一种电镀污泥烧结系统及方法与流程

本发明涉及电镀污泥处理技术领域，尤其涉及一种电镀污泥烧结系统及方法。

背景技术：

电镀工业产生大量的含cu、ni等重金属的电镀污泥，由于电镀生产工艺的不同而各有差异，成分十分复杂。电镀污泥对环境和人体健康造成的危害已经引起人们的极大关注，是国内外公认的公害之一。电镀污泥含有多种金属成分，其品质往往高于金属富矿石，是一种廉价的二次可再生资源。

为了回收电镀污泥中的金属资源以及实现污泥的无害化，常采用烧结和熔融的工艺熔炼加工获得初步除杂的高温熔体，再将高温熔体回收，最终得到冰铜和水淬渣。在对电镀污泥的混合料进行烧结的过程，存在以下问题：第一，混合料经过烧结后的烧结料的大小不一，烧结料的粒径过小会影响后续的熔融效果，使熔融工艺不稳定，所消耗的燃料增多，而且提取回收的冰铜和水淬渣的含量少，达不到利用率的最大化；第二，混合料往往会在烧结炉出料口处产生堵料的问题，工人需要经常对烧结炉口进行清理，使工人的劳动强度增大，而且若产生堵料问题则会使烧结炉内的混合料烧结时间过长而影响烧结效果。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电镀污泥烧结系统及方法，通过在烧结后对烧结料进行筛分，使满足要求的烧结料可进行下一步的熔融冶炼并提取冰铜和水淬渣，粒径过小的烧结料可返回进行循环造粒和烧结，使熔融工艺更稳定，可提取回收的冰铜和水淬渣的含量更多。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述电镀污泥烧结系统，包括依次相连的卸料运输装置、原料配伍造粒装置、高温烧结装置和烧结料筛分装置，所述烧结料筛分装置包括筛分料斗、烧结细料仓和烧结粗料仓，所述筛分料斗内的烧结细料进入所述烧结细料仓，所述烧结细料仓内的烧结细料输送到原料配伍造粒装置进行循环造粒和烧结，所述筛分料斗内的烧结粗料输送到烧结粗料仓后运送到熔融冶炼工位。

进一步地，所述烧结料筛分装置还包括破碎机和卸料拉链机，所述破碎机设置在所述筛分料斗的上方，所述筛分料斗的细料出口的下方设置所述烧结细料仓，所述烧结细料仓的一侧设置与之相邻的烧结粗料仓，所述烧结细料仓和烧结粗料仓的端口之间设置所述卸料拉链机，所述卸料拉链机的一端与所述筛分料斗的粗料出口相连。

进一步地，所述烧结细料仓和烧结粗料仓的下端出料口处设置有切断阀ⅰ，所述出料口的下方设置计量秤ⅰ，所述计量秤ⅰ的下方设置传输带ⅰ，所述烧结细料仓、烧结粗料仓、计量秤ⅰ和传输带ⅰ的上方设置负压管路，所述负压管路与袋式收尘器相连。

进一步地，所述高温烧结装置包括烧结炉、进料机构和卸料溜子，所述烧结炉的炉口处设置有进料导向板，所述进料导向板的上方设置卸料斗，所述卸料斗的上方设置与所述进料导向板的一端相连的进料机构以实现进料导向板的开启和关闭，所述烧结炉的出料口处设置所述卸料溜子；所述原料配伍造粒装置通过大倾角输送机与所述卸料斗的入料口相连。

进一步地，所述进料机构包括电机、钢丝绳和滑轮组，所述电机的输出轴通过钢丝绳与滑轮组相连，所述滑轮组中位于进料导向板上方的一个滑轮通过钢丝绳与所述进料导向板的一端相连。

进一步地，所述烧结炉的出料口和所述卸料溜子之间连接有压差料位仪，所述压差料位仪通过plc与所述电机电连接。

进一步地，所述原料配伍造粒装置包括污泥仓、燃料仓、石灰石仓、打散机和造粒机，所述污泥仓、燃料仓和石灰石仓的出料口均设置有切断阀ⅱ，所述污泥仓、燃料仓和石灰石仓的下方分别设置有计量秤ⅱ，计量秤ⅱ通过传输带ⅱ与所述打散机相连，所述打散机的出料口与造粒机的入料口相对，所述造粒机通过大倾角输送机与所述烧结炉相连。

进一步地，所述卸料运输装置包括污泥储坑、污泥散装入料位和污泥吨袋拆包位，所述污泥储坑的上方设置有桥式起重机，所述桥式起重机的抓斗在所述污泥仓的上方移动，所述污泥储坑的一侧设置所述污泥散装入料位，所述污泥储坑的另一侧设置所述污泥吨袋拆包位。

进一步地，所述污泥吨袋拆包位包括拆包平台及其一侧设置的单轨悬臂吊，所述拆包平台的一端设置有与污泥储坑相通连的下料溜子。

一种电镀污泥的烧结方法，运用所述的电镀污泥烧结系统，包括以下步骤：

1)配料

将含60％～70％水分的污泥投入污泥仓，将煤粉投入燃料仓，同时将石灰石粉投入石灰石仓，三种物料的下料通过计量秤ⅱ进行称量，将重量百分比为70％～75％的污泥、重量百分比为5％～10％的煤粉和重量百分比为20％～25％的石灰石粉一同输送到打散机进行均匀混合，经过打散破碎后得到水分含量为65％～70％的混合物料；

2)造粒

将混合物料输送到造粒机进行造粒，得到直径为2mm～4mm的球状混合物，将球状混合物输送至烧结炉进行烧结，烧结温度为1000℃～1100℃，时间为4h～6h，烧结完成后形成蜂窝状烧结料块；

3)烧结料筛分

烧结料块卸料后输送至破碎机进行物料打散，打散后的烧结料块进入筛分料斗内，筛分料斗内的直径小于30mm的烧结细料进入烧结细料仓，烧结细料仓内的烧结细料再次输送到造粒机进行二次造粒和烧结，筛分料斗内的直径不小于30mm的烧结粗料进入烧结粗料仓后运送到熔融冶炼工位进行熔融冶炼。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过将污泥、煤粉和石灰石粉混合后进行造粒，造粒后进行烧结，烧结后对烧结料进行筛分，使满足粒径要求的烧结料可进行下一步的熔融冶炼并提取冰铜和水淬渣，粒径过小的烧结料可返回进行循环造粒和烧结，这种方法使熔融工艺更稳定，可提取回收的冰铜和水淬渣的含量更多。

2、其中的卸料运输装置包括设置在污泥储坑两侧的污泥散装入料位和污泥吨袋拆包位，满足了散装和吨袋包装的电镀污泥的卸料，卸料后的污泥通过桥式起重机的抓斗运送到污泥仓内，使污泥的卸料和运输更加方便快捷。

3、其中的原料配伍造粒装置通过将污泥、煤粉燃料和石灰石粉按一定配比混合，通过添加一定量的石灰石粉可吸收污泥里面的水分，使混合料的水分降低，而无需对混合料进行干燥处理，将上述混合料放入打散机中均匀混合后造粒，造粒完成后输送到烧结炉内烧结得到蜂窝状烧结料块，通过两次造粒使得到的烧结料更容易燃烧，而且由于在煤粉中加入适量的石灰石粉可使含硫煤粉燃烧时产生的so转化成固体caso排放，起到了脱硫的作用，降低了混合料在烧结过程中产生的污染问题。

4、其中的高温烧结装置中的烧结炉炉口处的进料导向板通过电机转动并缠绕钢丝绳，使与进料导向板通过钢丝绳相连的滑轮上升或下降，从而完成了进料导向板的打开和关闭，压差料位仪通过烧结炉的出料口和卸料溜子之间的气压变化来适时判断烧结炉的出料口和卸料溜子中的料位，当料位升高到一定值后，plc通过控制进料导向板的进口减小，从而可以减小进入烧结炉内的混合物料，使烧结更充分，防止烧结炉的出料口产生堵料的问题。

综上，本发明使污泥混合料在烧结后输料更顺畅，防止了堵料问题的产生，降低了烧结过程的污染问题，而且对烧结后的料块进行筛分，使满足粒径要求的烧结料进行下一步的熔融冶炼并提取冰铜和水淬渣，粒径过小的烧结料返回进行循环造粒和烧结，使熔融工艺更稳定，可提取回收的冰铜和水淬渣的含量更多。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明中烧结系统的结构示意图；

图2为图1中高温烧结装置的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.卸料运输装置，11.污泥储坑，12.污泥散装入料位，13.污泥吨袋拆包位，131.拆包平台，132.单轨悬臂吊，133.下料溜子，14.桥式起重机，2.原料配伍造粒装置，21.污泥仓，22.燃料仓，23.石灰石仓，24.打散机，25.造粒机，26.切断阀ⅱ，27.计量秤ⅱ，28.传输带ⅱ，3.高温烧结装置，31.烧结炉，32.进料机构，321.电机，322.钢丝绳，323.滑轮组，33.卸料溜子，34.进料导向板，35.卸料斗，36.压差料位仪，4.烧结料筛分装置，41.筛分料斗，42.烧结细料仓，43.烧结粗料仓，44.破碎机，45.卸料拉链机，46.切断阀ⅰ，47.计量秤ⅰ，48.传输带ⅰ，49.袋式收尘器，5.大倾角输送机，6.切断阀。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明具体的实施方案为：如图1所示，一种电镀污泥烧结系统，包括依次相连的卸料运输装置1、原料配伍造粒装置2、高温烧结装置3和烧结料筛分装置4，烧结料筛分装置4包括筛分料斗41、烧结细料仓42和烧结粗料仓43，筛分料斗41内设置过滤网，筛分料斗41外设置振动器，筛分料斗41的底端设置细料出口，筛分料斗41的一侧设置粗料出口，筛分料斗41倾斜布置，便于筛分后的粗料由粗料出口出来，筛分料斗41的烧结细料进入烧结细料仓42，烧结细料仓42内的烧结细料输送到原料配伍造粒装置2进行循环造粒和烧结，筛分料斗41内的烧结粗料输送到烧结粗料仓43后运送到熔融冶炼工位，通过将污泥、煤粉和石灰石粉混合后进行造粒，造粒后进行烧结，烧结后对烧结料进行筛分，使满足粒径要求的烧结料可进行下一步的熔融冶炼并提取冰铜和水淬渣，粒径过小的烧结料可返回进行循环造粒和烧结，这种方法使熔融工艺更稳定，可提取回收的冰铜和水淬渣的含量更多。

具体地，其中的烧结料筛分装置4还包括破碎机44和卸料拉链机45，破碎机44设置在筛分料斗41的上方，用于对输送到筛分料斗41内的混合料块进行初步打散，防止混合料块之间粘合在一起而影响物料的分类筛分，筛分料斗41的细料出口的下方设置烧结细料仓42，烧结细料仓42的一侧设置与之相邻的烧结粗料仓43，烧结细料仓42和烧结粗料仓43的端口之间设置卸料拉链机45，卸料拉链机45的一端与筛分料斗41的粗料出口相连，便于将筛分的粗料输送到烧结粗料仓43内。

上述烧结细料仓42和烧结粗料仓43的下端出料口处设置有切断阀ⅰ46，出料口的下方设置计量秤ⅰ47，计量秤ⅰ47设置为传输带式的计量秤，计量秤ⅰ47的下方设置传输带ⅰ48，用于输送到熔融冶炼工位，计量秤ⅰ47通过plc与切断阀ⅰ46电连接，当计量秤ⅰ47计量的混合料块的重量达到需要的重量时，plc控制切断阀ⅰ46关闭停时输料，实现了精准称量输料，使熔融工艺更稳定。而且为了降低混合料块在输料过程中的污染问题，烧结细料仓42、烧结粗料仓43、计量秤ⅰ47和传输带ⅰ48的上方设置负压管路，负压管路与袋式收尘器49相连，降低了输料过程中产生的扬尘。

具体地，如图2所示，其中的高温烧结装置3包括烧结炉31、进料机构32和卸料溜子33，烧结炉31的炉口处设置有进料导向板34，进料导向板34的上方设置卸料斗35，卸料斗35的上方设置与进料导向板34的一端相连的进料机构32以实现进料导向板34的开启和关闭，还可用于调节进料导向板34的开度，进而可以控制烧结炉31内的混合物料量，烧结炉31的出料口处设置卸料溜子33，用于对烧结物料块进行卸料。原料配伍造粒装置2通过大倾角输送机5与卸料斗35的入料口相连，用于向卸料斗35内输送混合物料。其中的进料机构32包括电机321、钢丝绳322和滑轮组323，电机321的输出轴通过钢丝绳322与滑轮组323相连，滑轮组323中位于进料导向板34上方的一个滑轮通过钢丝绳322与进料导向板34的一端相连，通过电机321的输出轴转动可使钢丝绳322伸长或缩短，从而使进料导向板34上方的滑轮上升或下降，从而可调节进料导向板34的开度。烧结炉31的出料口和卸料溜子33之间连接有压差料位仪36，该压差料位仪36为现有结构，即通过烧结炉31的出料口和卸料溜子33之间的气压变化来适时判断烧结炉31的出料口和卸料溜子33中的料位，压差料位仪36通过plc与电机321电连接，当料位升高到一定值后，plc通过控制电机321输出轴的转动圈数和转向来使进料导向板34的进口减小，从而可以减小进入烧结炉31内的混合物料，使烧结更充分，防止烧结炉31的出料口产生堵料的问题。

具体地，如图1所示，其中的原料配伍造粒装置2包括污泥仓21、燃料仓22、石灰石仓23、打散机24和造粒机25，污泥仓21、燃料仓22和石灰石仓23的出料口均设置有切断阀ⅱ26，污泥仓21、燃料仓22和石灰石仓23的下方分别设置有计量秤ⅱ27，计量秤ⅱ27通过传输带ⅱ28与打散机24相连，打散机24的出料口与造粒机25的入料口相对，造粒机25通过大倾角输送机5与烧结炉31相连，通过添加一定量的石灰石粉可吸收污泥里面的水分，使混合料的水分降低，而无需对混合料进行干燥处理，将上述混合料放入打散机中均匀混合后造粒，造粒完成后输送到烧结炉内烧结，由于在煤粉中加入适量的石灰石粉可使含硫煤粉燃烧时产生的so转化成固体caso排放，起到了脱硫的作用，降低了混合料在烧结过程中产生的污染问题。

具体地，其中的卸料运输装置1包括污泥储坑11、污泥散装入料位12和污泥吨袋拆包位13，污泥储坑11的上方设置有桥式起重机14，桥式起重机14的抓斗在污泥仓21的上方移动，污泥储坑11的一侧设置污泥散装入料位12，污泥储坑11的另一侧设置污泥吨袋拆包位13，满足了散装和吨袋包装的电镀污泥的卸料，卸料后的污泥通过桥式起重机14的抓斗运送到污泥仓21内，使污泥的卸料和运输更加方便快捷；其中的污泥吨袋拆包位13包括拆包平台131及其一侧设置的单轨悬臂吊132，拆包平台131的一端设置有与污泥储坑11相通连的下料溜子133，通过单轨悬臂吊132将污泥吨袋转运到下料溜子133上方，工人站在拆包平台131上对污泥吨袋进行手动破包，使污泥由下料溜子133溜入污泥储坑11内，使破包操作更方便。

运用上述电镀污泥烧结系统对电镀污泥进行烧结的方法，包括以下步骤：

1)配料

将含60％～70％水分的污泥投入污泥仓21，将煤粉投入燃料仓22，同时将石灰石粉投入石灰石仓23，三种物料的下料通过计量秤ⅱ27进行称量，将重量百分比为70％～75％的污泥、重量百分比为5％～10％的煤粉和重量百分比为20％～25％的石灰石粉一同输送到打散机24进行均匀混合，经过打散破碎后得到水分含量为65％～70％的混合物料。

2)造粒

将混合物料输送到造粒机25进行造粒，得到直径为2mm～4mm的球状混合物，将球状混合物输送至烧结炉31进行烧结，烧结温度为1000℃～1100℃，时间为4h～6h，烧结完成后形成蜂窝状烧结料块。

3)烧结料筛分

烧结料块卸料后输送至破碎机44进行物料打散，打散后的烧结料块进入筛分料斗41内，筛分料斗41内的直径小于30mm的烧结细料进入烧结细料仓42，烧结细料仓42内的烧结细料再次输送到造粒机25进行二次造粒和烧结，筛分料斗41内的直径不小于30mm的烧结粗料进入烧结粗料仓43后运送到熔融冶炼工位进行熔融冶炼。

综上，本发明使污泥混合料在烧结后输料更顺畅，防止了堵料问题的产生，降低了烧结过程的污染问题，而且对烧结后的料块进行筛分，使满足粒径要求的烧结料进行下一步的熔融冶炼并提取冰铜和水淬渣，粒径过小的烧结料返回进行循环造粒和烧结，使熔融工艺更稳定，可提取回收的冰铜和水淬渣的含量更多。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。