后的污泥压制成污泥饼；

步骤3：将污泥饼放置在酸洗污泥一次堆场进行晾干处理；

步骤4：将晾干的污泥饼通过烘干设备进行烘干处理；

步骤5：根据烘干的污泥饼的直径使用棒条筛进行筛选分类；

步骤6：将直径小于棒条间距的污泥饼筛落并运至高位料仓以便冶炼时加入冶炼炉；

步骤7：将棒条筛未筛落出来的污泥饼运至堆放区进一步人工破碎处理、堆存。

对所述步骤4中产生的烟气进行除尘处理；在烘干设备中产生的灰尘受到引风机作用，经除尘管线15至旋风除尘器10处理后排出。

本实施例能有效降低造渣剂消耗，降低金属原料消耗，提高金属的收得率；将酸性污泥直接干化后返冶炼炉，较传统的造球工艺成本更低；实现酸洗污泥干化处理后的循环利用，不会对环境产生影响。

实施例2

本实施例提供一种对应上述实施例工艺方法的酸洗污泥直接干化返冶炼炉系统，所述系统包括渣浆泵4、至少一个脱水设备3、酸洗污泥一次堆场、装载运输设备5、受料仓6、烘干设备8、棒条筛9、堆存区、地下料仓13；

所述渣浆泵4入料口与泥浆池联通，所述渣浆泵4出料口与所述脱水设备3入料端连接；

所述脱水设备3出料通过第一皮带机1和第二皮带机2入料端连接；所述第一皮带机1和所述第二皮带机2的出料端与所述酸洗污泥一次堆场入料端连接；

所述装载运输设备5分别连接所述所述酸洗污泥一次堆场出料端和所述受料仓6入料端；

所述受料仓6出料端与第三皮带机7入料端连接；所述第三皮带机7出料端与所述烘干设备8入料端连接；

所述烘干设备8出料端与所述棒条筛9入料端连接，第四皮带机12入料端设在所述棒条筛9下端；所述棒条筛9筛下污泥落至第四皮带机12入料端，所述第四皮带机12出料端与所述地下料仓13入料端连接；所述地下料仓13出料端与高位料仓入料端连接；所述高位料仓出料端与冶炼炉入料端连接；

所述棒条筛9出料端与所述堆存区入料端连接；

所述脱水设备3为板框压滤机或带式压滤机，所述脱水设备3用于酸洗污泥水的固液分离，且污泥含水保证值为15％；

所述烘干设备8为转筒烘干机、三筒烘干机或者圆盘烘干机；所述烘干设备8倾角为0～5°，烘干介质为煤气或者天然气；所述烘干设备的污泥烘干温度≤700℃，烘干的污泥含水保证值≤3％。

所述棒条筛9为电动棒条筛，所述棒条筛9的倾角0～5°，所述棒条筛9的棒条间隙为80mm，双振幅为11±1mm。

所述受料仓6固定连接有仓壁振动器14；

本实施例渣浆泵4将酸洗污泥水加压送至所述脱水设备3，所述脱水设备3将污泥脱水至15％并将脱水的污泥压制成污泥饼；压制的污泥饼通过第一皮带机1和第二皮带机2转运至所述酸洗污泥一次堆场进行晾干，所述装载机5将晾干一段时间后的污泥运至所述受料仓6，所述受料仓6设置有仓壁振动器14，确保污泥能完全卸至第三皮带机7上，第三皮带机7随后将污泥卸至所述烘干设备8，烘干后的污泥自动卸至所述棒条筛9上，所述棒条筛9的筛条间距为80mm，所述棒条筛9筛上污泥滑落转运至堆场进一步人工破碎处理、堆存，筛下污泥落入第四皮带机12上，所述第四皮带机12将筛下污泥随后转运至地下料仓13，所述地下料仓13底部皮带机将干化污泥转运至冶炼车间高位料仓以便冶炼时加入冶炼炉内。

本实施例既能有效减少不锈钢酸洗污泥的浪费及污染，又能实现污泥的低成本综合利用，有着较好的经济效益和社会效益。

以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。