[发明专利]一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及工业固体废弃物资源化处理技术，尤其是一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法。

背景技术

在水泥预分解窑系统中，碱、硫、氯等循环、富集是伴随着两个过程而发生，一个叫做“内循环”，另一个叫做“外循环”。所谓内循环，是指碱、硫、氯在窑内高温带从生料及燃料中挥发，到达窑系统最低两级预热装置（例如四级旋风预热装置的第四级及第三级旋风筒）较低温度区域时，随即冷凝在温度较低的生料上，它们随着生料沉积一起进入窑内，形成一个在预热装置和回转窑之间的循环和富集过程。而外循环则是指凝聚在生料中的碱、硫、氯等成分，随未被预热装置收集的生料一起排出预热装置系统，当这部分粉尘在收尘装置、增湿塔及生料磨、烘干机系统中（当预热装置废气作为烘干介质被生料磨、烘干机系统利用时）被收集重新入窑时，在预热装置与这些设备之间所存在的循环过程。由于这个循环过程是在窑外单独进行，故称之为外循环。由于在预热装置系统中K₂O的冷凝率高达81%-97%，而Na₂O的冷凝率较低，因而预热装置废气中带出的含碱、硫、氯等有害成分相当低，因此，窑灰重新回窑产生的外循环，对生产影响不大。

在预分解窑的生产中，由于碱在预热装置系统的重新凝聚，熟料中的碱含量往往高于其他类型的回转窑。当生料及燃料中的碱、硫、氯等有害成分含量较高时，还容易造成预热装置系统的粘结及堵塞，影响窑系统的均衡稳定生产，所以更应特别重视，这也就是新型干法窑旁路放风技术发展的原因。

氯、钾、钠、硫成份在高温环境下气化，进入窑内高温烟气。旁路放风系统在窑尾烟室1100℃的区域内将部分氯、钾、钠、硫成分抽出，通过快速冷却使其凝固在一同抽出的物料颗粒表面，从而达到抑制氯、钾、钠、硫在窑内富集的目的。

旁路系统收尘灰因其形成原理，可溶盐成分占其质量的45%以上，K₂O平均含量23%以上，经检测分析钾盐主要以氯化钾和硫酸钾形式存在。

本发明利用工业用水对滤渣进行分步洗涤，避免了母液浸出后滤渣所含氯盐成份对水泥质量的影响。

处理后回转窑旁路放风系统收尘灰可直接返回水泥生产系统，或者代替部分混合材掺入水泥磨进行磨制水泥，解决了旁路放风系统收尘灰无法返回水泥生产系统的难题，避免了旁路放风系统收尘灰堆放造成的环境污染，结晶生产的氯化钾和硫酸钾亦可为企业创造可观的经济效益。随着水泥工业向协同处理各类工业废渣、生活垃圾的绿色生态产业发展，旁路放风系统将成为标准配置，本发明为其提供了更为广阔的应用空间，同时实现了企业经济效益与环境效益的协调发展。

发明内容

本发明公开了一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，不仅利用了回转窑旁路放风系统的收尘灰，解决了回转窑旁路放风系统收尘灰堆放造成的环境污染问题，而且可以得到纯度较高的氯化钾和硫酸钾以及沉淀碳酸钙产品。

本发明采用的技术方案为:利用一次工业用水与回转窑旁路放风收尘灰,以一定固液质量比的条件下混合搅拌浸出，固液分离后的灰渣干燥粉碎，返回水泥工艺系统；即,一种利用回转窑旁路放风收尘灰的方法,利用温度为60-95℃的一次工业用水，以固液质量比为1/2-1/5的条件下与回转窑旁路放风收尘灰混合搅拌浸出可溶物，固液分离后的收尘灰返回水泥生产系统；浸出液顺序经过蒸发浓缩、脱钙、pH值调节、滤膜分离后,结晶生产氯化钾和硫酸钾产品，副产出沉淀碳酸钙产品。

如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，采用固液质量比区间为1:4-1:5，可有效降低固液分离后的固体滤渣所含氯、钾、钠、硫成份对水泥质量造成的不良影响。在搅拌时间为20-40分钟后，可溶性盐浸出率基本恒定。

如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，固液分离后的收尘灰通过烘干粉碎后，经收尘装置收集，代替部分原材料返回水泥生产系统或代替部分混合材掺入水泥，对水泥质量不会产生负面影响，解决了收尘灰堆放造成的环境问题。

如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，浸出液蒸发浓缩至原体积的1/3-1/5,使其工艺过程具有较高的经济性。

如上所述的利用回转窑旁路放风收尘灰的方法，浸出液蒸发浓缩后用盐酸溶液调节pH值至5-9之间,可提高纳滤膜的整体工作寿命。