[发明专利]一种规模化煅烧处理利用电解锰渣的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业固体废弃物资源化利用领域，具体涉及一种规模化煅烧处理利用电解锰渣的方法。

背景技术

2012年我国电解锰产能达到260万吨，产量达到116万吨，产能和产量均占世界的90%以上，成为世界上最大的电解锰生产、消费和出口国。电解锰渣是电解锰生产过程中用硫酸处理锰矿产生的过滤酸渣。根据锰矿品位的不同，每生产1吨电解锰粉所排放的锰渣量为3～10吨，平均在5～6吨。据此估算，我国每年排放的电解锰渣在600万吨以上。由于电解锰渣尚没有成熟的处理技术，我国电解锰企业大都将废渣输送到堆场，筑坝湿法堆存，历年累计堆存量达到数千万吨。随着电解锰行业的快速发展，产生的大量电解锰废渣不仅占用大量土地资源，还会给土壤、水源、大气造成污染，因此，对其的处理处置已成为电解锰行业和环保领域的研究热点。

电解锰渣的主要化学成分为SiO₂、SO₃、CaO、Al₂O₃和Fe₂O₃，主要矿物成分为二水石膏、石英、水化硅酸二钙等。根据这一成分特点，现有技术提出了利用电解锰渣作为水泥缓凝剂，或作为硅铝质原料生产水泥，或用于制砖等。但受产品质量或技术的种种限制，这些技术方案中电解锰渣的添加量均较小，不足以大量消纳电解锰渣。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种规模化煅烧处理利用电解锰渣的方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种规模化煅烧处理利用电解锰渣的方法，电解锰渣经烘干后与还原剂一起粉磨成生料，或者电解锰渣经烘干打散后与粉磨好的还原剂混合均匀，再喂入烧成系统进行煅烧脱硫，获得可广泛用于建材生产的脱硫活化锰渣。

所述还原剂是焦炭、无烟煤、石油焦、高硫煤和硫磺中的至少一种。

在原料中，烘干后电解锰渣与还原剂的质量百分比为：干电解锰渣80～99%，还原剂1～20%。

所述烧成系统包括依次连接的预热器系统、回转窑和冷却机。

所述预热器系统包括3～5级旋风筒；所述冷却机是篦冷机或单筒冷却机。

将电解锰渣煅烧脱硫所产生的含SO₂烟气用于制硫酸。

在原料中，烘干后电解锰渣、还原剂和石膏的质量百分比为：干电解锰渣20～99%，还原剂1～20%，石膏0～60%。

煅烧温度为800～1300℃。

所述石膏是磷石膏、脱硫石膏、氟石膏和天然石膏中的至少一种。

本发明具有的优点和积极效果是：电解锰渣煅烧脱硫后，煅烧成品中硫含量大幅降低，且具有一定活性，因而可以大量用于建材生产，如作为水泥混合材、或生产水泥熟料的原料、或轻质骨料等。此外，煅烧产生的烟气还可以用于制硫酸，并将硫酸循环用于电解锰的生产。本发明对电解锰渣的处理能力大，在避免了锰渣污染环境的同时，还能取得较好的经济效益。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图；

图2是本发明的实施例1烧成系统工艺流程图；

图3是本发明的实施例4烧成系统工艺流程图。

图中：1是分料阀，2是一级旋风筒，3是二级旋风筒，4是三级旋风筒，5是四级旋风筒，6是回转窑，7是冷却机；8是热交换器，9是热风炉，10是烘干脱水装置，11是旋风分离器。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

请参见图1和图2，在本实施例中，烧成系统包括依次连接的预热器系统、回转窑6和冷却机7，其中，预热器系统包括一级旋风筒2、二级旋风筒3、三级旋风筒4和四级旋风筒5，预热器系统有4级旋风筒，但并不限于此，上述旋风筒可以有3～5级；冷却机7可以是篦冷机或单筒冷却机。