[发明专利]铁矿烧结协同处理垃圾飞灰过程的二噁英控制方法

说明书

本发明公开了一种铁矿烧结协同处理垃圾飞灰过程的二噁英控制方法，该方法是将垃圾飞灰、石灰乳、易燃性固体燃料和污泥四种组分混合造粒、干燥，得到含垃圾飞灰的小球；铁矿烧结原料造粒后与所述含垃圾飞灰的小球混合，布料后进行点火、烧结；该方法在不影响铁矿烧结的前提下，实现了飞灰自身所含二噁英的高效降解，并防止了垃圾飞灰在烧结过程二次形成二噁英；该方法不但使垃圾飞灰二噁英的降解率达到90％以上，同时保证了垃圾飞灰的有效固结，在烧结过程达到了垃圾飞灰清洁化处理的目的。

技术领域

本发明涉及一种垃圾飞灰的处理方法，具体涉及一种利用铁矿烧结过程来协同处理垃圾飞灰的方法，特别涉及一种利用铁矿烧结实现垃圾飞灰中二噁英等持久性有机物分解的方法，属于垃圾飞灰处理技术领域。

背景技术

垃圾飞灰是垃圾焚烧厂烟气净化系统和热回收系统(如节热器、余热锅炉等)中捕集的细颗粒物质，它是垃圾焚烧的必然产物，约占焚烧垃圾量的3～5％。在我国，由于垃圾焚烧前，未能进行有效分类，导致焚烧飞灰含易浸出的重金属污染物和剧毒物质二噁英，根据我国2016年8月1日起施行的《国家危险废物名录》显示，垃圾飞灰属HW18类，为危险废物，如果不对其进行有效处理，会对环境造成二次污染，对人类健康造成不利影响，因此选择适宜的处理方式对人类生活的健康发展有重要意义。

目前，垃圾飞灰的主要处理方式及其存在缺点有：(1)水泥固化填埋。增容较大，侵占大量土地资源，Cr⁶⁺、Zn等金属较难被稳定，仍有浸出风险，二噁英污染未被有效处理；(2)化学药剂稳定技术。较难实现多种重金属的稳定化；对二噁英及溶解盐的稳定性较弱；(3)热处理技术。目前主要为水泥窑协同处理法，其缺陷在于飞灰中Cl的存在易对窑体产生腐蚀，同时影响水泥品质，从而限制水泥使用范围，而单独的高温处理则存在能耗高、投资大等问题。

中国专利(CN101476032A)公开了一种城市生活垃圾焚烧飞灰冶金烧结处理的方法，其具体公开将垃圾飞灰、粘结剂、稳固剂及含铁制粒物等制成含铁料小球，含铁料小球与铁矿、溶剂及燃料等混合，再进行烧结。该方法能实现垃圾焚烧飞灰的固定，且对烧结矿性能有一定改善。但需要进一步在烧结过程对垃圾焚烧飞灰中的二噁英进行“解毒”，消除对环境的隐患。一般的铁矿烧结矿原料在烧结过程是个逐步升温的过程，飞灰中的部分二噁英在升温过程来不及分解，易挥发到烧结烟气造成二次污染，且飞灰中的Cl、Cu、残碳等含量高，在烧结过程可以二次合成二噁英，如果处理不当，不但不能消除飞灰中二噁英的危害，还会增加二噁英的排放总量。因此，开发烧结工艺协同处置垃圾灰分的方法，其关键是使飞灰中的二噁英在烧结过程高效降解，同时控制烧结过程二噁英的二次形成，从而真正意义上实现飞灰的无害化处理，对推进垃圾焚烧发电产业的发展意义重大。

发明内容

针对现有技术中对垃圾飞灰的高温处理过程存在二噁英等有害物质挥发及二次生成，造成环境污染的缺陷，本发明的目的是在于提供一种利用钢铁生产过程中烧结工序来处理垃圾飞灰，在不影响烧结矿产量、质量的前提下，实现飞灰有效固结以及飞灰中二噁英的高效降解的方法，从而实现垃圾飞灰的清洁化处置。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种铁矿烧结协同处理垃圾飞灰过程的二噁英释控制方法，包括以下步骤：

1)将垃圾飞灰、石灰乳、固体燃料和污泥按质量比100:5～10:6～15:2～5混合造粒、干燥，得到含垃圾飞灰的小球；其中，石灰乳以CaO计量，固体燃料着火温度不高于450℃，污泥的水分不高于40％；

2)铁矿烧结原料造粒后与所述含垃圾飞灰的小球混合，布料，在混合料料面点火，点火温度为1050～1150℃，在混合料底部抽风条件下进行烧结，烧结最高温度为1250～1350℃，控制混合料层透气性和抽风负压，使烧结过程中升温速率不低于200℃/min。