一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统的制作方法

本发明涉及固体废弃物资源化利用领域，尤其涉及为一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统，或称作一种垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘资源化利用的系统。主要解决垃圾焚烧飞灰与冶金固体废弃物未妥善处置带来的环境和社会问题。

背景技术：

随着我国城镇化的加速发展，我国城市垃圾的产量不断增加。当前垃圾处理主要是填埋、焚烧和堆肥，其中焚烧处理具有减容、减量的优点，同时还可以发电，近年来得到了广泛应用。但是垃圾焚烧产生的副产物飞灰，是一种危险弃物，因飞灰富集有二噁英、重金属和氯等污染物，危害大、处理难、易二次污染。国内外飞灰处置方法主要有水泥固化、药剂稳定、高温固化等，水泥固化或药剂稳定化处理占地大、重金属长期稳定性差，而高温固化投资大、产出低。

钢铁冶金工业是对资源和能源高度再利用再资源化产业，随着我国钢铁行业的快速发展，钢铁产能的急剧增加，钢铁企业在生产过程中产生大量的冶金渣和冶金粉尘，造成对环境污染压力的日益增加。随着国家对污染调控力度的不断加大，冶金渣和冶金粉尘的治理已经受到全行业的高度重视。

钢铁冶金粉尘，大多是铁含量较高的固体废弃物，根据其来源，可分为烧结粉尘、高炉粉尘、电炉/转炉粉尘、有色冶金含铁尘泥等，目前，钢铁厂处置冶金粉尘的主要方法是将粉尘收集后返回烧结，因其化学组分波动较大，配入烧结时，易引起烧结矿质量不稳定，此外，由于冶金粉尘中多含易挥发性元素，比如铅、锌、碱金属等，会在高炉内不断循环富集，引起高炉结瘤，从而制约了冶金粉尘的规模化处理，导致大量粉尘只能填埋或者堆放，不仅造成了土地资源的浪费，给环境带来了污染，还造成冶金粉尘中的有价元素的浪费。

金属及其氧化物和其他复杂化合物，在一定条件下，绝大多数均能与化学活性很高的氯形成金属氯化物。各种金属氯化物与相应金属的其他化合物比较，大都具有低熔点、高挥发性、易被还原性等性质，后续根据氯化物的性质差别，可分别有效地实现金属分离、富集、提取与精炼的目的，但氯化焙烧过程需要消耗价格昂贵的氯化剂，从而限制了其大规模的应用与发展。

技术实现要素：

垃圾焚烧飞灰是垃圾焚烧厂烟气净化系统和热回收系统中捕集的细颗粒物质，约占焚烧垃圾量的3～5％，是一种典型的城市的固体废弃物，但其中含有约15％的氯元素，针对目前含锌等重金属冶金粉尘的处理难点及垃圾焚烧飞灰的特点，本发明的目的是将飞灰和冶金粉尘进行协同处置，利用飞灰中的氯使冶金粉尘中的铅、锌、钾、钠等重(碱)金属挥发富集，同时使二噁英高温降解，不仅使飞灰得到妥善处置，还获得杂质含量低的含铁原料和富含有价金属的烟尘，实现城市和冶金固废的综合利用。本发明以垃圾焚烧飞灰作为氯化剂、采用高温氯化焙烧工艺处理含铅、锌等重金属冶金粉尘，其主要工艺过程包括如下工序：配料，混合，润磨，造球，干燥，预热，焙烧，冷却，烟气处理和有价金属的回收等。

根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统，或称作一种垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘协同高温氯化焙烧实现资源化利用的系统。

一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统，该系统包括：

1)配料装置：配料装置包括料仓；

2)混合装置：料仓的出料口通过第一矿料输送装置与混合装置的进料口连接；

3)润磨机：混合装置的出料口通过第三矿料输送装置与润磨机的进料口连接；

4)造球机：润磨机的出料口通过第四矿料输送装置与造球机的进料口连接；

5)干燥装置：造球机的出料口通过第五矿料输送装置与干燥装置的进料口连接；

6)预热装置：干燥装置的出料口通过第六矿料输送装置与预热装置的进料口连接；

7)焙烧装置：预热装置的出料口通过第七矿料输送装置与焙烧装置的进料口连接。

作为优选，该系统还包括：

8)冷却装置。焙烧装置的出料口通过第八矿料输送装置与冷却装置的进料口连接。

优选的是，冷却装置的出料口通过第九矿料输送装置连接至高炉炼铁车间。

作为优选，该系统还包括：9)烟气处理装置。焙烧装置的烟气出口通过第九气体输送管道与烟气处理装置的烟气入口连接。

作为优选，配料装置包括料仓、震动斗、给料机，料仓包括垃圾焚烧飞灰仓和冶金粉尘仓，两个震动斗分别设置在垃圾焚烧飞灰仓和冶金粉尘仓各自的出料口的下方，给料机设置在震动斗出料口的下方；给料机的出料口通过第一矿料输送装置与混合装置的进料口连接。

作为优选，所述混合装置包括消化器和强力混合机。给料机的出料口通过第一矿料输送装置与消化器的进料口连接，消化器的出料口通过第二矿料输送装置与强力混合机的进料口连接，强力混合机的出料口通过第三矿料输送装置与润磨机的进料口连接。

作为优选，所述干燥装置包括鼓风干燥段和抽风干燥段。沿着飞灰和粉尘运行的方向，鼓风干燥段设置在抽风干燥段的上游。

作为优选，冷却装置包括高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段。沿着飞灰和粉尘运行的方向，高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段依次设置。

作为优选，所述烟气处理装置包括第一段喷淋和第二段喷淋。沿着焙烧装置排出烟气的方向，第一段喷淋和第二段喷淋依次设置。或者，优选的是，所述烟气处理装置包括多孔膜除尘器；更优选的是，多孔膜除尘器为柔性膜除尘器或陶瓷膜除尘器。优选的是，柔性膜是金属间化合物柔性膜。多孔膜除尘器是一种耐腐蚀、抗氧化、耐热振、耐磨损、防堵塞的膜除尘器。

作为优选，所述烟气处理装置为干法烟气处理装置，该装置包括高温段回收设备、中温段回收设备、低温段回收设备；沿着焙烧装置排出烟气的方向(或者说沿着焙烧装置排出烟气在烟气处理装置中运行的方向)，高温段回收设备、中温段回收设备、低温段回收设备依次设置。

在本发明中，第二段喷淋的烟气出口通过第十气体输送管道连接至烟囱。

任选地，第十气体输送管道上依次设有除雾装置和/或防腐风机和/或净化装置。

在本发明中，低温段回收设备的烟气出口通过第十气体输送管道连接至烟囱。任选地，第十气体输送管道上依次设有除尘器和/或防腐风机和/或净化装置。优选的是，除尘器为多孔膜除尘器。

作为优选，该系统还包括：第一段喷淋的液体出口通过第一液体输送装置与过滤装置连接。过滤装置包括液体出口和固体出口，过滤装置的液体出口通过第四液体输送装置与压滤装置连接。

作为优选，第二段喷淋的液体出口通过第二液体输送装置连接至酸碱中和装置。

优选的是，过滤装置的固体出口与压滤装置的固体出口通过第十矿料输送装置输送至有价金属回收装置。

作为优选，高温段回收设备的回收出口连接铜回收装置，中温段回收设备的回收出口连接铅回收装置，低温段回收设备的回收出口连接锌回收装置。优选的是，除尘器的粉尘出口通过粉尘输送装置连接至强力混合机的进料口。

在本发明中，所述消化器上设有氯化物入口。所述润磨机上设有添加剂入口。所述第一段喷淋上设有盐酸入口。所述第二段喷淋上设有水入口。所述酸碱中和装置上设有碱入口。

在本发明中，所述焙烧装置上设有煤粉入口和/或燃气入口。

在本发明中，该系统还包括：空气通过第一气体输送管道输送至冷却装置的空气入口。优选的是，空气通过第一气体输送管道分别独立的输送至高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段的空气入口。高温冷却段的气体出口通过第二气体输送管道连接至预热装置的气体入口。中温冷却段的气体出口通过第三气体输送管道连接至抽风干燥段的气体入口。低温冷却段的气体出口通过第四气体输送管道连接至鼓风干燥段的气体入口。预热装置的气体出口连接第五气体输送管道。抽风干燥段的气体出口连接第六气体输送管道。鼓风干燥段的体出口连接第七气体输送管道。第五气体输送管道、第六气体输送管道、和第七气体输送管道合并后通过第八气体输送管道连接至焙烧装置的气体入口。焙烧装置的烟气出口通过第九气体输送管道与第一段喷淋的烟气入口或高温段回收设备的烟气入口连接；

优选的是，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口设置在焙烧装置的同一侧，焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口设置在焙烧装置的同一侧。更优选的是，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口位置重叠，焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口位置重叠。

作为优选，酸碱中和装置的出料口通过第三液体输送装置连接至氯化物入口。第一段喷淋的盐酸入口与盐酸输送装置连接。所述第二段喷淋的水入口与水输送装置连接。压滤装置的液体出口通过第五液体输送装置连接至盐酸输送装置或第一段喷淋的盐酸入口。

在本发明中，第一气体输送管道上设有第一鼓风机。第四气体输送管道上设有第二鼓风机。第六气体输送管道上设有抽风机。

作为优选，该系统还包括空气输送管道。空气通过空气输送管道输送至第八气体输送管道或焙烧装置的气体入口。

作为优选，所述震动斗为震动漏斗。所述给料机为定量给料机。所述消化器位多级消化器，优选为两级消化器或三级消化器。所述造球机位圆盘造球机。所述干燥装置为带有篦条的台车。所述预热装置位链篦机。所述焙烧装置为竖炉、转底炉、环式焙烧机、回转窑或带式焙烧机中的一种。所述烟气处理装置为防腐烟气处理装置。

根据本发明提供的另一种实施方案，提供一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的工艺。

一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的工艺，该工艺包括以下步骤：

1)配料：将垃圾焚烧飞灰仓中的垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘仓中的冶金粉尘通过第一矿料输送装置输送至混合装置；

2)混合：垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘在混合装置进行混合，混合均匀，获得混合粉料；

3)润磨：将混合粉料通过第三矿料输送装置输送至润磨机进行润磨，混合润磨后的混合粉料；

4)造球：将润磨后的混合粉料通过第四矿料输送装置输送至造球机进行造粒，获得粉料球团；

5)干燥：将粉料球团通过第五矿料输送装置输送至干燥装置进行干燥，获得干燥后的粉料球团；

6)预热：将干燥后的粉料球团通过第六矿料输送装置输送至预热装置进行预热，提高粉料球团的温度和强度，获得预热后的粉料球团；

7)焙烧：将预热后的粉料球团通过第七矿料输送装置输送至焙烧装置进行高温氯化焙烧。

作为优选，该工艺还包括：

8)冷却：经过高温氯化焙烧后的粉料球团通过第八矿料输送装置输送至冷却装置进行冷却。优选的是，冷却后的粉料球团通过第九矿料输送装置输送至高炉炼铁车间进行炼铁。

作为优选，所述混合装置包括消化器和强力混合机。粉料通过给料机的出料口经过第一矿料输送装置输送至消化器进行消化混合，之后，消化混合后的粉料通过第二矿料输送装置输送至强力混合机进行强力混合，获得混合粉料。

在步骤1)中，将垃圾焚烧飞灰仓中的垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘仓中的冶金粉尘分别经由(两个)震动斗转移到给料机上，然后通过第一矿料输送装置输送至混合装置。

作为优选，所述干燥装置包括鼓风干燥段和抽风干燥段。将粉料球团通过第五矿料输送装置输送至鼓风干燥段进行干燥，之后，通过抽风干燥段进行干燥，获得干燥后的粉料球团。

作为优选，冷却装置包括高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段。经过高温氯化焙烧后的粉料球团通过第八矿料输送装置输送至冷却装置，依次经过高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段进行冷却。

在本发明中，空气通过第一气体输送管道输送至冷却装置的空气入口。优选的是，空气通过第一气体输送管道分别独立的输送至高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段的空气入口。

在本发明中，空气在冷却装置中与高温氯化焙烧后的粉料球团换热后，高温冷却段的气体通过第二气体输送管道输送至预热装置用于加热物料，该高温冷却段的气体在预热装置中与预热装置内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第五气体输送管道。中温冷却段的气体通过第三气体输送管道输送接至抽风干燥段的气体入口对物料进行干燥，该中温冷却段的气体在抽风干燥段中与抽风干燥段内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第六气体输送管道。低温冷却段的气体通过第四气体输送管道输送接至鼓风干燥段的气体入口对物料进行初步干燥，该低温冷却段的气体在鼓风干燥段中与鼓风干燥段内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第七气体输送管道。第五气体输送管道、第六气体输送管道、和第七气体输送管道内的气体合并后通过第八气体输送管道输送至焙烧装置的气体入口，该气体在焙烧装置内进行焙烧。

作为优选，该工艺还包括：

9)烟气处理：焙烧装置排出的气体通过第九气体输送管道输送至烟气处理装置进行烟气处理，经过烟气处理装置处理后的烟气经过第十气体输送管道输送至烟囱进行排放。

优选的是，所述烟气处理装置包括第一段喷淋和第二段喷淋。焙烧装置排出的气体通过第九气体输送管道输送至烟气处理装置，依次通过第一段喷淋和第二段喷淋进行烟气处理。

优选的是，所述烟气处理装置包括多孔膜除尘器；更优选的是，多孔膜除尘器为柔性膜除尘器或陶瓷膜除尘器。

优选的是，所述烟气处理装置包括高温段回收设备、中温段回收设备、低温段回收设备；焙烧装置排出的气体通过第九气体输送管道输送至烟气处理装置，依次通过高温段回收设备、中温段回收设备、低温段回收设备进行烟气处理。

优选的是，经过烟气处理装置处理后的烟气在第十气体输送管道上依次经过除雾装置进行除雾和/或防腐风机和/或净化装置进行烟气净化后输送至烟囱进行排放。

优选的是，经过烟气处理装置处理后的烟气在第十气体输送管道上依次经过除尘器和/或防腐风机和/或净化装置进行烟气净化后输送至烟囱进行排放。

在本发明中，在第一段喷淋中，采用盐酸对进入第一段喷淋的烟气进行喷淋，经过喷淋后的得到洗涤液。洗涤液通过第一液体输送装置输送至过滤装置进行过滤，得到过滤滤液和过滤固体。过滤滤液通过第四液体输送装置输送至压滤装置进行压滤，得到压滤滤液和滤饼。

优选的是，压滤滤液通过第五液体输送装置输送至第一段喷淋的盐酸入口。

在本发明中，在第二段喷淋中，采用水对进入第二段喷淋的烟气进行喷淋。烟气中的氯化氢气体全部被水吸收，所得溶液通过第二液体输送装置输送至酸碱中和装置进行中和。

优选的是，中和后得到的氯化物通过第三液体输送装置输送至消化器的氯化物入口。

在本发明中，该工艺还包括：

10)有价金属回收：将过滤固体和滤饼通过第十矿料输送装置输送至有价金属回收装置进行有价金属回收。

优选的是，高温段回收设备回收获得的氯化铜从高温段回收回设备收出口输送至铜回收装置，中温段回收设备回收获得的氯化铅从中温段回收设备回收出口输送至铅回收装置，低温段回收设备回收获得的氯化锌从低温段回收设备回收出口输送至锌回收装置。优选的是，除尘器的粉尘出口通过粉尘输送装置连接至强力混合机的进料口。

在本发明中，所述消化器上设有氯化物入口。粉料通过给料机的出料口经过第一矿料输送装置输送至消化器进行消化混合时，从氯化物入口加入或喷洒氯化物。优选的是，所述氯化物为氯化钙溶液。

在本发明中，所述润磨机上设有添加剂入口。将混合粉料通过第三矿料输送装置输送至润磨机进行润磨时，从添加剂入口加入添加剂。优选的是，所述添加剂为膨润土。

在本发明中，所述酸碱中和装置上设有碱入口。所得溶液通过第二液体输送装置输送至酸碱中和装置进行中和时，从碱入口加入碱。优选的是，所述碱为氢氧化钙溶液。

作为优选，第一气体输送管道上设有第一鼓风机，所述冷却装置采用鼓风冷却。第四气体输送管道上设有第二鼓风机，所述鼓风干燥段采用鼓风干燥。第六气体输送管道上设有抽风机，所述抽风干燥段采用抽风干燥。

作为优选，所述焙烧装置上设有煤粉入口和/或燃气入口，预热后的粉料球团在焙烧装置进行高温氯化焙烧时，向焙烧装置内喷入煤粉和/或燃气。

作为优选，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口设置在焙烧装置的同一侧，焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口设置在焙烧装置的同一侧，烟气与料流相逆。更优选的是，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口位置重叠，焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口位置重叠。优选的是，焙烧装置内控制为弱还原气氛。焙烧装置内控制为弱还原气氛是通过如下方式实现的：向焙烧装置中喷入煤粉。煤粉不仅可以作为燃料燃烧，而且其产生的一氧化碳具有还原性，该焙烧气氛为弱还原气氛。有别与开始配料就加入煤粉，此时才加入煤粉的原因就在于更好的控制还原气氛，避免煤粉的过量或不足。

作为优选，该系统还包括空气输送管道，空气通过空气输送管道输送至第八气体输送管道或焙烧装置的气体入口。

在本发明中，步骤3)中将混合粉料进行润磨时，加入添加剂，添加剂的重量为混合粉料重量的0.1-8％，优选为0.3-6％，更优选为0.5-4％，进一步优选为0.8-2％。

在本发明中，步骤4)中造粒获得粉料球团的直径为3-30mm，优选为5-25mm，更优选为6-20mm，进一步优选为8-12mm。

在本发明中，步骤7)中，粉料球团进入焙烧装置的温度为300-1000℃，优选为400-900℃，更优选为500-800℃，进一步优选为550-700℃。焙烧装置内的温度为1000-1600℃，优选为1100-1500℃，更优选为1150-1400℃，进一步优选为1200-1300℃。焙烧装置对粉料球团进行高温氯化焙烧的时间为0.2-5h，优选为0.5-4h，更优选为0.8-3h，进一步优选为1-2h。

在本发明中，主要采用以下系统和工艺：

配料系统，配料系统包括垃圾飞灰仓、钢铁冶金粉尘仓，在各个仓下安装有振动漏斗(防止仓底堵料和给料)，在振动漏斗下方设置有定量给料机，用于计量各物料的配比；

混合系统，包括两段混合，第一段为初步润混，将配比好的物料输送到二级或三级消化器(本申请发明人的专利zl201620521055和zl201620518434中消化器)，在消化器中，喷洒含氯化钙溶液(氯化钙含量随飞灰的配比增加而减少)；第二段为强力混合，将润混完的物料送至强力混合机中进行强力混合，使得物料充分混合均匀。

润磨机，将充分混合均匀的物料送至润磨机中，进行润磨，再加入添加剂(优选膨润土，加入量为1％～2％)，以改造混合料的成球性和生球特性。

圆盘造球机，将经润磨后的混合料在圆盘造球机中制备成直径8-12mm的小球(球团)。

干燥系统，包括两段干燥，第一段为鼓风干燥，将小球物料平整布置在带有篦条的台车上，向台车小球物料进行鼓风干燥(此处鼓风可以是自然风或热风)；第二段为抽风干燥，向台车上方通入热气，并从台车底部进行抽风，热气通过料层对小球物料进一步干燥。

预热装置(优选链篦机)，将两段干燥完的小球送至预热装置中进行喷燃气进行预热，提高小球的温度和强度。

焙烧装置(优选竖炉、还可选回转窑、转底炉、环式焙烧机、带式焙烧机等)，将预热完的小球送至焙烧装置，并喷入煤粉，喷燃气点燃进行对小球的焙烧，产生的烟气从焙烧装置物料的入口端排出，烟气与料流相逆，焙烧完的小球物料从焙烧装置物料的出口端排出。焙烧装置内控制为弱还原气氛，进料端温度约为600℃，高温段温度为1200～1300℃，球团在焙烧装置内停留时间约为1～2小时，该过程为氯化焙烧，通过小球内较高的氯含量使原料中的锌，铅，钾、钠等与氯反应结合挥发富集到烟气中。

冷却系统，氯化焙烧后的球团焙烧装置物料的出口端排出后在冷却装置上进行冷却，进行鼓风冷却，随着球团在冷却装置上的运动方向，分为高温段、中温段、低温段。经过高温段的冷却气，温度最高，通入预热装置中，用于助燃和加热物料；经过中温段的冷却气，温度较高，通入干燥系统中的第二段干燥区，对物料进行干燥；经过低温段的冷却气，温度较低，通入干燥系统中的第一段干燥区，对物料进行初步干燥。经冷却后得到重(碱)金属和氯含量很低的含铁物料，该物料可直接送入高炉用于炼铁。

焙烧烟气处理系统，氯化焙烧产生的烟气含有大量氯化金属物，具有一定的腐蚀性，将烟气通入防腐装置中，对其进行第一段喷淋(喷淋液为稀盐酸)，所得洗涤液过滤得烟尘及部分回收的有价金属；经过第一段喷淋后的烟气再进行第二段喷淋(喷淋液为水)，烟气中的氯化氢气体全部被水吸收，所得溶液经过氢氧化钙中和处理后得到含氯化钙溶液，可用于混合系统中；经过第二段喷淋后的烟气经过除雾器后，经防腐风机排入净化塔后，再经烟囱外排，该处烟气排放达标。第一段喷淋所得洗涤液过滤后再进行压滤，得到滤饼和滤液，滤液可作为第一段喷淋的补充，滤饼与洗涤液过滤得烟尘一起作为有价金属(铅锌等)高含量原料进行有价金属的回收。

在本发明中，烟气处理系统(或者烟气处理装置)可以采用湿法烟气处理装置，也可以采用干法烟气处理装置。干法烟气处理装置，烟气在该装置中逐步冷却，由于烟气中含有多种有色金属的氯化物，而各种有色金属的氯化物的凝结点不相同，随着烟气在该装置中冷却，凝结点高(温度高)的有色金属的氯化物会在烟气处理装置的高温段回收设备处变为液体，从高温段回收设备的回收出口排出；凝结点次之(温度次之)的有色金属的氯化物会在烟气处理装置的中温段回收设备处变为液体，从中温段回收设备的回收出口排出；凝结点低(温度低)的有色金属的氯化物会在烟气处理装置的低温段回收设备处变为液体，从低温段回收设备的回收出口排出。一般的，该烟气中主要的有色金属的氯化物为氯化铜、氯化铅、氯化锌，根据这三种氯化物的凝结点，氯化铜会在高温段回收设备处变为液体，从高温段回收设备的回收出口排出，然后输送至铜回收装置；氯化铅会在中温段回收设备处变为液体，从中温段回收设备的回收出口排出，然后输送至铅回收装置；氯化锌会在低温段回收设备处变为液体，从低温段回收设备的回收出口排出，然后输送至锌回收装置。

在本发明中，一个设备的出料口与另一个设备的进料口的“连接”是指通过输送设备(例如输送机或管道)的两端所实现的物料转移方式。例如，从一个设备的出料口卸下的物料通过输送设备被输送到(进入)另一个设备的进料口。这里所述的输送设备包括但不限于：输送机或管道。

在本发明中，烟气处理装置中包括喷淋装置、过滤装置和压滤装置，喷淋装置又包括第一段喷淋和第二段喷淋。经过第一段喷淋的滤液经过过滤装置得到过滤滤液和过滤固体，过滤滤液经过压滤得到压滤滤液和滤饼，压滤滤液可以输送至第一段喷淋中作为喷淋液循环使用。过滤固体和滤饼可以输送至有价金属回收装置进一步回收有价金属，对飞灰和粉尘处理更加彻底的同时，回收有机质的金属(如铅、锌、碱金属等)、此外，可以减少固体废弃物的排放和减少固体废弃物中金属对环境的污染。经过第二段喷淋的洗涤液主要成分是盐酸，该洗涤液经过酸碱中和装置后生成氯化钙，生成的氯化钙输送至消化器作为消化液，循环使用。

在本发明中，如果采用干法烟气处理装置，可以直接回收铜、铅、锌等有色金属。同时，处理完的烟气进过除尘器除尘，粉尘从除尘器的粉尘出口排出，并输送至强力混合机作为原料循环使用；一方面可以富集粉尘中的有色金属，增加回收率；另一方面，减少排放烟气中有色金属的含量，保护环境。

在本发明中，如果采用干法烟气处理装置，对装置没有特殊要求，只要能够将烟气逐步冷却即可。例如，可以采用管壳式换热设备处理烟气，烟气走壳程，冷却介质(例如水、空气、氮气等)走管程，整个管壳式换热设备分为三段，分别为高温段回收设备(也就是高温回收段)、中温段回收设备(也就是中温回收段)、低温段回收设备(也就是低温回收段)，在这三段的壳程上分别设有回收出口，用于回收各段冷凝的氯化物；例如高温回收段回收氯化铜，中温回收段回收氯化铅，低温回收段回收氯化锌。根据具体工艺，整个管壳式换热设备也可以分为一段或多段，根据烟气中有色金属氯化物的成分或种类区分。

在本发明中，混合装置采用消化器和强力混合机两者的结合，能够充分将垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘混合均匀，同时，采用消化器处理，能够使得垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘消化彻底，加速垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘后续的反应速度，也使得垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘反应更加彻底。

在本发明中，干燥装置包括鼓风干燥段和抽风干燥段，采用两段干燥，鼓风干燥段采用鼓风干燥进行初步干燥，抽风干燥段采用抽风干燥进一步进行干燥，充分干燥垃圾焚烧飞灰与钢铁冶金粉尘的混合物。

在本发明中，冷却装置包括高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段。冷却装置起到冷却粉料球团的同时，高温冷却段的气体通过第二气体输送管道输送至预热装置用于加热物料，该中温冷却段的气体在抽风干燥段中与抽风干燥段内的粉料球团进行换热；该低温冷却段的气体在鼓风干燥段中与鼓风干燥段内的粉料球团进行换热；此设计可以充分利用热能，换热后的气体输送至焙烧装置，提高焙烧装置内助燃气体的温度，从而提高焙烧装置的工作效率。

在本发明中，经过冷却装置后的粉料球团冷却达到需要的温度后，该部分粉料球团通过第九矿料输送装置输送至高炉炼铁车间进行炼铁。该原料(垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘)内的氯、有价金属等杂质经过焙烧装置后，大部分氯、有价金属等杂质都被烟气带走进入烟气处理系统或烟气处理装置，经过冷却装置后的粉料球团内的主要成分为铁，杂质极少，实际为低杂质含铁原料，输送至高炉炼铁车间可以直接进行炼铁。

在本发明中，沿着飞灰和粉尘运行的方向，是指粉料球团在焙烧装置内氯化高温焙烧后，输送装置输送至冷却装置的方向。沿着飞灰和粉尘运行的方向，高温冷却段、中温冷却段、低温冷却段依次设置；也就是说，高温冷却段靠近整个冷却装置粉料球团的入口处，低温冷却段靠近整个冷却装置粉料球团的出口处，中温冷却段位于高温冷却段和低温冷却段的中间。

在本发明中，沿着焙烧装置排出烟气的方向是指烟气在烟气处理装置内的流动方向。沿着焙烧装置排出烟气的方向，第一段喷淋和第二段喷淋依次设置，也就是说，第一段喷淋设置在靠近整个烟气处理装置烟气入口的位置，第二段喷淋设置在靠近整个烟气处理装置烟气出口的位置；焙烧装置排出烟气先经过第一段喷淋，再经过第二段喷淋。

在本发明中，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口设置在焙烧装置的同一侧，是指焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口设置在焙烧装置的同一个面上；焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口设置在焙烧装置的同一侧，是指焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口设置在焙烧装置同一个面上；这样可以实现烟气和物料的对流，提升焙烧装置的焙烧效果和工作效率。一般的，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口设置在焙烧装置的面和焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口设置在焙烧装置的面处于相对位置，例如，焙烧装置的烟气出口与焙烧装置的进料口设置在焙烧装置的最左端(或最前端)，焙烧装置的气体入口与焙烧装置的出料口设置在焙烧装置的最右端(或最后端)。

在本发明中，垃圾焚烧飞灰和钢铁冶金粉尘的用量根据实际工艺确定，根据垃圾焚烧飞灰和钢铁冶金粉尘中各组分的含量确定，包括二噁英、重金属、氯等含量确定。

在本发明中，氯化物(例如氯化钙)的用量和浓度不受限制，只要能够起到消化液的作用即可，可以根据实际工艺确定。一般的，氯化物(例如氯化钙)的用量和浓度含量随飞灰的配比增加而减小。

在本发明中，第一段喷淋中氯化氢的用量和浓度不受限制，只要能够充分洗涤烟气中的重金属(或有价金属，如铅、锌、碱金属)即可，可以根据实际工艺确定。第二段喷淋中水的用量不受限制，只要能够充分洗涤经过第一段喷淋后烟气中的氯化氢即可，可以根据实际工艺确定。

在本发明中，酸碱中和装置中加入的碱(氢氧化钙溶液)的用量和浓度不受限制，只要能够中和第二段喷淋洗涤液中的氯化氢即可，可以根据实际工艺确定。

在本发明中，净化装置起到处理烟气的作用，除去烟气中的污染成分，达到排放标准。一般的，净化装置包括脱硫脱硝装置；优选的是，其中，脱硫装置为活性炭脱硫装置(例如，本申请人单位已授权专利--活性炭法烟气净化装置zl201520901540.7)。

在本发明中，造球机为圆盘式造球机或者圆筒式造球机。

在本发明中，矿料输送装置(包括第一矿料输送装置、第二矿料输送装置、第三矿料输送装置、第四矿料输送装置、第五矿料输送装置、第六矿料输送装置、第七矿料输送装置、第八矿料输送装置、第九杯矿料输送装置、第十杯矿料输送装置、粉尘输送装置)可以各自独立的为皮带式输送机、链斗式输送机、滚筒式输送机或板链式输送机中的一种。

在本发明中，任选地，是表示进行或者不进行，选择或者不选择，设置或者不设置。

在本发明中，未进行描述的部件和装置均为本领域技术人员熟知的部件和装置。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益技术效果：

1、解决了钢铁厂含锌铅等重金属冶金粉尘难处置带来的环境和社会问题；

2、充分利用飞灰有效的氯元素用于氯化焙烧，实现飞灰的资源化利用与无害化处置；

3、本方法去除了含锌冶金粉尘中的锌、铅、钾、钠等有害元素，所得产品可作为炼铁生产原料；

4、还能回收锌、铅等有色金属，增加资源回收率；

5、烟气实现循环利用，节能减排。

附图说明

图1为本发明一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用系统的结构示意图；

图2为本发明一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用系统的管道连接示意图；

图3为本发明一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用系统的另一种烟气处理装置结构示意图；

图4为使用本发明系统的工艺图；

图5为本发明系统的工艺流程图；

图6为本发明系统中烟气处理装置的流程示意图；

图7为本发明系统中另一种烟气处理装置的流程示意图。

附图标记：

1：料仓；101：垃圾焚烧飞灰仓；102：冶金粉尘仓；2：震动斗；3：给料机；4：混合装置；401：消化器；40101：氯化物入口；402：强力混合机；5：润磨机；501：添加剂入口；6：造球机；7：干燥装置；701：鼓风干燥段；702：抽风干燥段；8：预热装置；9：焙烧装置；901：煤粉入口；902：燃气入口；10：冷却装置；1001：高温冷却段；1002：中温冷却段；1003：低温冷却段；11：烟气处理装置；1101：第一段喷淋；1102：第二段喷淋；1103：高温段回收设备；1104：中温段回收设备；1105：低温段回收设备；12：第一鼓风机；13：第二鼓风机；14：除雾装置；15：防腐风机；16：净化装置；17：烟囱；18：抽风机；19：过滤装置；20：酸碱中和装置；2001：碱入口；21：压滤装置；22：除尘器；l1：第一气体输送管道；l2：第二气体输送管道；l3：第三气体输送管道；l4：第四气体输送管道；l5：第五气体输送管道；l6：第六气体输送管道；l7：第七气体输送管道；l8：第八气体输送管道；l9：第九气体输送管道；l10：第十气体输送管道；l11：空气输送管道；g1：第一矿料输送装置；g2：第二矿料输送装置；g3：第三矿料输送装置；g4：第四矿料输送装置；g5：第五矿料输送装置；g6：第六矿料输送装置；g7：第七矿料输送装置；g8：第八矿料输送装置；g9：第九杯矿料输送装置；g10：第十杯矿料输送装置；g11：粉尘输送装置；y1：第一液体输送装置；y2：第二液体输送装置；y3：第三液体输送装置；y4：第四液体输送装置；y5：第五液体输送装置；y6：盐酸输送装置；y7：水输送装置。

具体实施方式

根据本发明提供的第一种实施方案，提供一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统。

一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统，该系统包括：

1)配料装置：配料装置包括料仓1；

2)混合装置4：料仓1的出料口通过第一矿料输送装置g1与混合装置4的进料口连接；

3)润磨机5：混合装置4的出料口通过第三矿料输送装置g3与润磨机5的进料口连接；

4)造球机6：润磨机5的出料口通过第四矿料输送装置g4与造球机6的进料口连接；

5)干燥装置7：造球机6的出料口通过第五矿料输送装置g5与干燥装置7的进料口连接；

6)预热装置8：干燥装置7的出料口通过第六矿料输送装置g6与预热装置8的进料口连接；

7)焙烧装置9：预热装置8的出料口通过第七矿料输送装置g7与焙烧装置9的进料口连接。

作为优选，该系统还包括：

8)冷却装置10。焙烧装置9的出料口通过第八矿料输送装置g8与冷却装置10的进料口连接。

优选的是，冷却装置10的出料口通过第九矿料输送装置g9连接至高炉炼铁车间。

作为优选，该系统还包括：9)烟气处理装置11。焙烧装置9的烟气出口通过第九气体输送管道l9与烟气处理装置11的烟气入口连接。

作为优选，配料装置包括料仓1、震动斗2、给料机3，料仓1包括垃圾焚烧飞灰仓101和冶金粉尘仓102，两个震动斗2分别设置在垃圾焚烧飞灰仓101和冶金粉尘仓102各自的出料口的下方，给料机3设置在震动斗2出料口的下方；给料机3的出料口通过第一矿料输送装置g1与混合装置4的进料口连接。

作为优选，所述混合装置4包括消化器401和强力混合机402。给料机3的出料口通过第一矿料输送装置g1与消化器401的进料口连接，消化器401的出料口通过第二矿料输送装置g2与强力混合机402的进料口连接，强力混合机402的出料口通过第三矿料输送装置g3与润磨机5的进料口连接。

作为优选，所述干燥装置7包括鼓风干燥段701和抽风干燥段702。沿着飞灰和粉尘运行的方向，鼓风干燥段701设置在抽风干燥段702的上游。

作为优选，冷却装置10包括高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003。沿着飞灰和粉尘运行的方向，高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003依次设置。

作为优选，所述烟气处理装置11包括第一段喷淋1101和第二段喷淋1102。沿着焙烧装置9排出烟气的方向，第一段喷淋1101和第二段喷淋1102依次设置。或者，优选的是，所述烟气处理装置11包括多孔膜除尘器；更优选的是，多孔膜除尘器为柔性膜除尘器或陶瓷膜除尘器，例如柔性膜除尘器。优选的是，柔性膜是金属间化合物柔性膜。多孔膜除尘器是一种耐腐蚀、抗氧化、耐热振、耐磨损、防堵塞的膜除尘器。

作为优选，所述烟气处理装置11包括高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105；沿着焙烧装置9排出烟气的方向，高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105依次设置。

在本发明中，第二段喷淋1102的烟气出口通过第十气体输送管道l10连接至烟囱17。

任选地，第十气体输送管道l10上依次设有除雾装置14和/或防腐风机15和/或净化装置16。

在本发明中，低温段回收设备1105的烟气出口通过第十气体输送管道l10连接至烟囱17；任选地，第十气体输送管道l10上依次设有除尘器22和/或防腐风机15和/或净化装置16；优选的是，除尘器22为多孔膜除尘器。

作为优选，该系统还包括：第一段喷淋1101的液体出口通过第一液体输送装置y1与过滤装置19连接。过滤装置19包括液体出口和固体出口，过滤装置19的液体出口通过第四液体输送装置y4与压滤装置21连接。

作为优选，第二段喷淋1102的液体出口通过第二液体输送装置y2连接至酸碱中和装置20。

优选的是，过滤装置19的固体出口与压滤装置21的固体出口通过第十矿料输送装置g10输送至有价金属回收装置。

作为优选，高温段回收设备1103的回收出口连接铜回收装置，中温段回收设备1104的回收出口连接铅回收装置，低温段回收设备1105的回收出口连接锌回收装置。优选的是，除尘器22的粉尘出口通过粉尘输送装置g11连接至强力混合机402的进料口。

在本发明中，所述消化器401上设有氯化物入口40101。所述润磨机5上设有添加剂入口501。所述第一段喷淋1101上设有盐酸入口。所述第二段喷淋1102上设有水入口。所述酸碱中和装置20上设有碱入口2001。

在本发明中，所述焙烧装置9上设有煤粉入口901和/或燃气入口902。

在本发明中，该系统还包括：空气通过第一气体输送管道l1输送至冷却装置10的空气入口。优选的是，空气通过第一气体输送管道l1分别独立的输送至高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003的空气入口。高温冷却段1001的气体出口通过第二气体输送管道l2连接至预热装置8的气体入口。中温冷却段1002的气体出口通过第三气体输送管道l3连接至抽风干燥段702的气体入口。低温冷却段1003的气体出口通过第四气体输送管道l4连接至鼓风干燥段701的气体入口。预热装置8的气体出口连接第五气体输送管道l5。抽风干燥段702的气体出口连接第六气体输送管道l6。鼓风干燥段701的体出口连接第七气体输送管道l7。第五气体输送管道l5、第六气体输送管道l6、和第七气体输送管道l7合并后通过第八气体输送管道l8连接至焙烧装置9的气体入口。焙烧装置9的烟气出口通过第九气体输送管道l9与第一段喷淋1101的烟气入口或高温段回收设备1103的烟气入口连接；

优选的是，焙烧装置9的烟气出口与焙烧装置9的进料口设置在焙烧装置9的同一侧，焙烧装置9的气体入口与焙烧装置9的出料口设置在焙烧装置9的同一侧。更优选的是，焙烧装置9的烟气出口与焙烧装置9的进料口位置重叠，焙烧装置9的气体入口与焙烧装置9的出料口位置重叠。

作为优选，酸碱中和装置20的出料口通过第三液体输送装置y3连接至氯化物入口40101。第一段喷淋1101的盐酸入口与盐酸输送装置y6连接。所述第二段喷淋1102的水入口与水输送装置y7连接。压滤装置21的液体出口通过第五液体输送装置y5连接至盐酸输送装置y6或第一段喷淋1101的盐酸入口。

在本发明中，第一气体输送管道l1上设有第一鼓风机13。第四气体输送管道l4上设有第二鼓风机12。第六气体输送管道l6上设有抽风机18。

作为优选，该系统还包括空气输送管道l11。空气通过空气输送管道l11输送至第八气体输送管道l8或焙烧装置9的气体入口。

作为优选，所述震动斗2为震动漏斗。所述给料机3为定量给料机。所述消化器401为多级消化器，优选为两级消化器或三级消化器。所述造球机6为圆盘造球机。所述干燥装置7为带有篦条的台车。所述预热装置8为链篦机。所述焙烧装置9为竖炉、转底炉、环式焙烧机、回转窑或带式焙烧机中的一种。所述烟气处理装置11为防腐烟气处理装置。

根据本发明提供的另一种实施方案，提供一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的工艺。

一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的工艺，该工艺包括以下步骤：

1)配料：将垃圾焚烧飞灰仓101中的垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘仓102中的冶金粉尘通过第一矿料输送装置g1输送至混合装置4；

2)混合：垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘在混合装置4进行混合，混合均匀，获得混合粉料；

3)润磨：将混合粉料通过第三矿料输送装置g3输送至润磨机5进行润磨，混合润磨后的混合粉料；

4)造球：将润磨后的混合粉料通过第四矿料输送装置g4输送至造球机6进行造粒，获得粉料球团；

5)干燥：将粉料球团通过第五矿料输送装置g5输送至干燥装置7进行干燥，获得干燥后的粉料球团；

6)预热：将干燥后的粉料球团通过第六矿料输送装置g6输送至预热装置8进行预热，提高粉料球团的温度和强度，获得预热后的粉料球团；

7)焙烧：将预热后的粉料球团通过第七矿料输送装置g7输送至焙烧装置9进行高温氯化焙烧。

作为优选，该工艺还包括：

8)冷却：经过高温氯化焙烧后的粉料球团通过第八矿料输送装置g8输送至冷却装置10进行冷却。优选的是，冷却后的粉料球团通过第九矿料输送装置g9输送至高炉炼铁车间进行炼铁。

在步骤1)中，将垃圾焚烧飞灰仓101中的垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘仓102中的冶金粉尘分别经由震动斗2转移到给料机3上，然后通过第一矿料输送装置g1输送至混合装置4。

作为优选，所述混合装置4包括消化器401和强力混合机402。粉料通过给料机3的出料口经过第一矿料输送装置g1输送至消化器401进行消化混合，之后，消化混合后的粉料通过第二矿料输送装置g2输送至强力混合机402进行强力混合，获得混合粉料。

作为优选，所述干燥装置7包括鼓风干燥段701和抽风干燥段702。将粉料球团通过第五矿料输送装置g5输送至鼓风干燥段701进行干燥，之后，通过抽风干燥段702进行干燥，获得干燥后的粉料球团。

作为优选，冷却装置10包括高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003。经过高温氯化焙烧后的粉料球团通过第八矿料输送装置g8输送至冷却装置10，依次经过高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003进行冷却。

在本发明中，空气通过第一气体输送管道l1输送至冷却装置10的空气入口。优选的是，空气通过第一气体输送管道l1分别独立的输送至高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003的空气入口。

在本发明中，空气在冷却装置10中与高温氯化焙烧后的粉料球团换热后，高温冷却段1001的气体通过第二气体输送管道l2输送至预热装置8用于加热物料，该高温冷却段1001的气体在预热装置8中与预热装置8内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第五气体输送管道l5。中温冷却段1002的气体通过第三气体输送管道l3输送接至抽风干燥段702的气体入口对物料进行干燥，该中温冷却段1002的气体在抽风干燥段702中与抽风干燥段702内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第六气体输送管道l6。低温冷却段1003的气体通过第四气体输送管道l4输送接至鼓风干燥段701的气体入口对物料进行初步干燥，该低温冷却段1003的气体在鼓风干燥段701中与鼓风干燥段701内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第七气体输送管道l7。第五气体输送管道l5、第六气体输送管道l6、和第七气体输送管道l7内的气体合并后通过第八气体输送管道l8输送至焙烧装置9的气体入口，该气体在焙烧装置9内进行焙烧。

作为优选，该工艺还包括：

9)烟气处理：焙烧装置9排出的气体通过第九气体输送管道l9输送至烟气处理装置11进行烟气处理，经过烟气处理装置11处理后的烟气经过第十气体输送管道l10输送至烟囱17进行排放。

优选的是，所述烟气处理装置11包括第一段喷淋1101和第二段喷淋1102。焙烧装置9排出的气体通过第九气体输送管道l9输送至烟气处理装置11，依次通过第一段喷淋1101和第二段喷淋1102进行烟气处理。

优选的是，所述烟气处理装置11包括多孔膜除尘器；更优选的是，多孔膜除尘器为柔性膜除尘器或陶瓷膜除尘器。

优选的是，所述烟气处理装置11包括高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105；焙烧装置9排出的气体通过第九气体输送管道l9输送至烟气处理装置11，依次通过高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105进行烟气处理。

优选的是，经过烟气处理装置11处理后的烟气在第十气体输送管道l10上依次经过除雾装置14进行除雾和/或防腐风机15和/或净化装置16进行烟气净化后输送至烟囱17进行排放。

优选的是，经过烟气处理装置11处理后的烟气在第十气体输送管道l10上依次经过除尘器22和/或防腐风机15和/或净化装置16进行烟气净化后输送至烟囱17进行排放。

在本发明中，在第一段喷淋1101中，采用盐酸对进入第一段喷淋1101的烟气进行喷淋，经过喷淋后的得到洗涤液。洗涤液通过第一液体输送装置y1输送至过滤装置19进行过滤，得到过滤滤液和过滤固体。过滤滤液通过第四液体输送装置y4输送至压滤装置21进行压滤，得到压滤滤液和滤饼。

优选的是，压滤滤液通过第五液体输送装置y5输送至第一段喷淋1101的盐酸入口。

在本发明中，在第二段喷淋1102中，采用水对进入第二段喷淋1102的烟气进行喷淋。烟气中的氯化氢气体全部被水吸收，所得溶液通过第二液体输送装置y2输送至酸碱中和装置20进行中和。

优选的是，中和后得到的氯化物通过第三液体输送装置y3输送至消化器401的氯化物入口40101。

在本发明中，该工艺还包括：

10)有价金属回收：将过滤固体和滤饼通过第十矿料输送装置g10输送至有价金属回收装置进行有价金属回收。

或者，

高温段回收设备1103回收获得的氯化铜从高温段回收设备1103回收出口输送至铜回收装置，中温段回收设备1104回收获得的氯化铅从中温段回收设备1104回收出口输送至铅回收装置，低温段回收设备1105回收获得的氯化锌从低温段回收设备1105回收出口输送至锌回收装置；优选的是，除尘器22的粉尘出口通过粉尘输送装置g11连接至强力混合机402的进料口。

在本发明中，所述消化器401上设有氯化物入口40101。粉料通过给料机3的出料口经过第一矿料输送装置g1输送至消化器401进行消化混合时，从氯化物入口40101加入或喷洒氯化物。优选的是，所述氯化物为氯化钙溶液。

在本发明中，所述润磨机5上设有添加剂入口501。将混合粉料通过第三矿料输送装置g3输送至润磨机5进行润磨时，从添加剂入口501加入添加剂。优选的是，所述添加剂为膨润土。

在本发明中，所述酸碱中和装置20上设有碱入口2001。所得溶液通过第二液体输送装置y2输送至酸碱中和装置20进行中和时，从碱入口2001加入碱。优选的是，所述碱为氢氧化钙溶液。

作为优选，第一气体输送管道l1上设有第一鼓风机13，所述冷却装置10采用鼓风冷却。第四气体输送管道l4上设有第二鼓风机12，所述鼓风干燥段701采用鼓风干燥。第六气体输送管道l6上设有抽风机18，所述抽风干燥段702采用抽风干燥。

作为优选，所述焙烧装置9上设有煤粉入口901和/或燃气入口902，预热后的粉料球团在焙烧装置9进行高温氯化焙烧时，向焙烧装置9内喷入煤粉和/或燃气。

作为优选，焙烧装置9的烟气出口与焙烧装置9的进料口设置在焙烧装置9的同一侧，焙烧装置9的气体入口与焙烧装置9的出料口设置在焙烧装置9的同一侧，烟气与料流相逆。更优选的是，焙烧装置9的烟气出口与焙烧装置9的进料口位置重叠，焙烧装置9的气体入口与焙烧装置9的出料口位置重叠。优选的是，焙烧装置9内控制为弱还原气氛。所述弱还原气氛是通过如下方式实现的：向焙烧装置中喷入煤粉。煤粉不仅可以作为燃料燃烧，而且其产生的一氧化碳具有还原性，该焙烧气氛为弱还原气氛。有别于开始配料就加入煤粉，此时才加入煤粉的原因就在于更好地控制还原气氛，避免煤粉的过量或不足。

作为优选，该系统还包括空气输送管道l11，空气通过空气输送管道l11输送至第八气体输送管道l8或焙烧装置9的气体入口。

在本发明中，步骤3)中将混合粉料进行润磨时，加入添加剂，添加剂的重量为混合粉料重量的0.1-8％，优选为0.3-6％，更优选为0.5-4％，进一步优选为0.8-2％。

在本发明中，步骤4)中造粒获得粉料球团的直径为3-30mm，优选为5-25mm，更优选为6-20mm，进一步优选为8-12mm。

在本发明中，步骤7)中，粉料球团进入焙烧装置9的温度为300-1000℃，优选为400-900℃，更优选为500-800℃，进一步优选为550-700℃。焙烧装置9内的温度为1000-1600℃，优选为1100-1500℃，更优选为1150-1400℃，进一步优选为1200-1300℃。焙烧装置9对粉料球团进行高温氯化焙烧的时间为0.2-5h，优选为0.5-4h，更优选为0.8-3h，进一步优选为1-2h。

实施例1

如图1和图2所示，一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的系统，该系统包括：

1)配料装置：配料装置包括料仓1、震动斗2、给料机3，料仓1包括垃圾焚烧飞灰仓101和冶金粉尘仓102，震动斗2设置在垃圾焚烧飞灰仓101和冶金粉尘仓102的出料口的下方，给料机3设置在震动斗2出料口的下方；

2)混合装置4：给料机3的出料口通过第一矿料输送装置g1与混合装置4的进料口连接；

3)润磨机5：混合装置4的出料口通过第三矿料输送装置g3与润磨机5的进料口连接；

4)造球机6：润磨机5的出料口通过第四矿料输送装置g4与造球机6的进料口连接；

5)干燥装置7：造球机6的出料口通过第五矿料输送装置g5与干燥装置7的进料口连接；

6)预热装置8：干燥装置7的出料口通过第六矿料输送装置g6与预热装置8的进料口连接；

7)焙烧装置9：预热装置8的出料口通过第七矿料输送装置g7与焙烧装置9的进料口连接。

所述震动斗2为震动漏斗。所述给料机3为定量给料机。所述消化器401位多级消化器，优选为两级消化器。所述造球机6位圆盘造球机。所述干燥装置7为带有篦条的台车。所述预热装置8位链篦机。所述焙烧装置9位竖炉。

实施例2

重复实施例1，只是该系统还包括：8)冷却装置10。焙烧装置9的出料口通过第八矿料输送装置g8与冷却装置10的进料口连接。冷却装置10的出料口通过第九矿料输送装置g9连接至高炉炼铁车间。

实施例3

重复实施例2，只是该系统还包括：9)烟气处理装置11。焙烧装置9的烟气出口通过第九气体输送管道l9与烟气处理装置11的烟气入口连接。所述烟气处理装置11为防腐烟气处理装置。

实施例4

重复实施例3，只是所述混合装置4包括消化器401和强力混合机402。给料机3的出料口通过第一矿料输送装置g1与消化器401的进料口连接，消化器401的出料口通过第二矿料输送装置g2与强力混合机402的进料口连接，强力混合机402的出料口通过第三矿料输送装置g3与润磨机5的进料口连接。所述干燥装置7包括鼓风干燥段701和抽风干燥段702。沿着飞灰和粉尘运行的方向，鼓风干燥段701设置在抽风干燥段702的上游。冷却装置10包括高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003。沿着飞灰和粉尘运行的方向，高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003依次设置。所述烟气处理装置11包括第一段喷淋1101和第二段喷淋1102。沿着焙烧装置9排出烟气的方向，第一段喷淋1101和第二段喷淋1102依次设置。第二段喷淋1102的烟气出口通过第十气体输送管道l10连接至烟囱17。第十气体输送管道l10上依次设有除雾装置14和防腐风机15和净化装置16。所述消化器401上设有氯化物入口40101。所述润磨机5上设有添加剂入口501。所述第一段喷淋1101上设有盐酸入口。所述第二段喷淋1102上设有水入口。所述酸碱中和装置20上设有碱入口2001。所述焙烧装置9上设有煤粉入口901和燃气入口902。

实施例5

重复实施例4，只是所述烟气处理装置11包括高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105；沿着焙烧装置9排出烟气的方向，高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105依次设置。低温段回收设备1105的烟气出口通过第十气体输送管道l10连接至烟囱17；第十气体输送管道l10上依次设有除尘器22、防腐风机15、净化装置16；除尘器22为多孔膜除尘器；高温段回收设备1103的回收出口连接铜回收装置，中温段回收设备1104的回收出口连接铅回收装置，低温段回收设备1105的回收出口连接锌回收装置；除尘器22的粉尘出口通过粉尘输送装置g11连接至强力混合机402的进料口。

实施例6

重复实施例4，只是第一段喷淋1101的液体出口通过第一液体输送装置y1与过滤装置19连接。过滤装置19包括液体出口和固体出口，过滤装置19的液体出口通过第四液体输送装置y4与压滤装置21连接。第二段喷淋1102的液体出口通过第二液体输送装置y2连接至酸碱中和装置20。过滤装置19的固体出口与压滤装置21的固体出口通过第十矿料输送装置g10输送至有价金属回收装置。空气通过第一气体输送管道l1输送至冷却装置10的空气入口。优选的是，空气通过第一气体输送管道l1分别独立的输送至高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003的空气入口。高温冷却段1001的气体出口通过第二气体输送管道l2连接至预热装置8的气体入口。中温冷却段1002的气体出口通过第三气体输送管道l3连接至抽风干燥段702的气体入口。低温冷却段1003的气体出口通过第四气体输送管道l4连接至鼓风干燥段701的气体入口。预热装置8的气体出口连接第五气体输送管道l5。抽风干燥段702的气体出口连接第六气体输送管道l6。鼓风干燥段701的体出口连接第七气体输送管道l7。第五气体输送管道l5、第六气体输送管道l6、和第七气体输送管道l7合并后通过第八气体输送管道l8连接至焙烧装置9的气体入口。焙烧装置9的烟气出口通过第九气体输送管道l9与第一段喷淋1101的烟气入口连接；焙烧装置9的烟气出口与焙烧装置9的进料口位置重叠，焙烧装置9的气体入口与焙烧装置9的出料口位置重叠。酸碱中和装置20的出料口通过第三液体输送装置y3连接至氯化物入口40101。第一段喷淋1101的盐酸入口与盐酸输送装置y6连接。所述第二段喷淋1102的水入口与水输送装置y7连接。压滤装置21的液体出口通过第五液体输送装置y5连接至盐酸输送装置y6。第一气体输送管道l1上设有第一鼓风机13。第四气体输送管道l4上设有第二鼓风机12。第六气体输送管道l6上设有抽风机18。

实施例7

重复实施例6，只是该系统还包括空气输送管道l11。空气通过空气输送管道l11输送至第八气体输送管道l8。

使用实施例1

如图3和图4所示，一种市政及冶金难处理固废协同资源化利用的工艺，该工艺包括以下步骤：

1)配料：将垃圾焚烧飞灰仓101中的垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘仓102中的冶金粉尘经过震动斗2、给料机3后，通过第一矿料输送装置g1输送至混合装置4；

2)混合：垃圾焚烧飞灰和冶金粉尘在混合装置4进行混合，混合均匀，获得混合粉料；

3)润磨：将混合粉料通过第三矿料输送装置g3输送至润磨机5进行润磨，混合润磨后的混合粉料；

4)造球：将润磨后的混合粉料通过第四矿料输送装置g4输送至造球机6进行造粒，获得粉料球团；

5)干燥：将粉料球团通过第五矿料输送装置g5输送至干燥装置7进行干燥，获得干燥后的粉料球团；

6)预热：将干燥后的粉料球团通过第六矿料输送装置g6输送至预热装置8进行预热，提高粉料球团的温度和强度，获得预热后的粉料球团；

7)焙烧：将预热后的粉料球团通过第七矿料输送装置g7输送至焙烧装置9进行高温氯化焙烧。

使用实施例2

重复使用实施例1，只是该工艺还包括：8)冷却：经过高温氯化焙烧后的粉料球团通过第八矿料输送装置g8输送至冷却装置10进行冷却。优选的是，冷却后的粉料球团通过第九矿料输送装置g9输送至高炉炼铁车间进行炼铁。

使用实施例3

重复使用实施例2，只是所述混合装置4包括消化器401和强力混合机402。粉料通过给料机3的出料口经过第一矿料输送装置g1输送至消化器401进行消化混合，之后，消化混合后的粉料通过第二矿料输送装置g2输送至强力混合机402进行强力混合，获得混合粉料。所述干燥装置7包括鼓风干燥段701和抽风干燥段702。将粉料球团通过第五矿料输送装置g5输送至鼓风干燥段701进行干燥，之后，通过抽风干燥段702进行干燥，获得干燥后的粉料球团。冷却装置10包括高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003。经过高温氯化焙烧后的粉料球团通过第八矿料输送装置g8输送至冷却装置10，依次经过高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003进行冷却。空气通过第一气体输送管道l1输送至冷却装置10的空气入口。优选的是，空气通过第一气体输送管道l1分别独立的输送至高温冷却段1001、中温冷却段1002、低温冷却段1003的空气入口。空气在冷却装置10中与高温氯化焙烧后的粉料球团换热后，高温冷却段1001的气体通过第二气体输送管道l2输送至预热装置8用于加热物料，该高温冷却段1001的气体在预热装置8中与预热装置8内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第五气体输送管道l5。中温冷却段1002的气体通过第三气体输送管道l3输送接至抽风干燥段702的气体入口对物料进行干燥，该中温冷却段1002的气体在抽风干燥段702中与抽风干燥段702内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第六气体输送管道l6。低温冷却段1003的气体通过第四气体输送管道l4输送接至鼓风干燥段701的气体入口对物料进行初步干燥，该低温冷却段1003的气体在鼓风干燥段701中与鼓风干燥段701内的粉料球团进行换热，换热后的气体连接至第七气体输送管道l7。第五气体输送管道l5、第六气体输送管道l6、和第七气体输送管道l7内的气体合并后通过第八气体输送管道l8输送至焙烧装置9的气体入口，该气体在焙烧装置9内进行焙烧。第一气体输送管道l1上设有第一鼓风机13，所述冷却装置10采用鼓风冷却。第四气体输送管道l4上设有第二鼓风机12，所述鼓风干燥段701采用鼓风干燥。第六气体输送管道l6上设有抽风机18，所述抽风干燥段702采用抽风干燥。该系统还包括空气输送管道l11，空气通过空气输送管道l11输送至第八气体输送管道l8。

使用实施例4

如图4和图5所示，重复使用实施例3，只是该工艺还包括：9)烟气处理：焙烧装置9排出的气体通过第九气体输送管道l9输送至烟气处理装置11进行烟气处理，经过烟气处理装置11处理后的烟气经过第十气体输送管道l10输送至烟囱17进行排放。所述烟气处理装置11包括第一段喷淋1101和第二段喷淋1102。焙烧装置9排出的气体通过第九气体输送管道l9输送至烟气处理装置11，依次通过第一段喷淋1101和第二段喷淋1102进行烟气处理。经过烟气处理装置11处理后的烟气在第十气体输送管道l10上依次经过除雾装置14进行除雾和防腐风机15和净化装置16进行烟气净化后输送至烟囱17进行排放。在第一段喷淋1101中，采用盐酸对进入第一段喷淋1101的烟气进行喷淋，经过喷淋后的得到洗涤液。洗涤液通过第一液体输送装置y1输送至过滤装置19进行过滤，得到过滤滤液和过滤固体。过滤滤液通过第四液体输送装置y4输送至压滤装置21进行压滤，得到压滤滤液和滤饼。压滤滤液通过第五液体输送装置y5输送至第一段喷淋1101的盐酸入口。在第二段喷淋1102中，采用水对进入第二段喷淋1102的烟气进行喷淋。烟气中的氯化氢气体全部被水吸收，所得溶液通过第二液体输送装置y2输送至酸碱中和装置20进行中和。中和后得到的氯化物通过第三液体输送装置y3输送至消化器401的氯化物入口40101。

所述消化器401上设有氯化物入口40101。粉料通过给料机3的出料口经过第一矿料输送装置g1输送至消化器401进行消化混合时，从氯化物入口40101加入或喷洒氯化物，所述氯化物为氯化钙溶液。所述润磨机5上设有添加剂入口501。将混合粉料通过第三矿料输送装置g3输送至润磨机5进行润磨时，从添加剂入口501加入添加剂，所述添加剂为膨润土，添加剂的重量为混合粉料重量的1.5％，。所述酸碱中和装置20上设有碱入口2001。所得溶液通过第二液体输送装置y2输送至酸碱中和装置20进行中和时，从碱入口2001加入碱，所述碱为氢氧化钙溶液。所述焙烧装置9上设有煤粉入口901和燃气入口902，预热后的粉料球团在焙烧装置9进行高温氯化焙烧时，向焙烧装置9内喷入煤粉和燃气。焙烧装置9的烟气出口与焙烧装置9的进料口位置重叠，焙烧装置9的气体入口与焙烧装置9的出料口位置重叠。

步骤4)中造粒获得粉料球团的直径为10mm。

步骤7)中，粉料球团进入焙烧装置9的温度为600℃。焙烧装置9内的温度为1200℃。焙烧装置9对粉料球团进行高温氯化焙烧的时间为1.5h。

使用实施例5

重复使用实施例4，只是该工艺还包括：10)有价金属回收：将过滤固体和滤饼通过第十矿料输送装置g10输送至有价金属回收装置进行有价金属回收。

使用实施例6

重复使用实施例3，只是所述烟气处理装置11包括高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105；焙烧装置9排出的气体通过第九气体输送管道l9输送至烟气处理装置11，依次通过高温段回收设备1103、中温段回收设备1104、低温段回收设备1105进行烟气处理；经过烟气处理装置11处理后的烟气在第十气体输送管道l10上依次经过除尘器22、防腐风机15、净化装置16进行烟气净化后输送至烟囱17进行排放。

高温段回收设备1103回收获得的氯化铜从高温段回收设备1103回收出口输送至铜回收装置，中温段回收设备1104回收获得的氯化铅从中温段回收设备1104回收出口输送至铅回收装置，低温段回收设备1105回收获得的氯化锌从低温段回收设备1105回收出口输送至锌回收装置；除尘器22的粉尘出口通过粉尘输送装置g11连接至强力混合机402的进料口。

使用实施例7

重复使用实施例4，只是所述添加剂为膨润土，添加剂的重量为混合粉料重量的5％。

步骤4)中造粒获得粉料球团的直径为15mm。

步骤7)中，粉料球团进入焙烧装置9的温度为400℃。焙烧装置9内的温度为1500℃。焙烧装置9对粉料球团进行高温氯化焙烧的时间为3h。

采用本发明使用实施例4-6的方法处理垃圾焚烧飞灰与冶金粉尘：

表1：