本技术属于危废重金属混合物的处理技术领域，具体涉及危废重金属处理工艺及设备。
背景技术：
电镀和石油、电池、电子、冶金等行业是国民经济中不可缺少的基础性行业，也是当今全球三大污染行业之一。电镀和石油等行业产生的固体废物主要是危废重金属及固体废弃物，因其所含重金属的质量分数高而被列为危险废弃物。近些年来,我国电镀和石油、电池、电子、冶金等行业企业的数量增长迅速,且大部分电镀企业规模较小、设备落后、管理水平低下，不能有效对危废进行环保处理和危废中重金属回收，危废重金属处理方法及资源化技术的研究已成为我国环境保护工作中亟待解决的问题之一。
危废重金属是电镀废水处理过程中所产生的以铜、镍、铬、钼、钨等重金属氢氧化物为主要成分的沉淀物,成分复杂。调研发现：危废重金属中主要含铜、镍、铬、钼、钨等重金属化合物及其可溶性盐类。同时分析了广东省境内几家电镀企业产生的危废重金属的化学组成及微观结构后，发现危废中常规化合物主要有：Al2O3，Fe2O3，CuO，SiO2，CaO，SO3，Na2O，MgO等,其它还含有Co2O4,SrO，Nb2O5，ZrO2等。试样中Al2O3，Fe2O3，CaO，CuO，SiO2，SO3等的质量分数均比较高，另外危废重金属中还存在硫酸根及其它一些阴离子。
目前，危废重金属产生后还没有一个经济和技术并行的处理方法，国内外常用的方法是固化-填埋法。危废重金属中含有大量的重金属，因此，在对危废重金属进行填埋处理之前，必须先对其进行固化稳定处理。常用的固化剂有水泥、沥青、玻璃、水玻璃等，其中，水泥是最为常见的固化剂之一。水泥固化是指将废物和普通水泥混合，形成具有一定强度的固化体，从而达到降低废物中危险成分浸出率的目的。此外，石灰也是一种常用的固化剂，但这种方法费用较高。水泥固化法虽被广泛应用,但它也存在占地面积大、固化体内重金属长期稳定性得不到保证等缺点。针对这一问题，国内外一些学者研究发现：在水泥固化的同时，加入适当的添加剂可提高固化效果、降低有害物质的溶出率、节约水泥用量，并增加固化块强度。利用水泥-粉煤灰-危废重金属的碱性体系，使某些重金属氢氧化物的稳定性达到最佳状态,降低了因危废重金属的重溶性所引起的对胶结物的水化反应的协同负面影响。然而，国内一些学者的研究表明：粉煤灰的应用使铜在水泥固化体中的稳定性变差。还有研究显示：在普通水泥中加入黄原酸盐来处理危废重金属,能降低重金属的浸出率。
近年来，在危废重金属最终处理前用热化学处理技术对其进行预处理，在危废重金属的无害化方面显示优势。研究了高温热处理危废重金属过程中铬的毒性价态变化,认为高温热处理能将铬(Ⅵ)转化成铬(III)，且温度越高转化效果越明显。将危废重金属与黏土的混合物分别在900℃和1100℃的电炉中热养护4h后,对其中铬的价态进行了分析,发现在经900℃热养护处理的混合物中,铬(Ⅵ)占有绝对优势；而经1100℃热养护处理的混合物中,铬则主要以铬(III)存在。由此可见，温度是降低危废重金属毒性的关键因素之一。但目前这种技术的研究仍有待深入，对热化学处理危废重金属过程中重金属的迁移特性、重金属在灰渣中的残留特性、热化学处理过程中重金属的析出特性及蒸发特性等问题都还需要进一步探索，并没有一个可以长久持续且稳定的处理方法。危废重金属具有含水率高、重金属组分热稳定性高且易迁移等特点，若不妥善处理，极易造成二次污染。危废重金属属于偏碱性物质，pH值为6.70～9.77，水分和灰分的质量分数均很高，分别为75％～90％和76％以上；危废重金属的组分分布极为不均，属于结晶度比较低的复杂混合体系。用带质谱仪的热重分析仪分析危废重金属的热特性，经过焚烧后发现：危废有34％的质量损失了，这是由于危废部分转化为了CO2、H2O和SO2，但99.6％的铬仍残留在焚烧灰渣中。
技术内容
本技术解决的技术问题是现有的造粒机主要是将粗胚料造成柱状结构，但是这种结构使催化剂与反应物接触面积较小，造成反应速率较低。
为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案:危废重金属处理工艺，包括以下步骤：A、分类，将危废重金属进行分类堆放，根据成分含量不同进行分类堆放；B、预干燥，在回转窑内预干燥，进行氧化焙烧；C、制球，将干燥后的危废重金属制成球状；D、还原焙烧，将球状的危废重金属进行还原焙烧；E、氧化焙烧，将还原焙烧后的危废重金属加入还原剂和熔剂进行还原反应；F、再次分类烘干，将氧化焙烧后的危废重金属进行分类且烘干，烘干的同时对危废重金属进行磁选收集，然后将磁选收集后的危废重金属直接输入还原精炼设备中熔炼；G、在还原精炼设备中加入还原剂同时加热，将危废重金属再次进行还原反应获得金属；H、除尘过滤，将再次氧化焙烧后的烟气和粉尘进行除尘过滤，将除尘过滤后的粉尘回收至再次分类烘干的设备中，再次进行反应；I、烟气除味，将除尘后的烟气用冷凝器进行冷凝除异味；J、脱硫，除去异味后的烟气使用脱硫塔进行脱硫；K、外排，将脱硫后的空气进行排放。
采用上述技术方案，现将危废重金属根据成分含量不同进行分类，在危废重金属中加入石灰石、硅石进行氧化焙烧处理，然后进行还原反应。在还原精炼设备中加入还原剂进行还原反应后获得金属。氧化焙烧、还原精炼后的烟气和粉尘进行除尘过滤，将除尘、冷凝和脱硫过滤后的空气进行达标排放，同时将未反应后的重金属烟尘重新进入配料烘干的设备中，再次进行反应。还原精炼方式采用制块后的危废为原料和废钢炉料，以还原精炼炉为熔融还原反应器，进行电极加热，使危废熟料中的金属与C、Al、Si、Ca等在高温情况下直接还原。利用冶金焦粉作还原剂，使炉渣和金属液加速还原反应，充分分离炉渣和金属。同时在高温条件下使重危废回收。
进一步，所述步骤B中，所述氧化剂为石灰石和硅石，利用上述还原剂价格低廉且反应效果好。
进一步，所述步骤H中，所述除尘过滤依次包括旋风除尘和布袋收尘两个步骤。旋风除尘对重金属大颗粒进行收集后，可直接进入电弧炉冶炼，对细微粉尘使用布袋除尘进行收尘回收。
进一步，所述布袋收尘是将未进行还原反应的重金属烟尘进行集中收集，然后将其重新进入再次分类烘干的设备中，再次进行反应。
进一步，所述步骤G中，还原剂为冶金焦粉，反应比较彻底且成本低廉。
进一步，所述步骤G中，加热温度范围为1450～1800/C，提高还原反应的反应效率。
进一步，所述步骤B中，烘干温度范围为150～300/C，便于危废重金属的烘干且不产生其它化学反应。
进一步，所述步骤E中，氧化焙烧温度范围为600～900/C，便于危废重金属的氧化焙烧。
进一步，危废重金属处理设备，包括顺次连接的回转窑，还原精炼炉、旋风除尘器、布袋除尘器、冷凝器、脱硫塔和风机。主要是以还原精炼炉为熔炼主体设备，先将氧化焙烧后的危废重金属与还原剂等炉料混合进行熔炼，产出分别含铜、镍、铬、钼、钨等重金属、炉渣和烟尘。旋风除尘、布袋收尘、冷凝器、脱硫塔、风机，旋风除尘对重金属大颗粒进行收集后，可直接进入电弧炉冶炼，对细微粉尘使用布袋除尘进行收尘回收，脱硫塔对二氧化硫进行脱硫处理，并达到国家的排放标准要求进行排放，这样可以更好的将氧化焙烧和还原精炼后的烟气和粉尘进行回收和除硫。旋风除尘器具备提高除尘效率、增大下降流量分离粗颗粒粉尘。布袋除尘器清灰能力强,除尘效率高，排放浓度低，能耗少密封性好，漏风率低烟气达到排放标准，清灰周期长消耗低。脱硫塔用于SO2处理排放，烟气处理量大，性价比高；脱硫后的副产品石膏可商业利用，含水率≤10％；系统利用率≥90％。
进一步，所述布袋除尘器包括第一布袋除尘器和第二布袋除尘器，这样可以更好的收集还原精炼后的烟尘。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：
图1为本技术危废重金属处理设备的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示：危废重金属处理工艺，包括以下步骤：A、分类，将危废重金属进行分类堆放，根据成分含量不同进行分类堆放；B、预干燥，在回转窑内预干燥，进行氧化焙烧；C、制球，将干燥后的危废重金属制成球状；D、还原焙烧，将球状的危废重金属进行还原焙烧；E、氧化焙烧，将还原焙烧后的危废重金属加入还原剂和熔剂进行还原反应；F、再次分类烘干，将氧化焙烧后的危废重金属进行分类且烘干，烘干的同时对危废重金属进行磁选收集，然后将磁选收集后的危废重金属直接输入还原精炼设备中熔炼；G、在还原精炼设备中加入还原剂同时加热，将危废重金属再次进行还原反应获得金属；H、除尘过滤，将再次氧化焙烧后的烟气和粉尘进行除尘过滤，将除尘过滤后的粉尘回收至再次分类烘干的设备中，再次进行反应；I、烟气除味，将除尘后的烟气用冷凝器进行冷凝除异味；J、脱硫，除去异味后的烟气使用脱硫塔进行脱硫；K、外排，将脱硫后的空气进行排放。所述步骤B中，所述氧化剂为石灰石和硅石。所述步骤H中，所述除尘过滤依次包括旋风除尘和布袋收尘两个步骤。所述布袋收尘是将未进行还原反应的重金属烟尘进行集中收集，然后将其重新进入再次分类烘干的设备中，再次进行反应。所述步骤G中，还原剂为冶金焦粉。所述步骤G中，加热温度范围为1450～1800/C。所述步骤B中，烘干温度范围为150～300/C。所述步骤E中，氧化焙烧温度范围为600～900/C。
危废重金属处理设备，包括顺次连接的回转窑，还原精炼炉、旋风除尘器、布袋除尘器、冷凝器、脱硫塔和风机。
工作时，现将危废重金属根据成分含量不同进行分类，在危废重金属中加入石灰石、硅石进行氧化焙烧处理，然后进行还原反应。在还原精炼设备中加入还原剂进行还原反应后获得金属。氧化焙烧、还原精炼后的烟气和粉尘进行除尘过滤，将除尘、冷凝和脱硫过滤后的空气进行达标排放，同时将未反应后的重金属烟尘重新进入配料烘干的设备中，再次进行反应。还原精炼方式采用制块后的危废为原料和废钢炉料，以还原精炼炉为熔融还原反应器，进行电极加热，使危废熟料中的金属与C、Al、Si、Ca等在高温情况下直接还原。利用冶金焦粉作还原剂，使炉渣和金属液加速还原反应，充分分离炉渣和金属。同时在高温条件下使重危废回收。所述步骤B中，所述氧化剂为石灰石和硅石，利用上述还原剂价格低廉且反应效果好。所述步骤H中，所述除尘过滤依次包括旋风除尘和布袋收尘两个步骤。旋风除尘对重金属大颗粒进行收集后，可直接进入电弧炉冶炼，对细微粉尘使用布袋除尘进行收尘回收。所述布袋收尘是将未进行还原反应的重金属烟尘进行集中收集，然后将其重新进入再次分类烘干的设备中，再次进行反应。所述步骤G中，还原剂为冶金焦粉，反应比较彻底且成本低廉。所述步骤G中，加热温度范围为1450～1800/C，提高还原反应的反应效率。所述步骤B中，烘干温度范围为150～300/C，便于危废重金属的烘干且不产生其它化学反应。所述步骤E中，氧化焙烧温度范围为600～900/C，便于危废重金属的氧化焙烧。
危废重金属处理设备，包括顺次连接的回转窑，还原精炼炉、旋风除尘器、布袋除尘器、冷凝器、脱硫塔和风机。主要是以还原精炼炉为熔炼主体设备，先将氧化焙烧后的危废重金属与还原剂等炉料混合进行熔炼，产出分别含铜、镍、铬、钼、钨等重金属、炉渣和烟尘。旋风除尘、布袋收尘、冷凝器、脱硫塔、风机，旋风除尘对重金属大颗粒进行收集后，可直接进入电弧炉冶炼，对细微粉尘使用布袋除尘进行收尘回收，脱硫塔对二氧化硫进行脱硫处理，并达到国家的排放标准要求进行排放，这样可以更好的将氧化焙烧和还原精炼后的烟气和粉尘进行回收和除硫。旋风除尘器具备提高除尘效率、增大下降流量分离粗颗粒粉尘。布袋除尘器清灰能力强,除尘效率高，排放浓度低，能耗少密封性好，漏风率低烟气达到排放标准，清灰周期长消耗低。脱硫塔用于SO2处理排放，烟气处理量大，性价比高；脱硫后的副产品石膏可商业利用，含水率≤10％；系统利用率≥90％。所述布袋除尘器包括第一布袋除尘器和第二布袋除尘器，这样可以更好的收集还原精炼后的烟尘。
以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术结构的前提下，还可以做出若干变形和改进，也应该视为本技术的保护范围，这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性。