[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

说明书

本发明公开了一种冶金化工固体废弃物资源化利用系统及其方法，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、AOD精炼炉。本发明的有益效果主要体现在以下方面：1、密闭回收电炉煤气回收利用，物料热装入炉，铁水热兑精炼，设备机械化和自动化程度高，废弃物无害化处理彻底，单机产能大，生产综合能耗低，适合工业化生产；2、生产产品为含镍、铬、铜等金属元素合金材料，产品质量可以根据相关标准及客户要求进行调整控制，可生产不同规格优质产品，产品应用面广，附加值高；3、废弃物有价金属元素回收率高，资源得到充分利用，经济效益和社会效益好。

技术领域

本发明属于环境工程治理及资源化综合利用领域，尤其涉及不锈钢生产企业及电镀、化工等行业生产过程中产生的含镍、铜、铬、锌等有价金属元素废弃物的冶金化工固体废弃物资源化利用系统及其方法。

背景技术

环境是人类社会赖以生存的基础，近10年来，随着资源的发开，我国经济得到了迅速发展，同时，自然环境也遭到了较大的破坏，特别是工业固体废弃物对环境的污染已严重制约了经济的可持续发展。

近年来，国家对工业固体废弃物提出了无害化、减量化、资源化的目标，在国家政策的驱动下，目前对大宗工业固体废弃物已基本实现了“以储为主”向“以用为主”的资源化利用转变。

在不锈钢、电镀、有色冶炼、石油化工等行业生产过程中产生的各种污泥、除尘灰、废催化剂等废弃物，由于含镍、铜、铬、锌等多种重金属元素，被列入了国家危险废物名录，对环境造成了较大危害，而这部分废弃物重金属含量高，利用价值大，因此采用科学、合理、先进的设备及工艺技术对这部分废弃物实现无害化、减量化、资源化利用，即可取得治理环境的效果，又实现了“节约资源、变废为宝”的绿色可持续发展目的，对这部分废弃物的资源化利用，目前尽管已取得了一定的成效，但仍存在装备不专业、不配套特别是镍、铜、铬金属元素回收效率偏低，产品质量(含磷等有害元素超标)不稳定等缺点。

福建绿能资源再生科技有限公司在公告号:CN104561525B的国家发明专利中提供了一种涉及重金属污泥的资源化利用方法，该方法将不锈钢污泥、电镀污泥、铬泥、镍铬合金制备过程中产生的除尘灰、氧化铁皮混合后加入制球机中造球，然后在进行烘干、干燥后的混合料中加入焦碳、石灰石在回转窑中焙烧或熔砂，再加入矿热炉中熔炼而值得镍铬铁合金，副产物炉渣用于制备水泥添加剂。该方法实施例中：金属元素回收率铬90％，铁80％，其他金属(镍、铜)70％，年处理量46万吨，其中，氧化皮8万吨，危险废弃物38万吨。

然而，该方法的不足之处在于：

1、金属元素回收率偏低，特别是镍、铜的回收率只有70％，资源浪费大；

2、由于电镀污泥(含铜、镍)与不锈钢污泥混合处理，生产镍铬铁合金产品，其铜元素进入合金后，不符合镍铬铁合金产品要求，其铜元素不能计价、造成铜元素没得到合理利用，产品附加值低；

3、该方法简单的利用传统回转窑和矿热炉处理废弃物，而回转窑焙烧的焙砂粒度小，设备透气性差，致使矿热炉熔炼无法实现全密闭操作，无法回收利用煤气，入炉原料不能实现热装入炉，冶炼过程中热损失大，产品能耗高；

4、由于废弃物不同于矿石，普遍含硫、磷等有害物质较高，特别是电镀污泥和不锈钢污泥在回转窑焙烧及矿热炉熔炼过程中未系统配置脱硫，脱磷设施及炉外铁水调制及脱硫，脱磷精炼设施，因此，无法保障生产的镍、铬铁合金产品的质量达到相关标准和客户要求。

发明内容