一种高炉冶炼飞灰处理系统及其处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111793728A(43)申请公布日2020.10.20(21)申请号202010656478.5C21B5/04(2006.01)(22)申请日2020.07.09(71)申请人沈阳东大山汇环境科技有限公司地址110006辽宁省沈阳市东陵区祝科街14-5号(72)发明人孙中强孙长照(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人李运萍(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C22B7/02(2006.01)C22B13/02(2006.01)C22B19/00(2006.01)C22B17/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高炉冶炼飞灰处理系统及其处理方法(57)摘要一种高炉冶炼飞灰处理系统及其处理方法，所属环保领域，系统包括密闭罐车、飞灰储罐、磨煤装置、煤粉储罐、预混合回旋设备、混合料储罐、喷吹罐、分配器、喷枪和高炉；本发明在高炉的炉缸处设置环形喷煤口，将煤粉、飞灰和助燃气体通过环形喷煤口一同喷入高炉，利用高炉内的高温环境对飞灰做无害化处理和资源化利用。本发明处理系统使飞灰中的各种金属全部高附加值回收，不占地，投资少，无环境污染，可实现性好。CN111793728ACN111793728A权利要求书1/2页1.一种高炉冶炼飞灰处理系统，其特征在于，包括密闭罐车(1)、飞灰储罐(2)、磨煤装置(3)、煤粉储罐(4)、预混合回旋设备(5)、混合料储罐(6)、喷吹罐(7)、分配器(8)、喷枪(9)和高炉(10)；所述混合料储罐(6)顶端设置有防爆孔(11)；所述高炉(10)的炉缸处设置有喷煤口(12)，所述高炉(10)的炉身气液循环区域设置有锌回收装置(13)；所述高炉(10)底部设置出铅口(14)；所述密闭罐车(1)出料口通过管道连接飞灰储罐(2)进料口，所述磨煤装置(3)出料口通过管道连接煤粉储罐(4)进料口，所述飞灰储罐(2)和煤粉储罐(4)的出料口分别通过管道连接预混合回旋设备(5)的进料口，所述预混合回旋设备(5)的出料口通过管道依次连接混合料储罐(6)、喷吹罐(7)、分配器(8)、喷枪(9)，所述喷枪(9)喷嘴接入高炉(10)炉缸处的喷煤口(12)。2.根据权利要求1所述的一种高炉冶炼飞灰处理系统，其特征在于，所述喷煤口(12)环绕高炉炉壁设置，喷煤口(12)的设置数量根据高炉规模大小确定；所述喷枪(9)的数量等于喷煤口(12)的数量。3.权利要求1所述的一种高炉冶炼飞灰处理系统的处理方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤1，混合：采用气流输送将密闭罐车(1)中的飞灰输送至飞灰储罐(2)中；将无烟煤在磨煤装置(3)中进行研磨成粒度＜2mm的煤粉，并通过气流输送至煤粉储罐(4)中；紧接着将飞灰和煤粉同时通过管道输送至预混合回旋设备|(5)中进行均匀混合，飞灰和煤粉的混合质量比例为(10～50)：(90～50)，制成混合粉体，并通过气流输送至混合料储罐(6)，储存；步骤2，喷入：采用气流输送将混合料储罐(6)中的混合粉体通过管道输送至喷吹罐(7)中，然后将混合粉体输送至分配器(8)中进行支路分配给喷枪(9)，最后使用喷枪(9)将混合粉体和助燃气体同时通过喷煤口(12)喷入高炉(10)的炉缸内；步骤3，冶炼处理：高炉(10)的炉缸内在喷煤口(12)处为喷吹区域，喷吹区域是氧化环境，温度在1600～1800℃，飞灰中的二恶英被高温氧化，成为燃料被烧掉；大量氟、氯进入炉渣，少量氟、氯以氟化氢和氯化氢酸性气体形式随煤气逃逸出高炉(10)，逃逸的煤气中掺杂氟化氢和氯化氢酸性气体，为减少后续煤气使用过程中对设备的腐蚀，在煤气回收前用碱性材料脱酸处理；随着混合粉体在高炉(10)内流动离开喷吹区域，进入高炉(10)内的其它区域，其它区域均为还原性气氛，飞灰中的金属元素铅被还原成金属落入铁水，与铁水不相融，沉积到高炉(10)的炉底，最后通过出铅口(14)回收；飞灰中的金属元素锌、镉被还原成金属并气化，与其它易气化金属一同在高炉(10)内以气态循环富集，最后通过高炉(10)的锌回收装置(13)引出回收并固化；飞灰中的金属元素铜、铁、锰被还原成金属直接溶于铁水内；飞灰中的铝、钾、钠及其它活泼金属元素以化合物的形态进入炉渣；飞灰中的硅元素被还原后，少量硅进入铁水，大量硅进入炉渣；喷入高炉(10)内的飞灰全部实现无害化处理，并得到了资源化回收利用。4.根据权利要求3所述的一种高炉冶炼飞灰处理系统的处理方法，其特征在于，所述步2CN111793728A权利要求书2/2页骤1和步骤2中，气流输送的输送气体采用氮气或干燥空气。5.根据权利要求3所述的一种高炉冶炼飞灰处理系统的处理方法，其特征在于，所述步骤