[实用新型]一种水泥窑联合气化的废阴极炭块协同处理装置

说明书

本实用新型公开了一种水泥窑联合气化的废阴极炭块协同处理装置，包括水泥生产系统、气化炉系统、炭块破碎机、煤炭混合破碎机、第一输送管路、第二输送管路和输送可燃气的第三输送管路；炭块破碎机通过第一输送管路和第二输送管路分别与气化炉系统的原料入口和水泥生产系统的生料入口连接；煤炭混合破碎机设置在第二输送管路上；第三输送管路连接在气化炉系统的可燃气出口与水泥生产系统的分解炉入口处。本实用新型的系统将废阴极炭块分为两个处理路径，一部分进入气化炉系统中气化，另一部分进入水泥窑中直接燃烧，通过炭块气化产生的可燃气以及炭粉原料对水泥系统原有煤粉进行燃料替代，降低了水泥行业一次能源消耗，具有良好的经济性。

技术领域

本实用新型属于固废处理技术领域，具体涉及一种水泥窑联合气化的废阴极炭块协同处理装置。

背景技术

废阴极炭块是电解铝行业产出的含氟量极高的危险固体废弃物。在电解过程中，需要氟化铝、冰晶石、氟化钠等作为电解质，以降低电解温度、减少能源消耗，由于受到热作用、化学作用、机械冲蚀作用、电作用、钠和电解质的渗透等引起的熔盐反应、化学反应，铝电解槽中的阴极碳块使用一定时间后会破损而报废。报废的电解铝阴极碳块中含有较高水平的可溶性氟化物以及一定水平的氰化物，如不妥善处置会污染地表水和地下水，同时释放出有害的气体，对环境具有非常严重的危害。

废阴极炭块的处理技术可以划分为湿法和火法。湿法处理主要采用浮选-酸浸法，利用物理原理将大部分有害物质进行分离，氟化物加以回收，加入氧化物使氰化物分解达到无害；火法处理主要是将废阴极炭块作为燃料使用，采用高温的方法(冶金炉、回转窑等)使有害物质分解达到无害化。目前将废阴极炭块作为燃料添加在干法水泥窑中已经有较为广泛的应用，废阴极炭块作为燃料添加代替了部分燃料，具有一定的经济效益。但是废阴极炭块中存在大量的氟化物和氰化物，在工业生产中会对人体造成危害，另外，固废作为原料及燃料生产水泥熟料，工艺调节能力差，不能兼顾能源利用率和水泥品质的最优化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种水泥窑联合气化的废阴极炭块协同处理装置，解决目前废阴极炭块作为水泥窑原料的固废处理方式存在环保性能较差、工艺调节能力差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种水泥窑联合气化的废阴极炭块协同处理系统，包括水泥生产系统、气化炉系统、用于初次破碎炭块的炭块破碎机、用于破碎原煤和炭块混合料的煤炭混合破碎机、第一输送管路、第二输送管路和输送可燃气的第三输送管路；所述的炭块破碎机通过第一输送管路和第二输送管路分别与气化炉系统的原料入口和水泥生产系统的生料入口连接；所述的煤炭混合破碎机设置在第二输送管路上；所述的第三输送管路连接在气化炉系统的可燃气出口与水泥生产系统的分解炉入口处。

进一步的，所述的气化炉系统的排渣口与水泥生产系统的生料入口之间设置有用于输送矿渣的第四输送管路。

进一步的，所述的第二输送管路上设置有煤粉仓。

具体的，所述的气化炉系统上设置有用于添加固废的第一入口(204)和用于添加废阴极炭块的第二入口。

具体的，所述的炭块经炭块破碎机破碎后的粒径小于25mm；所述的炭块经过煤炭混合破碎机破碎后的粒径小于0.15mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的系统将废阴极炭块分为两个处理路径，一部分进入气化炉系统中气化，另一部分作为燃料进入水泥窑中直接燃烧，通过炭块气化产生的可燃气以及炭粉原料对水泥系统原有煤粉进行燃料替代，降低了水泥行业一次能源消耗，具有良好的经济性。

同时，基于本实用新型的系统，可在原料组分、处理量等参数波动的情况下通过调节废阴极炭块气化燃烧和直接燃烧的负荷，从而满足系统在不同负荷下的运行稳定性要求。