【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种协同处置方法，具体涉及一种高炉布袋灰和烧结机头灰协同处置及co净化的方法，属于冶金固废处理。
技术介绍
1、随着“产城融合”发展模式的不断推进，钢铁行业逐步向“废水零排放，废气超低排，固废不出门”相协调的模式进行演变。目前，钢铁行业产生的固废主要含铁为主，其中大部分均通过烧结、高炉、回转窑等高温炉窑实现了钢铁厂内循环处理。但还有部分高盐固废(如烧结三、四电场灰，高炉布袋除尘灰)，含有较多碱、氯金属，若直接返回烧结、高炉、回转窑等高温炉窑，会导致设备腐蚀及引起结窑等不利情况发生。
2、目前，针对高炉布袋灰和烧结机头灰，常采用水洗的方式进行碱、氯金属的去除，经过水洗浸出后的高盐固废通过脱水后，烧结灰返回烧结，高炉布袋灰则进一步的通过回转窑进行进一步处理。水洗浸出高盐固废的过程中，产生的高盐浸出废水通过预处理后进行蒸发分盐。
3、现有技术中一般只考虑如何回收结晶盐，中国专利cn103435073a《利用钢铁企业高炉瓦斯灰生产氯化钾的方法》，报道了利用自来水浸出高炉瓦斯灰，使高炉瓦斯灰中钾、氯大幅度降低，浸出液用于制备氯化钾、氯化钠。对于回转窑处置高炉布袋灰产生的尾气采用额外的烟气净化系统进行处置，中国专利cn 108295652 a《炭素回转窑烟气脱硫脱硝余热利用一体化工艺及系统》报道了在适宜的温度范围内分别采用直接还原脱硝和选择性催化还原脱硝，实现烟气的净化。对于烟气余热的利用，中国专利cn 208516990 u《高温烟气加热废水多级高效蒸发器》报道了利用高温烟气加热废水多级高效蒸发器，实
4、总的来说，当前对高炉布袋灰和烧结机头灰处理的方式较为独立，没有充分考虑水-气-热的协同处置，导致整体的运行费用较高，且设备重复投资，以及没有考虑回转窑尾气co的处置，造成了较严重的环境危害。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的高炉布袋灰和烧结机头灰处理的方式较为独立，没有充分考虑水-气-热的协同处置，运行费用高，以及未考虑到co的处置等问题，本专利技术将高炉布袋灰和烧结机头灰分别水洗，根据高炉灰水洗滤饼焙烧后的高温烟气中污染物含量，利用回收的氨水去除高温烟气中的氮氧化物，并利用co催化氧化变为co2过程中释放的热量，进一步去除烟气中的氮氧化物，无需另外处理烟气，即可达到排放标准。另外还一并回收了高炉布袋灰和烧结机头灰中的资源，实现了真正的协同处置。
2、根据本专利技术的实施方案，提供的一种高炉布袋灰和烧结机头灰协同处置及co净化的方法。
3、一种高炉布袋灰和烧结机头灰协同处置及co净化的方法，该方法包括以下步骤：
4、1)对烧结机头灰进行水洗获得烧结洗灰水和烧结灰水洗滤饼；对高炉布袋灰进行水洗获得高炉洗灰水和高炉灰水洗滤饼，并将烧结洗灰水和高炉洗灰水合并获得混合溶液；
5、2)向步骤1)得到的混合溶液中加入除重剂和除硬药剂进行反应，反应完成后进行固液分离，得到重金属污泥和高盐溶液；
6、3)先调节步骤2)得到的高盐溶液为碱性，然后将碱性的高盐溶液经蒸发分盐处理得到污冷凝水、钾盐、钠盐以及稀氨水；
7、4)先将高炉灰水洗滤饼与煤粉、辅料混匀并造球，获得的生球团经预热干燥后送入回转窑进行热处理，得到高温烟气和窑渣；然后向高温烟气中喷入氨水进行一次脱硝处理，再然后对一次脱硝处理后的高温烟气进行冷却后依次进行脱碳、二次脱硝以及除尘处理，得到次氧化锌和中温烟气。
8、优选的是，该方法还包括：5)将步骤3)得到的稀氨水作为反应物通入步骤4)的高温烟气中参与一次脱硝处理。
9、优选的是，该方法还包括：6)将步骤4)得到的中温烟气通入到步骤3)所述的蒸发分盐处理中作为热源。
10、优选的是，步骤1)所述的烧结机头灰水洗为多级水洗，优选为三级逆流水洗；优选的是，烧结灰水灰比为1.5～5:1，优选为2～4:1。
11、优选的是，步骤2)所述除重剂为硫化钠或重捕剂，加入量为0.3～3g/l，优选为0.5～2g/l。
12、优选的是，步骤2)所述除硬药剂为碳酸钠，加入量为0.3～3.5g/l，优选为0.5～3g/l。
13、优选的是，所述除重和除硬的反应时间为0.5～2h，优选为0.8～1.5h。
14、优选的是，步骤2)所述的高炉布袋灰水洗为多级水洗，优选为三级逆流水洗；优选的是，高炉布袋灰水灰比为0.5～3:1，优选为1～2:1。
15、优选的是，所述三级逆流水洗具体为：烧结机头灰或高炉布袋灰固体依次经一级、二级和三级水洗，其中，一级水洗的水源为二级水洗的滤液，二级水洗的水源为三级水洗的滤液，三级水洗的水源为工业水和/或污冷凝水，一级水洗的滤液排出系统。
16、优选的是，步骤3)所述碱性为ph值在10～13之间，优选为ph值在11～12之间；优选的是，所述碱性物质为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
17、优选的是，步骤3)所述的蒸发分盐为变温蒸发分盐，优选的是，所述蒸发为逆流多效分盐，高盐溶液依次经过三效反应器、二效反应器和一效反应器，且液体流动方向与蒸汽流动方向相反，将三效反应器蒸汽出口的冷凝水单独收集，得到稀氨水；优选的是，所述三效反应器中的温度控制为20～60℃(优选为30～50℃)，真空度为-150～-50kpa(优选为-100～-70kpa)，二效蒸发的温度控制为40～90℃(优选为50～80℃)，真空度为-100～-30kpa(优选为-70～-40kpa)，一效蒸发的温度控制为70～105℃(优选为80～100℃)，真空度为-50～-10kpa(优选为-40～-15kpa)。
18、优选的是，所述步骤3)还包括：31)所述蒸发分盐过程还会得到排出的低温烟汽用于干燥步骤4)中造球后的高炉布袋灰。
19、优选的是，步骤3)所述的一效反应器蒸发采用烟气换热蒸发器；所述烟气换热蒸发器包括主体，主体内部从上至下被分为观察检修室以及蒸发室，观察检修室和蒸发室之间设有隔板；所述观察检修室上部设有蒸汽出口，侧部设有观察口和检修入口；所述隔板中部开设有蒸汽通道；所述蒸发室底部的一侧设有高盐溶液进口，蒸发室的侧部设有高温烟气入口、低温烟气出口，蒸发室内部设有烟气管道和排液管，其中烟气管道的两端分别连接高温烟气入口与低温烟气出口，排液管的上端设置在蒸发室内，排液管的下端向下延伸出主体外部且末端设有高盐溶液出口。
20、优选的是，所述烟气管道在蒸发室内弯曲设置。
21、优选的是，所述排液管的上端设置在蒸发室内的中上区域且位于蒸汽通道的下方。
22、优选的是，所述蒸发室的底部设有排液支管；所述排液支管的上端设置在蒸发室内，下端向下延伸出主体外部；作为优选，所述排液支管的末端与排液管相连接，排液支管内设有阀门。
23、优选的是，所述蒸发室的底部还设有冷凝水排出管，冷凝水排出管的上端与烟气管道相连通，下端向下延伸出主体外部。
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【技术保护点】
1.一种高炉布袋灰和烧结机头灰协同处置及CO净化的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：5)将步骤3)得到的稀氨水作为反应物通入步骤4)的高温烟气中参与一次脱硝处理；和/或
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤1)所述的烧结机头灰水洗为多级水洗，优选为三级逆流水洗；优选的是，烧结灰水灰比为1.5～5:1，优选为2～4:1。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：步骤2)所述除重剂为硫化钠或重捕剂，加入量为0.3～3g/L，优选为0.5～2g/L；和/或
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)所述碱性为pH值在10～13之间，优选为pH值在11～12之间；优选的是，所述碱性物质为氢氧化钠和/或氢氧化钾；
6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)所述的一效反应器蒸发采用烟气换热蒸发器；所述烟气换热蒸发器包括主体(A)，主体(A)内部从上至下被分为观察检修室(1)以及蒸发室(2)，观察检修室(1)和蒸发室(
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述蒸发室(2)的底部设有排液支管(26)；所述排液支管(26)的上端设置在蒸发室(2)内，下端向下延伸出主体(A)外部；作为优选，所述排液支管(26)的末端与排液管(24)相连接，排液支管(26)内设有阀门(261)；和/或
8.根据权利要求2-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)所述的脱碳、二次脱硝以及除尘处理具体为：采用脱碳脱硝除尘一体化滤筒对冷却后的高温烟气进行脱碳、二次脱硝以及除尘处理，所述脱碳脱硝除尘一体化滤筒包括均具有透气性的催化层、过滤层以及支撑层，从脱碳脱硝除尘一体化滤筒的内部到外部依次为催化层、过滤层和支撑层，催化层中含有CO氧化催化剂和SCR催化剂；
9.根据权利要求2-8中任一项所述的方法，其特征在于：步骤4)所述的高温烟气温度为830～1000℃(优选为850～950℃)，氨水的喷入量为70～150mg/m3，喷入方式为雾化喷入；和/或
10.根据权利要求2-9中任一项所述的方法，其特征在于：所述步骤1)具体为：将烧结机头灰按1.5～5:1(优选为2～4:1)的水灰比进行三级逆流水洗，同时高炉布袋灰按0.5～3:1(优选为1～2:1)的水灰比进行三级逆流水洗，分别过滤后混合二者的水洗液，得到烧结灰水洗滤饼、高炉灰水洗滤饼以及混合溶液；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种高炉布袋灰和烧结机头灰协同处置及co净化的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括：5)将步骤3)得到的稀氨水作为反应物通入步骤4)的高温烟气中参与一次脱硝处理；和/或
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤1)所述的烧结机头灰水洗为多级水洗，优选为三级逆流水洗；优选的是，烧结灰水灰比为1.5～5:1，优选为2～4:1。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：步骤2)所述除重剂为硫化钠或重捕剂，加入量为0.3～3g/l，优选为0.5～2g/l；和/或
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)所述碱性为ph值在10～13之间，优选为ph值在11～12之间；优选的是，所述碱性物质为氢氧化钠和/或氢氧化钾；
6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，其特征在于：步骤3)所述的一效反应器蒸发采用烟气换热蒸发器；所述烟气换热蒸发器包括主体(a)，主体(a)内部从上至下被分为观察检修室(1)以及蒸发室(2)，观察检修室(1)和蒸发室(2)之间设有隔板(3)；所述观察检修室(1)上部设有蒸汽出口(11)，侧部设有观察口(12)和检修入口(13)；所述隔板(3)中部开设有蒸汽通道(31)；所述蒸发室(2)底部的一侧设有高盐溶液进口(21)，蒸发室(2)的侧部设有高温烟气入口(22)、低温烟气出口(23)，蒸发室(2)内部设有烟气管道和排液管(24)，其中烟气管道的两端分别连接高...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨本涛，魏进超，康建刚，赵婷，何凯琳，戴波，李勇，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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