[发明专利]一种烧结电场除尘灰的处理装置及方法

说明书

本发明实施例涉及涉及冶金固废综合利用技术领域，具体一种烧结电场除尘灰的处理装置及方法，方法包括除尘灰的输送、浸出、固液分离、固液分离后物料的输送、蒸发浓缩、提取等步骤，装置包括除尘灰的气力输送单元、浸出罐、固液分离单元、含铁固体物料输送单元、蒸发浓缩单元、喷雾干燥单元和选矿分离单元。本发明的处理方法可将烧结灰处理与钾盐提取工序进行分离，把除尘灰的浸出、固液分离、浓缩、干燥装置直接装配在烧结机上，喷雾干燥获得的盐通过就地或不同厂区收集后集中选矿提取的方式获得钾盐和有色金属原料，便于技术推广，具有环境友好、投资小、能耗低、处理方式简单等优点。

技术领域

本发明涉及冶金固废综合利用技术领域，同时也属于化工生产技术领域，具体涉及一种烧结电场除尘灰的处理装置及方法。

背景技术

我国是世界上最大的钢铁生产国，烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料约占高炉炉料的70％～75％，2017年我国铁产量约为7.1亿吨，烧结矿使用量约为8亿吨。每生产一吨烧结矿约产生2％～4％的烧结除尘灰，烧结机采用电场除尘，其中烧结机末端电场的第三、第四电场除尘灰的量约占除尘灰总量的20％，按此计算，2017年我国铁矿烧结过程副产的高钾含量除尘灰约有400万吨。烧结末端电场除尘灰中有较高含量的可溶性钾盐，同时还含有一些铜、铅、锌等有色金属盐。这些除尘灰如果返回烧结配料使用一方面由于电场除尘灰润湿性差，比表面能大使烧结配料困难。另一方面会造成烧结矿质量降低，烧结除尘灰循环富集后还会使烧结矿中碱金属含量超标，进而引起高炉生产过程中的烧结矿、焦炭粉化，高炉结瘤，破坏炉缸内碳砖等一系列问题。

我国同时又是一个缺钾的国家，每年进口钾肥超过国内消费量的40％以上。国内开采的大部分钾资源主要是分布在青海柴达木盆地和新疆罗布泊的卤水钾资源，约占全国总储量96％以上，地理位置相对偏僻、交通不便，远离东部钾肥需求地区，物流成本成为我国钾肥自给使用的制约因素。因此开发钾盐提取钾肥的渠道在我国具有重要的实际意义。

烧结电场除尘灰综合处理提取钾肥和有色金属原料近年来受到很大关注。很多专利文献都公开了钢铁厂烧结灰综合利用提取钾肥的方法，上述专利申请都采取将除尘灰浸出后沉淀除去有色金属杂质，将溶液通过蒸发结晶获得钾肥的工艺步骤，设备和工艺规模较大，能耗高，而当前世界上钾肥的生产主要采取生产成本较低的选矿方式进行。由于烧结除尘灰中钾含量高的灰量比较少，每100万吨规模的铁产量副产钾含量超过10％的除尘灰年产量只有1000吨左右。对于中小型钢铁企业每个企业都建设一座除尘灰处理提取钾肥的工艺流程用作原料的除尘灰量太少，采取将不同企业的除尘灰运输到集中的综合处理厂处理的方式又产生大量的除尘灰和副产含铁物料的来回运输成本，并存在运输过程的物料洒落的环境威胁。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种烧结电场除尘灰的处理装置及方法，用以解决现有除尘灰无法有效处理的问题。

为实现上述目的，具体地，该烧结电场除尘灰的处理这种包括除尘灰输送装置、浸出罐、固液分离单元、含铁固体物料输送单元和蒸发浓缩单元，除尘灰输送装置、浸出罐和固液分离单元依次连接的，固液分离单元的固体物料出口连接含铁固体物料输送单元，固液分离单元的液体物料出口通过管路连接蒸发浓缩单元。

所述浸出罐、固液分离单元、蒸发浓缩单元直接装配在烧结机上。

所述蒸发浓缩单元的颗粒物料输出端还连接有喷雾干燥单元。将盐溶液送入喷雾干燥单元得到无水的物料进行下一步处理。

也可以直接将蒸发浓缩得到的盐溶液通过管道输送至运输车运送到加工中心自然晾晒结晶后进行下一步处理。

所述固液分离单元为带式压滤机或板框压滤机。

所述除尘灰输送装置为气力输送管道；所述含铁固体物料输送单元为管链输送机。

一种烧结电场除尘灰的处理方法，其特征在于：所述的处理方法包括以下步骤：

步骤1)、除尘灰的输送