回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉的方法及装置与流程

本发明涉及工业废弃物处理技术领域，特别是涉及一种回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌的方法及装置。

背景技术：

工业固体废弃物是指金属冶炼中产生的冶炼废渣、选矿产生的铅锌尾矿、制药企业产生的化工废渣等。对于冶炼废渣，如果冶炼废渣堆积在废渣堆场，一则占用场地，二则冶炼废渣中的部分含有较高的有色金属的粉尘，在遇风后将会造成严重的粉尘污染和重金属污染；对于铅锌尾矿，铅锌尾矿的粒度一般较细，这些较细的铅锌尾矿中的有害成分较容易溶出，造成环境污染，特别是对尾矿周边的地下水造成污染，对于化工废渣，化工废渣中一般含有含锌废料，极易造成大气污染，可见，工业固体废弃物对于环境存在的极大地污染隐患，对工业固体废弃物进行无害化处理，显得尤为必要。

目前常用的工业固定废弃物处理方式有韦氏炉法和回转窑法，韦氏炉法存在高燃耗，低回收率，成本高的问题；回转窑法处理工业废弃物的过程主要是将工业固体废弃物按比例配料送入回转窑中，在回转窑中焙烧，焙烧完成后将焙烧后的物料在沉降室沉降，利用冷排管降温，通过引风机将稀有金属产品收集到收集室中。与韦氏炉法相比，回转窑法已经降低了燃耗，提高了回收率，但是在渣滓中依旧含有锌。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉的方法及装置，具有低燃耗和氧化锌高回收率的特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉的方法，包括：工业固体废弃物按比例配料送入回转窑，然后在氧气浓度为38-42%的富氧环境的回转窑中焙烧所送入的工业固体废弃物，焙烧完成后将焙烧后的物料在沉降室进行沉降，再利用冷排管降低物料温度，通过引风机将烟气引出，收集在收集室或布袋收尘器内，成为次氧化锌粉。现有技术中，采用空气环境的回转窑焙烧工业固体废弃物，空气中氧气的体积分数约为21%。本发明中焙烧时向回转窑内加入氧气，形成富氧环境，氧气体积分数为38-42%。富氧入窑后，锌蒸汽与氧气能够充分结合，使产品中的单质锌大大降低，氧化锌含量更高；同时在升温的过程中，将原料中的锌元素更好的挥发出来，降低了渣含锌，提高了回收率。而且富氧入窑后可以快速升高窑内温度，使窑内物料一直保持在结渣状态，减少了窑头烟尘外冒现象，对环境污染也有很大的改善作用。

其中，富氧环境的焙烧过程中回转窑内温度为1250℃-1600℃。

其中，富氧在正常生产时是通过不锈钢吹氧管伸入距窑头2-5米处的位置，往窑尾方向喷出。

其中，如发生结窑，富氧处理结窑时是将不锈钢吹氧管要将吹氧管对准结窑位置，喷出。

其中，工业固体废物经焙烧后产生窑渣，窑渣通过选矿、二次选矿得到铁精粉。

其中，窑渣由窑头排出，窑头设废气收集冷却和净化装置，经水淬降温冷却后，进入选矿工序。由皮带机送入球磨机球磨，制成小于100目粒度的矿浆，再经过磁选分离得到铁精矿。铁精矿再经二段磨矿，将粒度降至120目以下，再进行二次磁选分离得到铁精粉，其中含fe＞70％以上。

一种回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉的装置，包括焙烧固体废弃物的回转窑；与回转窑相连接，用于将回转窑中物料沉降的沉降室；与沉降室相连，用于降低物料温度的冷排管；引风机，用于在稀有金属产品的温度降到预定温度时，将稀有金属产品收集到收集室中；其中收集室置于引风机前；富氧装置：包括液氧储罐、汽化器、氧气储罐、不锈钢吹氧管和高压胶管，其中不锈钢吹氧管与回转窑相连；回转窑窑渣的选矿装置：为球磨机和磁选机。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明实施以后，根据生产数据研究表明，与现有技术相比，提高了锌的回收率。洗窑次数减少了约2次/月。降低了燃耗。并且窑渣通过选矿、二次选矿分离出含fe＞70％以上的铁精粉，增加经济效益。

本发明实施以后，富氧入窑后可以快速升高窑内温度，使窑内物料一直保持在结渣状态，减少了窑头烟尘外冒现象，对环境污染也有很大的改善作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有设计中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。

图1为本发明实施例提供的回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉过程中产生的窑渣处理过程流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护范围。

实施例一，图1为本发明实施例提供的回转窑富氧处理工业废弃物生产次氧化锌粉方法的流程图，参照图1，该方法可以包括：

步骤s10，将工业固体废弃物按比例送入回转窑；

工业固体废弃物的各种物料比例同已有技术。

步骤s11，工业固体废弃物在富氧环境的回转窑中焙烧，氧化；

焙烧分为四个阶段：干燥，预热，反应，冷却。在实施本发明过程中，其他参数同已有技术。

焙烧阶段涉及的化学反应主要为：zno＋c＝zn＋co，zn＋co＋o2＝zno＋co2

采用液氧储罐、汽化器、氧气储罐生成氧气，然后通过不锈钢吹氧管伸入距窑头2-5米处的位置，往窑尾方向喷出，使转窑中氧气浓度为38-42%，在回转窑内形成富氧环境。工业固体废弃物在回转窑中加热焙烧，有色金属zn被挥发后进入气相中，被氧化成次氧化锌烟尘。因回转窑内是富氧环境，焙烧时窑内温度为1250℃-1600℃，可以将原料中的锌元素更好的挥发出来，同时锌蒸汽与氧气能够充分结合，使产品中的单质锌大大降低，氧化锌含量更高，提高了回收率。

步骤s12，焙烧完成后，将焙烧后的物料送到与回转窑相连的沉降室中进行沉降；

沉降室的长度可根据回转窑的长度确定，具体参数同已有技术。

步骤s13，利用与沉降室相连的冷排管降低物料中稀有金属产品的温度；

冷排管的选择和效果同已有技术。稀有金属产品如氧化锌等。

步骤s14，当物料中稀有金属产品的温度降到预定温度，通过引风机将物料收集到收集室中得到次氧化锌粉。

物料中稀有金属产品的预定温度、引风机的选型和风量选择同已有技术。

按照本实施例提供的回转窑富氧处理工业固体废弃物生产次氧化锌粉的方法，将工业固体废弃物按比例配料360吨，送入到富氧环境的回转窑中焙烧，得到次氧化锌粉42吨，消耗能量1500大卡，窑渣含锌为1.5%左右。已有技术中，投入固体废弃物320吨，得到次氧化锌粉35吨，消耗能量1700大卡，窑渣含锌为2.0%左右。按每天排渣120吨计，可多回收0.6吨金属锌。洗窑次数减少了约2次/月。采用上述方案以后，降低能耗，提高回收率，增加经济效益，有益于环保。

实施例二，图2为本发明实施例提供的回转窑富氧处理工业废弃物过程中产生的窑渣处理过程流程图。参照图2，该方法可以包括：

步骤s10，将将工业固体废弃物按比例送入到回转窑；

步骤s11，工业固体废弃物在富氧环境的回转窑中焙烧，氧化；

步骤s22，热窑渣经过水淬降温冷却；

窑头设废气收集冷却和净化装置，冶炼废渣由窑头排出，经水淬降温冷却后由皮带机送入球磨机球磨。

步骤s23，窑渣进入选矿工序，先进行球磨，再进行磁选得到铁精矿；

窑渣由皮带机送入球磨机球磨，制成小于100目粒度的矿浆。矿浆进入磁选机经磁选分离，得到铁精矿。

步骤s24，铁精矿再经二段磨矿，二次磁选，分离制成铁精粉，其中含fe＞70％以上。

铁精矿经二段磨矿，将粒度降至120目以下，再进行二次磁选，分离得到铁精粉。

采用上述方案以后，增加了窑渣的选矿工序，窑渣中的铁经过焙烧阶段的充分还原，可以通过二次选矿分离出含fe＞70％以上的铁精粉，增加经济效益。

采用上述方案以后，与现有技术相比，富氧入窑后可以快速升高窑内温度，使窑内物料一直保持在结渣状态，减少了窑头烟尘外冒现象，对环境污染也有很大的改善作用，有益于环保。

对于所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。