CN113477680A - 一种含氯除尘灰环保脱氯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含氯除尘灰环保脱氯方法，该方法包括两个主要***：含氯除尘灰接收、浆化及浆化液储存***和浆化液多级压滤***，具体步骤包括含氯灰的接收储存、计量下料、浓缩液搅拌浆化、浆液加药搅拌浸出、多级压滤得到高浓度含盐卤水和低氯泥饼；采用的脱氯***依次包括含氯灰接收储存设备、称量下料设备、搅拌浆化设备、浆化液缓存伴热加药搅拌浸出设备、多级压滤设备、滤饼转运设备、洗出液存储设备、配套泵管***等设备。本发明能够实现含氯除尘灰深度去除CL‑，同时解决含氯灰处理过程中环境污染问题，做到处理灰不见灰；解决不同氯含量除尘灰的经济脱氯问题；解决含氯灰水洗浆液转料过程中清液堵塞等问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别涉及钢铁行业烧结电场灰、高炉布袋灰等高氯灰的绿色化处理及循环高效利用，尤其是一种含氯除尘灰环保脱氯方法。
背景技术
钢铁行业氯离子的来源主要分为三类：含铁矿粉中氯含量占主要部分，特别是进口矿粉中的氯含量较高；其次来源于钢铁冶炼各工序过程中所添加的各类溶剂性矿物；同时冶炼过程中的各类煤、焦炭也带入一部分氯离子。
上述含氯物质在高温冶炼环境中主要以各类氯化物的形式溢出，并且大部分富集于各类烟尘、煤气中，在钢铁企业内部循环富集。这类含氯物质的富集对钢铁工业各主要生产工序均产生恶劣影响：首先是各类含氯除尘灰回配烧结工序，造成链篦机篦条粘结糊堵，烧结机利用系数大幅度下降、产品质量降低；氯含量高的烧结矿进入炼铁工序后，主要以氯化钾和氯化钠形式存在氯化物给高炉带来碱金属危害，造成烧结矿粉化、焦炭过早过快劣化、降低高炉透气性，轻则影响高炉产量，重则引起炉况不顺，甚至引起高炉结瘤、耐材侵蚀，大大缩短高炉寿命；同时，进入煤气中的氯化物具有较强侵蚀性和易粘接结块特性，对钢铁行业各工序的设备造成严重危害，如造成煤气管道、燃气锅炉、TRT或BPRT叶片的腐蚀，锅炉管束糊堵、TRT或BPRT叶片粘接动平衡失衡等。
钢铁企业含氯灰的主要种类有高炉布袋灰、烧结电场灰，其中高炉布袋灰氯含量一般在6-8％，烧结电场灰氯含量较高，特别是烧结3、4电场灰中氯离子含量能够达到30-40％之间。目前，高炉布袋灰主要回配烧结工序以利用其中20％左右的碳元素，该种处理方式没能避免氯元素的危害；烧结电场灰委外处理，该种处理方式造成铁元素流失的同时，需要支出大量处理费用，且随着环保管控力度增强，该种处理方式不可持续。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种含氯除尘灰环保脱氯方法，以解决上述钢铁行业含氯灰循环富集、危害较大的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含氯除尘灰环保脱氯方法，包括以下步骤：
S1、利用压缩氮气将含氯灰打入含氯灰仓内；
S2、含氯灰仓内的含氯灰经螺旋定量给料机定量下料至含氯灰浆化罐内形成浆化液，所述含氯灰浆化罐内含固率控制在20-30％，浆化液在含氯灰浆化罐内搅拌曝气10-40min后经浆液泵送至具有蒸汽伴热功能的浆化液储存罐内；
S3、将浆化液储存罐内的浆化液泵入第一压滤机压滤，压滤后的高浓度含盐卤水经卤液罐转入后续蒸发分盐工序待处理，压滤后的滤饼经第一导料漏斗进入第一浆化桶浆化；
S4、将第一浆化桶内浆化后的浆液经浆液泵泵入第二压滤机，压滤产生的含盐卤水进入卤水缓存罐后经转液泵泵入含氯灰浆化罐使用，第二压滤机压滤产生的滤饼经第二导料漏斗进入第二浆化桶与工业新水混合后再次浆化；
S5、第二浆化桶内浆化后的浆液经浆液泵泵入第三压滤机，压滤后的滤液进入滤液缓存罐，经转液泵泵入第一浆化桶供第一压滤机压滤产生的滤饼浆化使用，机洗液进入机洗液缓存罐，第三压滤机压滤产生的滤饼经第三导料漏斗落入下方皮带机后传送至后道工序处理。
所述的步骤S2中，为降低后道分盐工序中含盐卤水深度除杂的处理难度，浆化过程中向含氯灰浆化罐内加入碳酸钠或硫化钠，以促进钙镁离子和重金属物质的沉降。
进一步地，浆化液储存罐的浆化液温度控制在50-70℃，一方面保证不同季节浆化液温度的稳定，进一步提高浆化液中CL-的浸出率，另一方面避免浆化液温度过高对后续压滤机滤布的损害。
所述的第一导料漏斗、第二导料漏斗和第三导料漏斗的内部腔体均设置金属格栅，以使得压滤后的整块滤饼跌落到金属格栅上破碎成小块滤渣。
本发明的有益效果是：本发明本能够实现深度去除含氯除尘灰所含的CL-，同时解决含氯灰处理过程中环境污染问题，做到处理灰不见灰，解决不同氯含量除尘灰的经济脱氯问题，解决含氯灰水洗浆液转料过程中清液堵塞等问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的工艺流程示意图。
图中：1.吸排罐车，2.含氯灰仓，3.氮气缓冲罐，4.螺旋定量给料机，5.含氯灰浆化罐，6.浆化液储存罐，7.第一压滤机，8.卤液罐，9.第一导料漏斗，10.第一浆化桶，11.第二压滤机，12.卤水缓存罐，13.第二导料漏斗，14.第二浆化桶，15.第三压滤机，16.滤液缓存罐，17.机洗液缓存罐，18.第三导料漏斗，19.皮带机。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示的是一种含氯除尘灰环保脱氯方法的工艺流程图，该脱氯方法的具体工艺过程如下：
吸排罐车1将含氯灰密闭输送至处理装置所在区域后，利用压缩氮气打入含氯灰仓2，为保证含氯灰输送气体的稳定性，设置一个氮气缓冲罐3。
含氯灰仓2内的含氯灰经螺旋定量给料机4定量下料至含氯灰浆化罐5内形成浆化液，将含氯灰浆化罐5内浆化液的含固率控制在25％，浆化液在含氯灰浆化罐5内搅拌曝气30min，处理后的浆化液经浆液泵送至具有伴热功能的浆化液储存罐6；
根据浆化液储存罐6内缓存的浆化液含氯量的不同，可以进行灵活的多级漂洗处理，本实施例根据含氯灰中CL-含量在20％以上，采用三级漂洗处理。
浆化液储存罐6内的浆化液首先泵入第一压滤机7压滤，压滤后的高浓度含盐卤水经下方卤液罐8转入后续工序待处理，压滤后的滤饼经第一导料漏斗9进入第一浆化桶10浆化，该浆化所用液体来自于后续的第三压滤机15产生的滤液；
第一浆化桶10内浆化后的浆液经浆液泵泵入第二压滤机11，经压滤后的含盐卤水自流进入其下方的卤水缓存罐12后，经转液泵泵入含氯灰浆化罐5浆化使用，第二压滤机11压滤产生的滤饼经第二导料漏斗13进入正下方的第二浆化桶14与工业新水混合后再次浆化；
第二浆化桶14内浆化后的浆化液经浆液泵泵入第三压滤机15，压滤后滤液进入下方的滤液缓存罐16后经转液泵泵入第一浆化桶10，供第一压滤机7压滤产生的滤饼浆化使用，压滤后产生的机洗滤液进入机洗液缓存罐17，因其CL-含量低一部分作为机洗补充液，一部分作为第二压滤机11压滤后产生的滤饼浆化使用，第三压滤机15产生的滤饼经第三导料漏斗18落入下方皮带机19传送至后道工序处理。
上述含氯灰浆化罐5、第一浆化桶10及第二浆化桶14内均具备搅拌功能，其中含氯灰浆化罐5在浆化过程中还具备加入碳酸钠或硫化钠漂洗剂的功能，以促进钙镁离子、重金属物质的沉降，降低含盐卤水深度除杂的处理难度。
含氯灰浆化后进入压滤***之前设置适量体积的浆化液储存罐6，使其与后续的压滤机的型号相匹配，保证含氯灰浆化过程和压滤过程的柔性衔接，该浆化液储存罐6除具备常规搅拌功能外设置有蒸汽伴热功能，生产过程中可控制浆化液温度在50-70℃左右，一方面保证不同季节浆化液温度的稳定，进一步提高浆化液中CL-的浸出率，另一方面可避免浆化液温度过高对后续压滤机滤布产生的损害。
第一导料漏斗9、第二导料漏斗13和第三导料漏斗18除内嵌自润滑高分子材料外，在它们的内部腔体壁上均设置金属格栅，以使得压滤后的整块滤饼跌落到金属格栅上破碎成小块滤渣，保证本***浆化效果和后续皮带运输。
本脱氯方法根据含氯灰中CL-含量高低，可选用不同管路选择一级洗、二级洗或三级洗，***中所用的第一压滤机7、第二压滤机11及第三压滤机15均采用板框式压滤机，且最后一级压滤机即第三压滤机15具备带机洗功能，保证滤饼中CL-含量满足后道工序生产指标要求；本***对含氯量高的除尘灰能够通过多级浓缩浆化、压滤工序达到洗涤脱氯效果，同时对于CL-含量在30-35％左右的含氯灰吨灰消耗新水能够控制在2.4-2.8t，实现水资源的节约。
上述的第一压滤机7、第一导料漏斗9和第一浆化桶10、第二压滤机11、第二导料漏斗13和第二浆化桶14、第三压滤机15、第三导料漏斗18和皮带机19均按照三层结构垂直布置；第一压滤机7压滤后滤液自流进入卤液罐8，第二压滤机11压滤后滤液自流进入卤水缓存罐12，第三压滤机15压滤后滤液自流进入滤液缓存罐16和机洗液缓存罐17，由此可以减少滤液经过复杂管路的泵送，特别是在压滤机滤袋出现破损漏泥的情况下能够有效避免压滤后滤液输送管路的堵塞问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (4)
1.一种含氯除尘灰环保脱氯方法，其特征是：包括以下步骤：
S1、利用压缩氮气将含氯灰打入含氯灰仓内；
S2、含氯灰仓内的含氯灰经螺旋定量给料机定量下料至含氯灰浆化罐内形成浆化液，所述含氯灰浆化罐内含固率控制在20-30％，浆化液在含氯灰浆化罐内搅拌曝气10-40min后经浆液泵送至具有蒸汽伴热功能的浆化液储存罐内；
S3、将浆化液储存罐内的浆化液泵入第一压滤机压滤，压滤后的高浓度含盐卤水经卤液罐转入后续蒸发分盐工序待处理，压滤后的滤饼经第一导料漏斗进入第一浆化桶浆化；
S4、将第一浆化桶内浆化后的浆液经浆液泵泵入第二压滤机，压滤产生的含盐卤水进入卤水缓存罐后经转液泵泵入含氯灰浆化罐使用，第二压滤机压滤产生的滤饼经第二导料漏斗进入第二浆化桶与工业新水混合后再次浆化；
S5、第二浆化桶内浆化后的浆液经浆液泵泵入第三压滤机，压滤后的滤液进入滤液缓存罐，经转液泵泵入第一浆化桶供第一压滤机压滤产生的滤饼浆化使用，机洗液进入机洗液缓存罐，第三压滤机压滤产生的滤饼经第三导料漏斗落入下方皮带机后传送至后道工序处理。
2.如权利要求1所述的含氯除尘灰环保脱氯方法，其特征是：所述的步骤S2中，浆化过程中向含氯灰浆化罐内加入碳酸钠或硫化钠，以促进钙镁离子和重金属物质的沉降。
3.如权利要求1所述的含氯除尘灰环保脱氯方法，其特征是：所述的步骤S2中，浆化液储存罐的浆化液温度控制在50-70℃。
4.如权利要求1所述的含氯除尘灰环保脱氯方法，其特征是：所述的第一导料漏斗、第二导料漏斗和第三导料漏斗的内部腔体均设置金属格栅，以使得压滤后的整块滤饼跌落到金属格栅上破碎成小块滤渣。
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