一種金屬鎂冶煉白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)保固體廢物轉(zhuǎn)化利用領(lǐng)域，涉及一種把金屬鎂冶煉中白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]皮江法煉鎂的原料白云石，經(jīng)過(guò)焙燒成為鎂鈣的氧化物，才能用于和硅鐵等還原劑反應(yīng)。白云石的焙燒分解需要消耗大量的熱能，并形成堿性氧化物氧化鎂和氧化鈣廢氣。白云石焙燒一般在回轉(zhuǎn)窯和豎式焙燒爐中進(jìn)行，大多企業(yè)需多臺(tái)豎式焙燒爐聯(lián)合運(yùn)行，使用大型回轉(zhuǎn)窯燃燒煤粉或各種氣體燃料進(jìn)行加熱，成本相對(duì)比較高。
[0003]同時(shí)，社會(huì)的高速發(fā)展，帶來(lái)生活垃圾的大量增加，生活垃圾處理，成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。生活垃圾中有大量的含氯的化合物，如塑料中的PVC，橡膠中的氯丁橡膠，纖維中的氯綸和廢棄有機(jī)氯農(nóng)藥和化學(xué)合成的含氯醫(yī)藥。這些廢棄物質(zhì)的焙燒，都極易生成容易致癌，致變異和畸型的巨毒物質(zhì)二惡英。而在專業(yè)的垃圾焚燒過(guò)程中利用高溫1150-1250°c以上富氧焚燒，燃燒氣采用堿性氫氧化鈉溶液高效霧化接觸吸收，除去其中的酸性氯化物，從基礎(chǔ)上除去二惡英形成的前驅(qū)物氯化氫等。為了保證氯化物的凈化效果，在凈化流程中增設(shè)活性炭干粉吸附凈化工藝，保證其更高的有毒物質(zhì)的凈化效果。
[0004]將白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行，既可以降低白云石焙燒降低能源的消耗和成本，又可顯著提高垃圾焚燒有毒氣體的凈化效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明利用垃圾焚燒爐在氧氣不足條件下有機(jī)物發(fā)生裂解產(chǎn)生可燃的燃料氣體，并入到金屬鎂白云石焙燒爐中，用作白云石焙燒輔助燃料聯(lián)合運(yùn)行。白云石焙燒后產(chǎn)生的堿性氧化物質(zhì)又是垃圾焚燒產(chǎn)生的酸性氣體的良好吸收劑，同時(shí)二者的副產(chǎn)物氯化鎂、氯化鈣和氫氧化鈉等吸收反應(yīng)的產(chǎn)物，均為金屬鎂及合金冶煉行業(yè)精煉熔劑的原料，且可燃垃圾的能量得到了充分利用。將垃圾在氧不足條件下焚燒產(chǎn)生的含氯氣體，通入白云石焙燒回轉(zhuǎn)窯中，在氧氣充足溫度達(dá)1150-1250°C時(shí)，含氯氣體中有機(jī)氯裂解轉(zhuǎn)化為酸性氣體氯化氫，氣體氯化氫和白云石焙燒形成堿性氧化物氧化鎂和氧化鈣接觸，生成氯化鎂和氯化鈣。為了保證凈化效果，在回轉(zhuǎn)窯耐火磚砌筑時(shí)，在窯頭至窯尾30-45m處增砌兩道耐火磚抄板，呈互相對(duì)稱狀態(tài)，同時(shí)還在流程中增設(shè)氫氧化鈉高效噴霧吸收和干粉活性炭吸附工藝，保證其排放氣體達(dá)標(biāo)排放。
[0006]工藝優(yōu)越性:該工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、占地少、投資省，使用廉價(jià)的白云石焙燒料用作脫除氯化氫的原料，減少了高價(jià)的氫氧化鈉使用量，既降低低了成本，提高了有毒氣體的凈化效果，降低了能源的消耗。同時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程中各階段產(chǎn)生的副產(chǎn)品均被回收利用，實(shí)現(xiàn)了無(wú)“三廢”排放。
【具體實(shí)施方式】
[0007]1、垃圾焚燒
[0008](I)挑選出廢橡膠后水分小于5%到10%，含有廢紙、廢塑料、木肩、廢纖維的可燃垃圾送入垃圾焚燒爐中焚燒。
[0009](2)從焚燒爐底部空氣風(fēng)機(jī)鼓入壓力為0.025-0.04mpa的空氣，和垃圾中可燃物進(jìn)行不完全燃燒，溫度控制500-600°C，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在0.8-1.0左右。
[0010](3)爐溫過(guò)低時(shí)由輔助燃料加入口加入20-50目的煤粉或燃?xì)膺M(jìn)行溫度調(diào)節(jié)至500-600。。。
[0011]2、白云石焙燒
[0012](I)在窯頭至窯尾30-45m處增砌兩道耐火磚抄板，呈互相對(duì)稱狀態(tài)，
[0013](2)垃圾裂解氣由裂解氣出口進(jìn)入白云石焙燒回轉(zhuǎn)窯空氣進(jìn)口，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中和主燃?xì)庖淮慰諝夂投慰諝庖坏廊紵?，主燃?xì)飧鶕?jù)焚燒爐裂解氣供氣量不足時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)加入，爐溫控制在1150-1250°C，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在1.25-1.6之間。
[0014](3)破碎至20_35mm的塊狀白云石由回轉(zhuǎn)窯窯尾加料口加入焙燒，最后由回轉(zhuǎn)窯成品出口排出，進(jìn)入煅燒白云石儲(chǔ)槽。
[0015]3、氧化鎂氧化鈣吸收
[0016]垃圾裂解氣與回轉(zhuǎn)窯內(nèi)主燃?xì)?、以及由?fù)壓吸入的二次空氣，在1150_1250°C溫度下混合燃燒，裂解氣中有機(jī)氯化物在富氧條件下生成含有氯化氫的煙氣，和回轉(zhuǎn)窯中焙燒后形成的鎂鈣氧化物焙燒料逆向接觸，發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣和氯化鎂，隨煙氣進(jìn)入窯尾重力除塵器中，由于重力作用和煙氣中的粉塵一起在除塵器中降落被除去，回收利用制煉鎂熔劑。
[0017]4、氫氧化鈉吸收
[0018]除去含有鈣鎂氯化物的煙氣，進(jìn)入高效噴霧堿性洗滌塔，進(jìn)一步清除殘余氯化氫等有害氣體。氫氧化鈉吸收液初始控制PH值9-12以上，待PH大于9時(shí)即可回收制煉鎂熔劑原料。
[0019]5、活性炭吸附
[0020]從堿性氫氧化鈉洗滌塔后出來(lái)氣體經(jīng)活性炭干粉吸附，除去極少量有毒氣體。
[0021]6、活性炭過(guò)濾
[0022]經(jīng)過(guò)活性炭吸附后的氣體由負(fù)壓吸入布袋除塵器中，氣體中的活性炭粉經(jīng)布袋除塵器過(guò)濾達(dá)標(biāo)，由引風(fēng)機(jī)排入煙囪中排至大氣。
[0023]7、重力除塵器回收的含有大量氯化鎂和氯化鈣固體的粉狀物，和堿洗滌塔6所排含有大量氯化鈉的液體，一道經(jīng)過(guò)進(jìn)一步提純，調(diào)配用于生產(chǎn)金屬鎂和鎂合金的精煉熔劑。
[0024]8、活性炭吸附器和布袋除塵器吸收的廢棄活性炭，加入垃圾焚燒爐用作輔助燃料。
[0025]9、垃圾焚燒爐爐渣用作水泥生產(chǎn)混合材。
【附圖說(shuō)明】
[0026]附圖白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行工藝圖
[0027]1、焚燒爐
[0028](I)垃圾入口(2)輔助燃料入口(3)空氣入口(4)排渣口(5)垃圾裂解氣出口
[0029]2、回轉(zhuǎn)窯
[0030](6)主燃料進(jìn)口(7)主燃料配風(fēng)風(fēng)機(jī)(8)輔助自然空氣進(jìn)口
[0031](9)煅燒白云石出口(10)白云石加料口
[0032]3、重力除塵器
[0033](11)氯化鎂、氯化鈣及粉塵出口
[0034]4、堿液高效噴霧吸收塔
[0035](12)氫氧化鈉堿液槽(13)噴霧加壓泵(14)吸收液排出槽
[0036]5、活性炭干粉吸附器
[0037](15)活性炭?jī)?chǔ)存槽(16)給料機(jī)(17)風(fēng)機(jī)(18)廢活性炭出口
[0038]6、布袋除塵器
[0039](19)廢活性炭出口
[0040]7、引風(fēng)機(jī)
[0041]8、煙囪。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金屬鎂冶煉白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法，其特征在于包括以下幾個(gè)步驟: (1)把揀去廢橡膠的垃圾送入垃圾焚燒爐廢垃圾進(jìn)口，和爐底送入的空氣一道500-600°C燃燒，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在0.8-1.0 ； (2)把過(guò)程(I)產(chǎn)生的裂解氣通入回轉(zhuǎn)窯中高溫1150-1250°C燃燒，空氣過(guò)剩系數(shù)控制在1.25-1.6之間； (3)20-34mm白云石由回轉(zhuǎn)窯窯尾加入回轉(zhuǎn)窯，經(jīng)過(guò)1150-1250 °C、空氣剩余系數(shù)1.25-1.6的高溫焙燒，成品煅燒白云石由窯尾排出成為金屬鎂生產(chǎn)的主要原料； (4)過(guò)程(3)白云石焙燒的煙氣在經(jīng)過(guò)的除塵器后，除去固體氯化鎂、氯化鈣和部分粉塵； (5)經(jīng)過(guò)程(4)的氣體經(jīng)高效霧化的氫氧化鈉溶液吸收，除去少量氣體中氯化氫； (6)經(jīng)過(guò)程(5)的氣體經(jīng)干粉活性炭干法吸附，進(jìn)一步除去有害氣體； (7)經(jīng)過(guò)程￠)的氣體經(jīng)布袋除塵器，除去氣體中活性炭等固體物質(zhì)和微量有毒氣體； (8)經(jīng)過(guò)程(7)的合格氣體由引風(fēng)機(jī)排入大氣中。2.如權(quán)利要求1中所述金屬鎂治煉白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)全運(yùn)行的方法，其特征在于步驟(4)所排含有氯化鎂、氯化鈣的固體渣，用來(lái)制作金屬鎂及合金冶煉的精煉熔劑。3.如權(quán)利要求1中所述的金屬鎂廠白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法，其特征在于步驟(5)所排含有氫氧化鈉的吸收液用來(lái)制作金屬鎂精煉熔劑的原料。4.如權(quán)利要求1中所述的金屬鎂廠白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法，其特征在于步驟(7)所排廢棄活性炭用于步驟(I)的輔助燃料。5.如權(quán)利要求1種所述金屬鎂廠白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法，其特征在于步驟I白云石焙燒爐回轉(zhuǎn)窯窯頭至窯尾窯頭方向30-45m處設(shè)兩行耐火磚砌抄板，呈互相對(duì)稱狀態(tài)。6.如權(quán)利要求1種所述金屬鎂廠白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法，其特征在于步驟(I)所產(chǎn)生的垃圾燃燒肥站作用水泥生產(chǎn)混合材料。
【專利摘要】一種金屬鎂冶煉白云石焙燒和垃圾焚燒聯(lián)合運(yùn)行的方法，屬于廢棄物回收利用領(lǐng)域，涉及利用白云石焙燒產(chǎn)物氧化鎂氧化鈣吸收垃圾焚燒容易生成巨毒物質(zhì)的前驅(qū)物氯化氫氣體，垃圾焚燒同時(shí)給白云石焙燒提供了燃料。步驟：垃圾焚燒提供白云石焙燒熱量，有毒氣體被白云石焙燒產(chǎn)生的氧化鎂，氧化鈣吸收，剩余氣體被氫氧化鈉吸收，活性炭吸附，活性炭在布袋除塵器中被過(guò)濾，達(dá)標(biāo)氣體由引風(fēng)機(jī)從煙囪中排放。吸收回轉(zhuǎn)窯煙氣中氯化氫后生成的氯化鎂、氯化鈣和堿吸收生成的氯化鈉調(diào)配生產(chǎn)金屬鎂和鎂合金的熔劑，廢棄的廢話性炭用作垃圾焚燒輔助燃料。垃圾焚燒渣用作水泥混合材。為了增強(qiáng)氧化鈣、氧化鎂吸收效果，在回轉(zhuǎn)窯窯頭至窯尾30-45m處增砌兩道耐火磚抄板，呈互相對(duì)稱狀態(tài)。
【IPC分類】C22B7/00, F23G5/44, C22B26/22, F23G5/027, B09B3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104975179
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510332724
【發(fā)明人】朱廣東
【申請(qǐng)人】山西八達(dá)鎂業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年6月17日