本申请属于固废处理以及炼钢技术领域，特别是涉及一种烧结脱硫灰处理系统和方法。
背景技术：
烧结烟气中SO2的排放量占钢铁企业SO2排放总量的50～70％，直接排放会造成严重的环境污染和资源浪费。烟气脱硫是控制烧结烟气中SO2污染最有效的方法。
国家“十二五”期间，烧结烟气脱硫技术被钢铁企业普遍采用，脱硫工艺主要采用石灰-石膏法、氨-硫酸铵法、活性炭吸附法、半干法等。
半干法烧结脱硫因其占地小、投资低、脱硫效率高、系统对不同SO2浓度的烟气及负荷变化的适应能力极强、运行成本低的优势，该技术得到广泛运用。由于半干法脱硫的副产品主要成分为CaSO3，脱硫灰以干粉微小颗粒状态存在，现有的处理方法主要是回填掩埋，不仅造成浪费，还形成新的污染源。
CN101717218A发明专利申请《半干法脱硫灰与矿渣复合掺和料及其制备方法》和CN103159423A发明专利申请《一种烧结脱硫灰应用于粒化高炉矿渣粉的方法》，公开的脱硫灰应用方法是将半干法烟气脱硫产生的脱硫灰以较低的比例混入高炉矿渣微粉。上述办法存在的不足是，脱硫灰掺入对矿渣微粉的活性指数和氯离子含量两项敏感性指标不利，实际应用受到明显限制。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种烧结脱硫灰处理系统和方法，其经过快速氧化和水淬的方法，以抑制烧结脱硫灰所含硫、氯等有害物质对矿渣粉质量的影响，实现循环利用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种烧结脱硫灰处理系统，包括：
半干法烧结脱硫装置，设置于烟道中；
烧结脱硫灰收集仓，收集来自半干法烧结脱硫装置的烧结脱硫灰；
炼铁高炉，包括炉前烧结脱硫灰缓存仓、炉前渣铁沟和渣沟，所述烧结脱硫灰收集仓连通于所述炉前烧结脱硫灰缓存仓，炉前烧结脱硫灰缓存仓设置于所述渣沟的上方，高温液态渣铁混合物由炼铁高炉内排入炉前渣铁沟实现渣铁分离,分离的炼铁高炉液态渣经渣沟流入炉渣水淬系统；
炉渣水淬系统。
优选的，在上述的烧结脱硫灰处理系统中，所述烧结脱灰收集仓通过气力管道连通于所述炉前烧结脱硫灰缓存仓。
优选的，在上述的烧结脱硫灰处理系统中，所述炉前烧结脱硫灰缓存仓和渣沟之间设置有给料装置。
优选的，在上述的烧结脱硫灰处理系统中，还包括磨粉装置，对炉渣水淬系统产生的炼铁高炉水渣研磨成矿渣微粉。
相应的，本申请还公开了一种烧结脱硫灰处理方法，包括步骤：
炼铁高炉生产过程中，高温液态渣铁混合物由炉内排入炉前渣铁沟实现渣铁分离，高炉液态渣流经渣沟；
将主要成分为CaSO3和CaSO4的烧结脱硫灰，加入到渣沟的液态渣中进行氧化并熔入高炉液态渣，经水淬处理，获得高炉水渣。
优选的，在上述的烧结脱硫灰处理方法中，所述烧结脱硫灰加入液态渣的质量比例为1:10以下，优选为1:50以下。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)、使生产中烧结脱硫产生的难以处理的脱硫灰经过高温氧化和水淬，生成矿渣粉的同性材料，不降低矿渣粉活性，符合矿渣粉国家标准对氯离子含量小于0.06％的要求，脱硫灰得到回收利用，减少环境污染，做到资源节约，环境友好。
(2)、这种处理方式硫化物在水渣中的分布均匀。
(3)、这种处理方式合理地利用了炉渣热量，完全利用钢铁厂现有工艺条件实现物理化学反应，能大幅降低烧结脱硫灰的处理成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中烧结脱硫灰处理系统的原理示意图。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
结合图1所示，烧结脱硫灰处理系统包括半干法烧结脱硫装置、烧结脱灰收集仓、炼铁高炉、炉渣水淬系统和磨粉装置。炼铁高炉包括炉前烧结脱硫灰缓存仓、炉前渣铁沟和渣沟。烧结脱硫灰收集仓连通于炉前烧结脱硫灰缓存仓，炉前烧结脱硫灰缓存仓设置于渣沟的上方。
半干法烧结脱硫装置设置于钢铁烧结的烟道中，用以对排放的烟气进行脱硫。
对于主要成分为CaSO3和CaSO4的烧结脱硫灰，由烧结车间烧结脱硫灰收集仓经气力管道输送至高炉的炉前烧结脱硫灰缓存仓储存。气力管道中的输送气体可以是压缩空气，也可以是其他有压气体。
该技术方案中，烧结脱硫灰收集仓和炉前烧结脱硫灰缓存仓之间不限于气力管道的输送方式。
烧结脱硫灰收集仓与高炉渣沟对应关系不受限制，优选一套脱硫装置对应一座高炉。
高炉生产过程中，高温液态渣铁混合物由炉内排入炉前渣铁沟实现渣铁分离,铁水经铁钩流入铁水包，高炉液态渣经渣沟流入炉渣水淬系统。
对于高炉的一个铁口而言是间隙性的作业方式。出铁作业过程中，在高温液态高炉渣形成正常流动性以后，储存在渣沟上方的缓存仓内的烧结脱硫灰，通过缓存仓下部给料装置，以较小的量加入渣沟，烧结脱硫灰迅速氧化并熔入高温液态炉渣，经炉渣水淬系统生产出合格的高炉水渣。
该技术方案中，高炉出渣过程中，将高炉区域储存的烧结脱硫灰由高炉炉前下渣口至冲渣口的渣沟任一位置加入高炉红渣，脱硫灰中的亚硫酸钙被高温红渣氧化成硫酸钙，氧化反应几乎在瞬间完成。
该技术方案中，氧化生成的硫酸钙以及脱硫灰中的其他物质被炉渣熔化，高温炉渣经水淬粒化生产出高炉水渣。该高温炉渣水淬工艺可以有效控制水渣产品中氯离子含量。
需要说明的是，烧结脱硫灰可以在高炉红渣在渣沟内形成正常流动性的时候加入，也可以适当提前加入。
进一步地，烧结脱硫灰的加入量。从生产流程物理平衡的角度，脱硫灰产生量是高炉渣产生量的2％以下，脱硫灰加入炉渣可以做到量少，均匀或不均匀加入，连续或不连续加入，以不影响高温炉渣自流为前提。烧结脱硫灰加入炉渣的优选比例是1:10以下，随渣流均匀连续地加入。
高炉水渣经磨粉系统制成矿渣微粉成为水泥掺和料或生产矿渣水泥。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本申请案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本申请案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
在本申请案中，在将元件或组件称为包含于及/或选自所叙述元件或组件列表之处，应理解，所述元件或组件可为所叙述元件或组件中的任一者且可选自由所叙述元件或组件中的两者或两者以上组成的群组。此外，应理解，在不背离本发明教示的精神及范围的情况下，本文中所描述的组合物、设备或方法的元件及/或特征可以各种方式组合而无论本文中是明确说明还是隐含说明。
除非另外具体陈述，否则术语“包含”、“具有”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
除非另外具体陈述，否则本文中单数的使用包含复数(且反之亦然)。此外，除非上下文另外清楚地规定，否则单数形式“一”及“所述”包含复数形式。另外，在术语“约”的使用在量值之前之处，除非另外具体陈述，否则本发明教示还包括特定量值本身。
应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
应理解，本发明的各图及说明已经简化以说明与对本发明的清楚理解有关的元件，而出于清晰性目的消除其它元件。然而，所属领域的技术人员将认识到，这些及其它元件可为合意的。然而，由于此类元件为此项技术中众所周知的，且由于其不促进对本发明的更好理解，因此本文中不提供对此类元件的论述。应了解，各图是出于图解说明性目的而呈现且不作为构造图式。所省略细节及修改或替代实施例在所属领域的技术人员的范围内。
可了解，在本发明的特定方面中，可由多个组件替换单个组件且可由单个组件替换多个组件以提供一元件或结构或者执行一或若干给定功能。除了在此替代将不操作以实践本发明的特定实施例之处以外，将此替代视为在本发明的范围内。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。