一种轧钢含油污泥的处理方法与流程

文档序号:15929442发布日期:2018-11-14 01:28阅读:1695来源:国知局

本发明涉及废弃物处理方法,尤其涉及一种轧钢含油污泥的处理方法。

背景技术

轧钢含油污泥主要来源二处:一是热轧、初轧和厚板等工序直接冷却循环废水经旋流沉淀处理后,再经平流沉淀处理产生的污泥;二是旋流和平流二步沉淀后的出水再经过滤器过滤后回用,带钢层流冷却废水经沉淀后再过滤后回用,上述两处过滤器反冲洗出水沉淀产生的污泥;轧钢含油污泥具有含油、含水和氧化铁的特点,一般含水率在10~20%,含油率在1~10%,总铁含量30~55%。轧钢含油污泥的主要处理处置方法有:

1)填埋,最终处置但存在占用土地和铁资源浪费的缺点;

2)焚烧,油(有机物)脱除效果好,但存在能耗较高,排放烟气需处理的缺点;

3)低温蒸馏,可以回收油和铁资源,但油净化较复杂和成本较高,适宜高含油污泥的处理;

4)溶济萃取,可以回收油及铁资源,但存在处理流程长、废溶剂再用处理麻烦和溶剂安全问题;

5)返生产利用,主要为水泥窑协同利用和钢铁企业内部返生产利用。

水泥窑协同利用是一个较好的方法,但存在跨厂运输的缺点,同时也会对水泥窑烟气的处理添加负担;钢铁企业内部返生产利用,主要有:

1)返高炉,炉顶加需压块预处理,喷吹会造成喷吹管磨损等问题;

2)返转炉,需压块预处理,且对含油污泥硫含量存在要求;

3)返焦化,需干化掺煤预处理,且因为含铁高,对焦炭透气性和焦炉耐火砖有负面作用;

4)返烧结,烧结过程中油会挥发进入主烟道烟气,对电除尘器的安全造成负面影响;

5)冶金环保设施协同处理,如利用钢厂处理含铁尘泥的转底炉、竖炉协同处理,缺点会增加烟气处理的负担;从现实来看,脱油后返烧结利用是个较好的选择,烧结除了对含油量有要求外,对其他成分有较宽松的要求,烧结本身配备完整的烟气治理系统,无需担心二次污染问题,烧结配料方便,返烧结一般控制含油污泥的含油率要小于0.5%。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种轧钢含油污泥的处理方法,具有工艺简单、操作方便、成本低、有价资源得到充分利用。

为达到上述目的,本发明的技术方案是,

一种轧钢含油污泥的处理方法,先将轧钢含油污泥添加生石灰粉混合,轧钢含油污泥中生石灰粉添加比例为2.5~7.5%重量比;然后放入回转窑反应器进行低温气化裂解脱油处理,其中,温度300~500℃,空气过剩系数0.2~0.8,反应时间为10~30min;再将回转窑反应器排放的可燃烟气进入二次燃烧室燃烧,产生的热烟气再返回进入回转窑反应器作为回转窑反应器的外热式热源,脱油后的轧钢含油污泥残渣作为炼铁烧结原料利用。

优选的,所述回转窑反应器低温气化脱油处理的温度350~450℃。

优选的,用于反应器外热式热源的烟气温度控制为500℃~750℃。

优选的,热轧含油污泥含水率小于25%,含油率小于10%。

优选的,所述生石灰粉的粒径≤200目。

在本发明方法中,

轧钢含油污泥中添加生石灰粉的比例为2.5~7.5%;一方面会为降低含油污泥中游离水的含量,吸水放热反应和碱性环境有利用油份的挥发和裂解,同时生石灰粉加入有抑制污染物排放和避免含油污泥粘回转窑反应器内壁的积极效果;加入过多物料会导致处理负荷加大成本上升。

轧钢含油污泥在反应器内温度控制为300~500℃;一定温度以上才能保证油的挥发、裂解和反应器内的气化反应,温度达到一定值后油会脱除彻底,温度再高会增加系统运行能耗。

反应器内脱油时空气过剩系数0.2~0.8,通入一定量的空气能保证反应内的缺氧裂解和气化反应,和可燃气中一定量的co和ch4气,二燃室中点燃余热可用于热源,也能保证不会产生过多的焦油,空气过剩系数过高,会no等热力型污染物生成大幅增加。

轧钢含油污泥在反应器内反应时间控制为10~30min,反应器内水分的蒸发、油的挥发和裂解,有机物的气化反应需要一定时间,才能保证脱油效果,反应一定时间脱油会彻底,再增加时间对脱油无意义。

反应器排出的可燃烟气在二燃室点燃后产生的热烟气,进入反应器外壳套中用作反应器外热式热源的烟气温度控制为500~750℃;烟气温度只有在此区间,才能保证换热后反应器内温度控制在气化较佳的反应温度内。

优选地,所述的轧钢含油污泥含油量小于10%,一方面含油量过高,会增加烟气处理的负担和降低经济工艺参数下的脱油效果,同时含油过高可以采用更合适的方法回收油。

优选地,所述的轧钢含油污泥含水率小于25%,控制在此以下轧钢含油污泥和生石灰混合后可直接进入反应器内处理,而无需烘干预处理,且含水率过高会对气化主反应造成负面影响。

本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:

1.充分利用热轧含油污泥自身油份裂解、可燃气燃烧等放热,系统处理能耗低,含油量一定的前提下,可以实现自身热平衡,无需外部热源。

2.通过脱油温度、生石灰添加和二燃室燃烧温度控制实现排放烟气二氧化硫和氮氧化物的达标,无需上脱硫脱硝治理设施。

3.同焚烧相比,因为能耗低、且无需脱硫脱硝,所以运行成本低。

4.脱油后的残渣,总铁含量高,可以返烧结生产利用,实现钢铁企业内总铁资源的返生产利用。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明。

参见图1,本发明轧钢含油污泥的处理方法,先将轧钢含油污泥和生石灰粉以一定的比例混合,生石灰粉的添加量视轧钢含油污泥的含水、含油量而定;输送至回转窑反应器1窑头部位,污泥在回转窑反应器1内随着窑体进行翻滚,并在外部烟气加热的作用下,污泥内部的水分和油类物质受热蒸发、裂解成为可燃气,污泥在外部烟气、油份裂解放热、铁氧化放热等作用完成脱油和干化,脱油后的残渣排出窑体进行回收并返烧结生产利用;从回转窑反应器排出的烟气进入二次燃烧室2燃烧,去除烟气中的有机物质,并释放热量形成热烟气,循环进入回转窑反应器1的外壳套中,为回转窑内污泥提供热源。

实施例1

一热轧循环水处理产生的含油污泥,其含油量为7.4%、含水率为18.1%、总铁含量48.5%(干基),将其中加入200目的5%生石灰粉,混合后通过螺旋给料器送入回转窑反应器的窑头内,控制回转窑反应器内工艺参数为:温度400℃、空气过剩系数为0.5、反应时间为20min;排放的可燃气中co平均浓度为2500ppm,将此可燃气点燃,将获得温度580℃的热烟气返回到回转窑反应器的外夹套中用作外热式热源,换热后的烟气进入后续处理后排放;回转窑窑尾脱油后的残渣总铁含量60.4%、cao含量10.4%、总碳含量2.4%,含油率和含水率为零,返烧结生产利用。

实施例2

一厚板循环水处理产生的含油污泥,其含油量为4.5%、含水率为15.1%、总铁含量51.6(干基),将其中加入200目的3.5%生石灰,混合后通过螺旋给料器送入回转窑反应器的窑头内,控制回转窑反应器内工艺参数为:温度360℃、空气过剩系数为0.4、反应时间为15min;排放的可燃气中co平均浓度为1358ppm,将此可燃气点燃,将获得温度520℃的热烟气返回到回转窑反应器的外夹套中用作外热式热源,换热后的烟气进入后续处理后排放;回转窑窑尾脱油后的残渣总铁含量60.6%、cao含量8.4%、总碳含量2.1%,含油率和含水率为零,返烧结生产利用。

实施例3

一初轧循环水处理产生的含油污泥,其含油量为9.9%、含水率为22%、总铁含量47.6%(干基),将其中加入7.5%生石灰,混合后通过螺旋给料器送入回转窑反应器的窑头内,控制回转窑反应器内工艺参数为:温度450℃、空气过剩系数为0.7、反应时间为25min;排放的可燃气中co平均浓度为2710ppm,将此可燃气点燃,将获得温度700℃的热烟气返回到回转窑反应器的外夹套中用作外热式热源,换热后的烟气进入后续处理后排放;回转窑窑尾脱油后的残渣总铁含量59.8%、cao含量11.6%、总碳含量2.3%,含油率小于0.1%、含水率为零,返烧结生产利用。

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