[发明专利]一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统及其方法

权利要求书

1.一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统，其特征在于：其包括依序设置且相互连接的烘干机、分料机、配料机、混料机、烧结机、密闭回收电炉、调制电炉和AOD炉。

2.根据权利要求1所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统，其特征在于：所述的密闭回收电炉具有烟气出口，且烟气出口上依序连接有烟气净化器、除尘器、煤气回收器。

3.根据权利要求1所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统，其特征在于：所述的烧结机具有烟气出口，且烟气出口上依序连接有静电除尘器和脱硫、脱硝装置。

4.根据权利要求2所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统，其特征在于：所述的煤气回收器具有煤气回收储气罐，储气罐分别与密闭回收电炉炉顶物料加热器和烧结机点火器连接，回收的煤气取代天然气用于密闭回收电炉炉顶物料加热和烧结机对废弃物进行无害化处置及烧结使用。

5.根据权利要求1至4之一所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统的生产方法，其特征在于：其包括如下步骤：

（1）将水份超过25%的冶金化工固体废弃物加入到烘干机中以150～350 ℃的烘干温度进行烘干处理至水份含量小于25%；

（2）通过分料机对烘干后的冶金化工固体废弃物进行分类为镍铬料、镍铜料和含镍料并单独存放；

（3）利用配料机将分类后的冶金化工固体废弃物按比例混合并加入焦粉或无烟煤进行混合均匀制成混合料；

（4）将混合好的废弃物物料送入烧结机中进行无害化处置及预还原烧结，烧结机所产生的烟尘依序经静电除尘，烟气脱硫、脱硝处理后达标排放，然后将无害化处置及预还原烧结后的物料进行热破成指定规格，再送入电炉配料机中，热破产生的粉料重新送入烧结机中重新烧结；

（5）将热破成指定规格的烧结物料与碳硅组合还原剂和辅助原料按比例配置后，送入密闭回收电炉炉顶加热器内进行预加热至500～800 ℃，然后通过保温料管下料至密闭回收电炉的炉膛内进行冶炼；

（6）经步骤（5）的密闭回收电炉高温冶炼后，制取得到粗制金属合金；

（7）当经密闭回收电炉制取的粗制合金产品需要精炼时，则将其粗制合金铁水热装入调制电炉或AOD炉进行精炼，从而得到精炼后的金属合金产品。

6.根据权利要求5所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统的生产方法，其特征在于： 步骤（1）所述的冶金化工固体废弃物包括不锈钢厂除尘灰、配酸洗污泥、氧化皮、电镀厂铬泥、电镀污泥、含铜废料、石油化工行业含镍废催化剂中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统的生产方法，其特征在于：步骤（3）中混合料的组份及含量至少包括镍铬料、镍铜料和含镍料中的其中一种，且其混合比例为：焦粉：镍铬料=8%～15%；焦粉：镍铜料=9%～12%；焦粉：含镍料=7%～10%；另外，焦粉或无烟煤固定碳含量为70%～80%。

8.根据权利要求5所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统的生产方法，其特征在于：步骤（4）中烧结机的烧结温度为900～1250℃，烧结烟尘采用静电除尘器配脱硫、脱硝装置进行净化处理后粉尘返回配料仓再利用，脱硫产物为BaSO₄产品。

9.根据权利要求5所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统的生产方法，其特征在于：步骤（5）中烧结物料与碳硅组合还原剂配比为：碳硅组合还原剂：镍铬料重量=10%～15%；碳硅组合还原剂：镍铜料重量=8%～12%，碳硅组合还原剂：含镍料重量=5%～10%，其中，碳硅组合还原剂的组份及混合比例为焦丁：硅质还原剂=4～6：6～4，焦丁的固定碳含量≥75%，硅质还原剂中单质硅含量≥45%，所述硅质还原剂中为工业硅生产中产生的副产物，其中，也可以使用硅铁合金次品或碳化硅次品代替硅质还原剂。

10.根据权利要求5所述的一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统的生产方法，其特征在于：步骤（6）密闭回收电炉的高温冶炼温度控制在1400～1650℃，熔炼时间4～6小时/炉。