一种残渣固化稳定方法及设备与流程

[0001]
本发明属于危险废物处理技术领域，更具体地说，尤其涉及一种残渣固化稳定方法及其设备。


背景技术：

[0002]
危险废物是指列入国家危险废物名录或者根据国家规定的危险废物鉴别标准和鉴别方法认定的具有腐蚀性、毒性、易燃性反应性和感染性等一种或一种以上危险特性，以及不排除具有以上危险特性的固体废物，随着工业的发展，工业生产过程排放的危险废物日益增多，据估计，全世界每年的危险废物产生量为3.3亿吨，由于危险废物带来的严重污染和潜在的严重影响，在工业发达国家危险废物已称为“政治废物”，公众对危险废物问题十分敏感，反对在自己居住的地区设立危险废物处置场；目前对于危险废物的处理方法大多是焚烧处理，但危险废物焚烧后产生的非玻璃态物质和飞灰也具有毒性，所以需要将焚烧后的残渣使用水泥进行固化，然后进行填埋，但是这种方法需要用到大量的水泥，而且填埋需要占用填埋场较大的空间，导致维护成本及处理成本居高不下，而且残渣与处理助剂混合之前需要进行研磨，现有的研磨装置无法对残渣进行均匀研磨，从而导致对残渣进行燃烧时需要消耗大量的时间，大大降低了残渣燃烧效率。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种残渣固化稳定方法及其设备。
[0004]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种残渣固化稳定方法及其设备，包括如下步骤：s1、残渣分类，将危险废物焚烧灰渣用磁选设备进行磁选，分离出焚烧残渣内掺杂的磁选物，将磁选物回收，焚烧残渣去下一步处理；s2、残渣预处理，将焚烧残渣与处理助剂混合制得焙烧混合物，所述处理助剂中含有铁、硅和钙三种元素；s3、残渣焙烧，将所述焙烧混合物投入回转窑中进行焙烧还原挥发处理，还原挥发金属后制得熔渣；s4、残渣固化，将焙烧处理后得到的熔渣冷却固化，制得玻璃态固体窑渣。
[0005]
优选的，所述s2的焙烧混合物中铁、硅及钙三种元素的重量份数比为铁：硅：钙＝(11～43)：(11～22)：(3.5～18)，所述焙烧混合物中铁、硅及钙三种元素的总含量为25.5～83％。
[0006]
优选的，所述s3中回转窑的温度为1100～1250℃，所述s3中焙烧混合物的焙烧时间为4～8min。
[0007]
优选的，所述s4中冷却熔渣所使用的为生活用水。
[0008]
根据一种残渣固化稳定方法及其设备，提出一种用于残渣粉碎的研磨装置，包括机体、出料口，所述机体内腔的底部焊接有隔板，所述机体内腔的底部固定有第二电机，所述第二电机的输出端贯穿于隔板的表面，所述第二电机的输出端固定有研磨体，所述研磨体为锥形结构，所述机体的内壁焊接有两组挡板，两组所述挡板之间焊接有进料斗，所述进料斗的底部一体成型有研磨桶，所述研磨体插接于研磨桶的内部，所述研磨体的表面设置有研磨凸起；两组所述挡板之间转动连接有旋转轴，所述旋转轴的外壁固定有粉碎辊，所述旋转轴的一端贯穿于其中一组挡板的表面，所述旋转轴的一端固定有第二锥形齿轮，所述机体的顶部通过螺钉固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端贯穿于机体的表面，所述第一电机的输出端安装有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮与第二锥形齿轮相互啮合；所述机体内腔的底部开设有出料槽，所述出料槽连通于外界，所述机体的底部焊接有八组固定脚，八组所述固定脚于机体的底部呈对称均匀分布，所述出料口的外壁通过螺钉固定连接有电磁振动器，所述出料口的内壁固定有筛网，所述出料口的表面一体成型有挂耳，所述固定脚的表面开设有与挂耳相匹配的卡槽，所述挂耳卡合于卡槽的内壁。
[0009]
优选的，所述挡板的表面焊接有导料板，所述导料板设置于两组粉碎辊的上方。
[0010]
优选的，所述第二电机与隔板的连接处和第一电机与机体的连接处套接有密封轴承。
[0011]
优选的，所述隔板设置为梯形结构，所述隔板的两端与出料槽相接触。
[0012]
本发明的技术效果和优点：1、利用现有的回转窑，通过将焚烧残渣与含有铁、硅及钙三种元素中的任意一种或几种元素的处理助剂混合，使焙烧混合物在经过焙烧还原后得到熔渣，将熔渣冷却后制得玻璃态固体窑渣，避免使用价格较高的水泥作为固化原理，同时该玻璃态固体窑渣能够作为水泥生产原料，大大降低了使用水泥和填埋场地所产生的维护成本及处理成本；2、通过第一电机驱动粉碎辊旋转，使两组粉碎辊对焚烧残渣进行初步粉碎，通过第二电机驱动研磨体转动，使焚烧残渣在研磨体与研磨桶之间逐渐被研磨成小颗粒后通过出料槽排出到出料口内，经由筛网的筛选后使得到的焚烧残渣颗粒大小均匀，能够使加速焚烧残渣的燃烧过程，大大提高了焚烧残渣的燃烧效率。
附图说明
[0013]
图1为本发明的剖视结构示意图；图2为本发明出料口的主体结构示意图；图3为本发明固定脚的主体结构示意图。
[0014]
图中：1、出料槽；2、机体；3、隔板；4、研磨体；5、进料斗；6、挡板；7、粉碎辊；8、第一电机；9、第一锥形齿轮；10、第二锥形齿轮；11、研磨桶；12、第二电机；13、出料口；14、挂耳；15、筛网；16、电磁振动器；17、固定脚。
具体实施方式
[0015]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不
用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]
实施例1一种残渣固化稳定方法，包括如下步骤：s1、残渣分类，将危险废物焚烧灰渣用磁选设备进行磁选，分离出磁选物和非磁选物，磁选物回收，非磁选物去下一步处理，磁选后的磁选物和非磁选物样品分别进行消解，消解后的样品分别用原子吸收分光光度法进行测定，测定其中铁、镍磁性物质的含量，从而可计算出相应的磁选效率，并根据实际工程需要调整磁选效率；s2、残渣预处理，将非磁选物与处理助剂混合制得焙烧混合物，所述处理助剂中含有铁、硅和钙三种元素，s2的焙烧混合物中铁、硅及钙三种元素的重量份数比为铁：硅：钙＝(11～43)：(11～22)：(3.5～18)，能够使焙烧处理后的熔渣熔点低于1150℃，较低的熔点可以降低焙烧还原剂的消耗以及提供适宜的处理速度，焙烧混合物中铁、硅及钙三种元素的总含量为25.5～83％，能够确保玻璃态固体的形成以及控制金属的回收率、焙烧还原剂的消耗在适宜的范围；s3、残渣焙烧，将所述焙烧混合物投入回转窑中进行焙烧还原挥发处理，还原挥发金属后制得熔渣，s3中回转窑的温度为1100～1250℃，s3中焙烧混合物的焙烧时间为4～8min，能够使焙烧混合物中的金属氧化物被还原成金属蒸汽进入气相，并能确保窑渣中各种氧化物及金属在该温度条件下形成化合物、共晶体、固溶体的熔体；s4、残渣固化，将焙烧处理后得到的熔渣冷却固化，制得玻璃态固体窑渣，s4中冷却熔渣所使用的为生活用水。
[0017]
本方法提供了如图1-3所示的一种用于残渣粉碎的研磨装置，包括机体2、出料口13；机体2内腔的底部焊接有隔板3，隔板3设置为梯形结构，隔板3的两端与出料槽1相接触，目的是使掉落在隔板3表面研磨后的焚烧残渣能够在重力的作用下滑落至出料槽1内部，机体2内腔的底部固定有第二电机12，第二电机12的输出端贯穿于隔板3的表面，第二电机12的输出端固定有研磨体4，研磨体4为锥形结构，机体2的内壁焊接有两组挡板6，两组挡板6之间焊接有进料斗5，进料斗5的底部一体成型有研磨桶11，研磨体4插接于研磨桶11的内部，研磨体4的表面设置有研磨凸起，挡板6的表面焊接有导料板，导料板设置于两组粉碎辊7的上方，导料板能够防止焚烧残渣在倾倒时从粉碎辊与挡板之间的缝隙中掉落，导致研磨不均匀，第二电机12带动研磨体4旋转，将焚烧残渣置于研磨体4与研磨桶11之间进行研磨；两组挡板6之间转动连接有旋转轴，旋转轴的外壁固定有粉碎辊7，旋转轴的一端贯穿于其中一组挡板6的表面，旋转轴的一端固定有第二锥形齿轮10，机体2的顶部通过螺钉固定连接有第一电机8，第一电机8的输出端贯穿于机体2的表面，第一电机8的输出端安装有第一锥形齿轮9，第一锥形齿轮9与第二锥形齿轮10相互啮合，通过电机带动第一锥形齿轮9转动，从而通过第二锥形齿轮10带动粉碎辊7转动，对焚烧残渣进行粉碎；机体2内腔的底部开设有出料槽1，出料槽1连通于外界，机体2的底部焊接有八组固定脚17，八组固定脚17于机体2的底部呈对称均匀分布，出料口13的外壁通过螺钉固定连接有电磁振动器16，出料口13的内壁固定有筛网15，出料口13的表面一体成型有挂耳14，固定脚
17的表面开设有与挂耳14相匹配的卡槽，挂耳14卡合于卡槽的内壁，通过电磁振动器16带动出料口13振动，配合筛网15对研磨后的焚烧残渣进行振动筛选，筛选完成后将出料口13取下，倒入机体2内部再次进行研磨，使其研磨得更加均匀，通过挂耳14与卡槽之间的卡接实现对出料口13的固定，便于拆卸与安装；第二电机12与隔板3的连接处和第一电机8与机体2的连接处套接有密封轴承，目的是减小第二电机12与隔板3之间和第一电机8与机体2之间的摩擦，当向机体2内部通入清水进行清洗时，密封轴承能够防止第二电机12因进水而短路。
[0018]
工作原理：打开两组第一电机8和第二电机12的开关，通过第一电机8带动第一锥形齿轮9旋转，使得第一锥形齿轮9带动第二锥形齿轮10旋转，第二锥形齿轮10通过旋转轴带动两组粉碎辊7旋转，然后将焚烧残渣倒入机体2内部，通过两组粉碎辊7对焚烧残渣进行初步粉碎，粉碎后的焚烧残渣在重力的作用下通过进料斗5掉落至研磨桶11与研磨体4之间，第二电机12带动研磨体4转动，将焚烧残渣在研磨桶11与研磨体4之间进行研磨，研磨后的焚烧残渣在重力的作用下从出料槽1滑落至出料口13内部，打开电磁振动器16的开关，电磁振动器16带动出料口13振动，配合筛网15对研磨后的焚烧残渣进行振动筛选，筛选完成后将出料口13取下，倒入机体2内部再次进行研磨，使其研磨得更加均匀。
[0019]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。