[发明专利]一种垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法及系统

权利要求书

1.一种垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、按质量百分比，将来源于垃圾焚烧厂的粉状飞灰原灰或饼状螯合飞灰与来源于钢铁厂的含锌尘泥按1.1-1.3的造渣碱度、2％-8％的总配碳量和2％-5％的粘结剂比例，加入1.5％的石灰及适量的煤粉进行配料，所述粉状飞灰原灰或饼状螯合飞灰占所述含锌尘泥总质量的比例为5-20％；其中，所述的总配碳量包括飞灰中的碳、含锌粉尘中的碳以及所述煤粉的碳量；

2)、配料充分混合，混合过程中配入合适的水量，以使混合料细粉团聚；将混匀料用对辊成型机挤压成(15-20)×(20-40)mm的团块或用造球机造球的直径8-20mm的球团，所述团块或球团自然养护至强度达到1500-1800N/个球；

3)、将养护好的团块或球团加入回转窑内，同时从窑头通入700-800℃的高温煤气，使团块或球团在窑内干燥、升温和进行铁氧化物的预还原；

4)、从回转窑排出的热的预还原球团连续加入到熔融还原炉内，同时以选自中小块焦、焦丁、焦炭沫和兰炭中的一种或几种的混合物作为主燃料分布在熔融还原炉的料面半径范围内；从熔融还原炉的风口鼓入1200-1250℃的含氧浓度30-35％的热风，并经风口用喷枪喷入180-200kg/t铁的煤粉；

预还原的球团在熔融还原炉内经过进一步间接还原、软化熔融和在焦炭床内的FeO-C终还原，并经过成渣、渣铁分离过程，变为铁水和炉渣。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，所述螯合飞灰为添加螯合剂后的灰饼；所述含锌尘泥包括高炉湿法除尘瓦斯泥、高炉干法除尘布袋灰、转炉炉尘和电炉炉尘中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，所述粘结剂为膨润土和水玻璃中的一种或二种。

4.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，步骤3)中的高温煤气由所述熔融还原炉产生，为经过热旋风除尘后的富含CO的煤气；从回转窑排出的尾气经过除尘、净化系统处理后作为钢铁厂的燃料。

5.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，步骤4)中从回转窑排出的热的预还原球团由螺旋输送机连续加入到所述熔融还原炉内，所述主燃料通过料罐、熔融还原炉炉顶的旋转布料器分布在所述熔融还原炉的料面半径范围内。

6.根据权利要求1所述的垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，所述飞灰和含锌尘泥中的碱金属氯盐、重金属氯盐及K、Na、Zn的氧化物，经熔融还原炉高温作用后，所形成的气体进入粗煤气，经熔融还原炉炉顶再排出至除尘系统；所述熔融还原炉的炉顶空间，粗煤气的温度控制在850℃以下。

7.根据权利要求6所述的垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理的方法，其特征在于，从熔融还原炉的煤气出口排出的粗煤气，先进入热旋风除尘器进行一次除尘，除尘后的热煤气通入回转窑内；热旋风除尘器沉降下来的高含碳粉尘通过喷吹设备从熔融还原炉的风口喷入炉内，进行燃烧放热，循环利用。

8.一种用于实现权利要求1-7中任一权利要求所述垃圾焚烧飞灰与钢铁厂含锌尘泥协同处理方法的系统，其特征在于，包括：

一供团块或球团进行铁氧化物预还原的预还原装置，以及

一供预还原球团完成进一步间接还原、软化熔融造渣及完成FeO-C终还原及渣铁分离的熔融还原炉。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述预还原装置为回转窑。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述回转窑的尾气除尘和净化系统按尾气流经方向依次包括换热器、布袋除尘设备、水洗脱酸设备；所述熔融还原炉的粗煤气排放管路连接热旋风除尘器，经所述热旋风除尘器除尘后的热煤气经管路连接所述回转窑，经所述热旋风除尘器除尘产生的高含碳粉尘经喷吹设备喷入所述熔融还原炉。