[发明专利]一种罐式煅烧炉在高温下铬渣解毒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种罐式煅烧炉在高温下铬渣解毒的方法，属于冶金、化工、及原料热加工技术领域。

背景技术

在冶金、化工、及原料热加工行业的铬盐生产中，要产生一定量的铬渣。铬渣中的六价铬化合物对人畜有害，若不治理易造成严重的环境污染。在高温状态下，碳和一氧化碳都可以使铬渣中有毒的六价铬还原成无毒的三价铬。

目前，高温解毒六价铬渣使用的设备主要为水泥立式窑和回转窑，使用的主要还原原料为煤。因为解毒的热反应在氧化的气氛中是可逆的，所以这种把六价铬变成三价铬的反应必须是在高温的还原气氛中进行。而这种高温下还原气氛为：1、铬渣充分与碳原料接触。2、不完全燃烧。在立式窑、回转窑的铬渣解毒过程中这两种还原气氛同时存在。而其中的不完全燃烧使得立式窑、回转窑等其它类似设备中的煤量过多而产生大量的由挥发份和一氧化碳等组成的污染环境的烟气。这些设备在使用中需配备很大容量的净化设备。因此增加资金投入，提高了工程成本。

用水泥立式窑或回转窑进行铬渣解毒二者有着不同的缺点：

水泥立式窑：煤和铬渣及粘土按比例球磨后加水在成球机中成球再进入窑内，煤和铬渣及粘土皆须干燥。如果热量不够还要向窑内补充燃煤。因挥发分结焦等原因，窑在解毒过程中物料有时在窑壁上结圈而影响生产，清理需要停炉降温，实施起来很麻烦。由于窑内为不完全燃烧，立式窑后需配置大型的烟气净化。

回转窑：旋转的窑内各段还原气氛不易控制影响解毒质量。对比立式窑烟气量还要大，需增加净化系统的负荷。

目前还未见有采用罐式煅烧炉在高温下进行铬渣解毒的方法披露。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题，而提供一种罐式煅烧炉在高温下铬渣解毒的方法，它解决了挥发份燃烧不完全浪费能源的问题，同时也解决了挥发份污染环境的问题，不需要配备很大容量的净化设备，降低了工程成本。

为了解决上述技术问题，本发明是是通过如下技术方案实现的：

一种罐式煅烧炉在高温下铬渣解毒的方法，利用碳素行业普遍使用的罐式煅烧炉在500-1300℃的高温下对煅烧焦或其它焦炭与铬渣的混合物进行还原反应来进行解毒。

所述的利用煅烧焦或其它焦炭与铬渣的混合物进行还原反应来进行解毒，是先将煅烧焦或其它焦炭与烘干的铬渣混合，然后利用球磨或破碎机把混合物加工成粉、小粒度的物料，再将加工完的物料加入到罐式煅烧炉中进行解毒。

所述的煅烧焦或其它焦炭与铬渣的按体积比约为：15-30∶100。

所述的煅烧焦为煅烧过的石油焦，其它焦炭为烘干的冶金焦类。

所述的罐式煅烧炉内混合物料所需的反应热量，是通过煤气或天然气或重油或烟煤的挥发份在罐式炉火道内燃烧后所生成的热量再通过罐壁向混合物料传递的。

本发明的优点和效果如下：

1、可连续处理化工生产中所产生的有毒铬渣；

2、对混合物料不用成球，简化了工艺、减少了设备；

3、可以控制铬渣解毒的质量；

4、使用罐式煅烧炉解毒铬渣不产生或极少产生有害气体，因此对其所产生的烟气一般不需配置净化设备。

5、利用这种工艺炉罐内不会结圈。

6、由于简化了工艺、减少了设备和不需配置净化设备而减少了投资。

具体实施方式

以下通过具体实施方式的描述对本发明作进一步说明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，但是只要不脱离本发明的基本思想，均在本发明的范围之内。

本发明一种罐式煅烧炉在高温下铬渣解毒的方法：利用碳素行业普遍使用的罐式煅烧炉在500-1300℃的高温下对煅烧焦和铬渣的混合物进行还原反应，以达到解毒的目的。罐式煅烧炉在高温下铬渣解毒的方法的具体工艺过程为：先将煅烧过的石油焦或烘干的冶金焦类按体积比约为15-30∶100的比例与烘干的铬渣混合，然后进行球磨或破碎机加工成小粒度、粉的混合物，混合物的粒度小于50mm，混合物通过一系列的运输、提升、给料设备向罐式煅烧炉加料。由于罐式煅烧炉具有间接加热和对加热的物料具有密封的特点，高温下混合的粉粒料在炉罐内按下式进行反应，主要以碳还原为主：

2C+O₂→2CO↑                                  (1)

2Na₂CrO₄+3CO→2NaCrO₂+Na₂CO₃+2CO₂↑           (2)