本發(fā)明涉及一種用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐及方法，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種利用耐火磚形成熔融腔且通過(guò)天然氣直接加熱的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐及方法。

背景技術(shù)：

副產(chǎn)工業(yè)鹽因含有少量有機(jī)物，難以得到有效處理及利用，不能直接作為下游產(chǎn)品的原料。大部分生產(chǎn)廠(chǎng)家只能將其堆存或送至固廢處理中心處理。目前固廢處理中心的處理費(fèi)用高達(dá)3000-4000元／t，企業(yè)難以承受，且主要采用對(duì)填埋場(chǎng)采取防腐防滲處理后再填埋的處理方式。這種處理方式不僅占用土地，同時(shí)也是對(duì)資源的極大浪費(fèi)，還存在對(duì)環(huán)境造成巨大威脅的潛在風(fēng)險(xiǎn)，一旦防腐防滲層發(fā)生泄漏，可溶性鹽及有機(jī)雜質(zhì)就會(huì)流失，鹽化周?chē)寥溃：χ車(chē)脖?，同時(shí)對(duì)周邊水源、地下水和農(nóng)田造成污染。

副產(chǎn)工業(yè)鹽是重要的化工基礎(chǔ)原料，也是極為寶貴的國(guó)家戰(zhàn)略資源。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，化工生產(chǎn)中各種副產(chǎn)工業(yè)鹽量越來(lái)越大，對(duì)環(huán)境構(gòu)成巨大威脅。近年來(lái)，人們對(duì)資源節(jié)約、環(huán)境友好的認(rèn)識(shí)逐步提高 ，政府在環(huán)保立法和執(zhí)法力度上也有了顯著加強(qiáng)，化工生產(chǎn)中副產(chǎn)工業(yè)鹽的處理和資源化利用日益受到重視。

如專(zhuān)利號(hào)為CN201310184084.4、名稱(chēng)為“一種工業(yè)廢水中無(wú)機(jī)鹽的提取方法以及工業(yè)廢水的資源化利用方法”的發(fā)明專(zhuān)利文件，以及專(zhuān)利號(hào)為CN201310299546.7、發(fā)明名稱(chēng)為“一種從含磷的工業(yè)廢水中回收高純度無(wú)機(jī)鹽的方法”的發(fā)明專(zhuān)利文件，均公開(kāi)了從工業(yè)廢水中回收無(wú)機(jī)鹽的方法，為了得到高純度無(wú)機(jī)鹽最后經(jīng)碳化步驟進(jìn)行處理，以去除無(wú)機(jī)鹽中的有機(jī)雜質(zhì)。但利用現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯、立式焚燒爐、臥式焚燒爐、箱式爐、沸騰爐、爐排焚燒爐或流化床焚燒爐對(duì)無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行炭化處理時(shí)，由于熔融狀態(tài)的無(wú)機(jī)鹽與高溫爐壁直接接觸，會(huì)存在“粘壁”現(xiàn)象，不僅影響無(wú)機(jī)鹽的正常炭化，而且還會(huì)縮短設(shè)備的使用壽命。

因此，利用合適的工藝和設(shè)備回收利用這種副產(chǎn)工業(yè)鹽作為工業(yè)原料，不僅可以消除對(duì)環(huán)境污染，還可以實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。因此處理和利用好這些副產(chǎn)工業(yè)鹽，變廢為寶，有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，具有良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的兩型社會(huì)也具有重大的戰(zhàn)略意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問(wèn)題的缺點(diǎn)，提供了一種用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐及方法。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，包括起固定和支撐作用的基礎(chǔ)，其特別之處在于：所述基礎(chǔ)的上方設(shè)置有由耐火磚構(gòu)成的熔融腔，熔融腔的上方為由耐火磚構(gòu)成的加熱腔，加熱腔的上方設(shè)置有頂蓋；熔融腔上方開(kāi)設(shè)有用于向熔融腔中注入副產(chǎn)工業(yè)鹽的進(jìn)料口，頂蓋上均勻分布有多個(gè)用于將副產(chǎn)工業(yè)鹽加熱至熔融狀態(tài)的天然氣噴頭接口，加熱腔的外圍設(shè)置有便于熔融狀態(tài)的工業(yè)鹽中有機(jī)物氧化產(chǎn)生的氣體排出的煙氣出口，熔融腔的外圍開(kāi)設(shè)有便于超過(guò)一定液位高度的熔融狀態(tài)的精制工業(yè)鹽自動(dòng)流出的出料口。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，所述副產(chǎn)工業(yè)鹽為化工企業(yè)副產(chǎn)的工業(yè)鹽，包括氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鈉、硫酸鉀以及硫酸鎂。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，所述基礎(chǔ)的下方設(shè)置有底座，所述熔融腔、底座以及頂蓋均由耐火磚構(gòu)成。。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，所述耐火磚為硅磚、碳化硅磚、鋯英石磚、粘土磚、高鋁耐火磚、剛玉耐火磚、鎂質(zhì)耐火磚或白云石磚。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，天然氣通過(guò)天然氣噴頭接口燃燒對(duì)熔融腔中副產(chǎn)工業(yè)鹽的加熱溫度為500℃～1200℃,優(yōu)選為700-900℃。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，所述進(jìn)料口處設(shè)置有用于將副產(chǎn)工業(yè)鹽連續(xù)送入熔融腔的輸送絞龍。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等氣體及副產(chǎn)工業(yè)鹽中有機(jī)物高溫氧化產(chǎn)生的氣體通過(guò)煙氣出口排出，并作為天然氣的助燃風(fēng)換熱和副產(chǎn)工業(yè)鹽的干燥預(yù)熱之用。

本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐，所述煙氣出口的外端設(shè)置有煙道清灰口。

本發(fā)明的利用熔融爐進(jìn)行副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的方法，其特別之處在于，通過(guò)以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：a).副產(chǎn)工業(yè)鹽的加入，將副產(chǎn)工業(yè)鹽通過(guò)進(jìn)料口送入熔融腔中；b).副產(chǎn)工業(yè)鹽的加熱，利用天然氣噴頭接口處燃燒的天然氣對(duì)熔融腔中的副產(chǎn)工業(yè)鹽進(jìn)行加熱，將其加熱至熔融狀態(tài)；c).有機(jī)物高溫氧化，副產(chǎn)工業(yè)鹽被加熱至熔融狀態(tài)時(shí)，其中的有機(jī)物發(fā)生高溫氧化而形成氣體排出；d).氣體的排出，天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等氣體以及副產(chǎn)工業(yè)鹽中有機(jī)物高溫氧化產(chǎn)生的氣體經(jīng)煙氣出口排出；e).精制工業(yè)鹽的流出，熔融腔中熔融狀態(tài)的工業(yè)鹽的液位達(dá)到一定高度后，經(jīng)由出料口流出，冷卻后經(jīng)切片機(jī)制成片狀的精制工業(yè)鹽。

本發(fā)明的利用熔融爐進(jìn)行副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的方法，步驟d)中經(jīng)煙氣出口排出的高溫?zé)煔馐紫韧ㄈ攵螤t進(jìn)行剩余氣體的燃燒，然后經(jīng)余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收，再對(duì)助燃風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，然后對(duì)副產(chǎn)工業(yè)鹽進(jìn)行干燥預(yù)熱，干燥預(yù)熱后排出的氣體經(jīng)旋風(fēng)分離和布袋除塵后高空排出；步驟e)中，流經(jīng)切片機(jī)的冷卻水產(chǎn)生低壓蒸汽，以供利用。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的熔融爐及利用其進(jìn)行副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的方法，通過(guò)將副產(chǎn)工業(yè)鹽送入熔融腔中，然后通過(guò)加熱腔上方多個(gè)天然氣噴頭接口處天然氣的加熱，可有效地將副產(chǎn)工業(yè)鹽加熱至熔融狀態(tài)，使得副產(chǎn)工業(yè)鹽中的有機(jī)物發(fā)生高溫氧化形成氣體排出；由于熔融腔采用耐火磚，且采用天然氣直接對(duì)副產(chǎn)工業(yè)鹽加熱的形式，既有利于將其加熱至熔融溫度，也避免了采用常用加熱設(shè)備所造成的“粘壁”現(xiàn)象，有益效果顯著。

同時(shí)，通過(guò)將煙氣出口排出的高溫氣體作為天然氣預(yù)熱和副產(chǎn)工業(yè)鹽干燥之用，實(shí)現(xiàn)了熱量的充分利用，有利于能源節(jié)約。通過(guò)對(duì)切片機(jī)冷卻水產(chǎn)生的水蒸氣的重新利用，進(jìn)一步節(jié)約了能源。

本發(fā)明的熔融爐及副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的方法，可將以往通過(guò)填埋處理的副產(chǎn)工業(yè)鹽轉(zhuǎn)化為精制工業(yè)鹽，避免了以往填埋處理時(shí)所可能造成的土壤、水體污染，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，減少了物料周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)約處理成本；整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且緊湊，處理效果較好，有益效果顯著，便于應(yīng)用推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐的主視圖；

圖2為本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐的俯視圖；

圖3為本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐的左視圖；

圖4為本發(fā)明的利用熔融爐進(jìn)行副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理方法的原理圖。

圖中：1基礎(chǔ)，2熔融腔，3加熱腔，4、5耐火磚，6進(jìn)料口，7天然氣噴頭接口，8出料口，9煙氣出口，10頂蓋，11底座，12煙道清灰口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2和圖3所示，分別給出了本發(fā)明的用于副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的熔融爐的主視圖、俯視圖和左視圖，其包括基礎(chǔ)1、熔融腔2、加熱腔3、進(jìn)料口6、天然氣噴頭接口7、出料口8、煙氣出口9、頂蓋10、底座11、煙道清灰口12；所示的基礎(chǔ)1設(shè)置于底座11上，熔融腔2位于基礎(chǔ)1的上方，底座11實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)1的固定和支撐作用。熔融腔2由耐火磚4構(gòu)成，既可承受副產(chǎn)工業(yè)鹽熔融狀態(tài)下的高溫，又可避免“粘壁”現(xiàn)象的發(fā)生。所示熔融腔2的上方為加熱腔3，采用耐火磚5構(gòu)成。

加熱腔3的上方為頂蓋10，天然氣噴頭接口7均勻開(kāi)設(shè)于頂蓋10上。進(jìn)料口6位于熔融腔2的上部，以便通過(guò)進(jìn)料口6向熔融腔2中注入副產(chǎn)工業(yè)鹽，天然氣在天然氣噴頭接口7下方的加熱腔3中進(jìn)行燃燒，以便對(duì)熔融腔2中的副產(chǎn)工業(yè)鹽進(jìn)行加熱，可將副產(chǎn)工業(yè)鹽加熱至500℃～1200℃，使其由固態(tài)變?yōu)槿廴趹B(tài)，以便工業(yè)鹽中的有機(jī)物發(fā)生高溫氧化轉(zhuǎn)化為氣體，實(shí)現(xiàn)工業(yè)鹽中有機(jī)物的去除。

出料口8設(shè)置在于進(jìn)料口6相對(duì)的另一端，當(dāng)熔融狀態(tài)的工業(yè)鹽的液位達(dá)到一定高度時(shí)，可通過(guò)出料口8流出，流出的熔融態(tài)的工業(yè)鹽經(jīng)冷卻和切片機(jī)切片后，形成片狀的精制工業(yè)鹽，可供重新利用。所示的煙氣出口9設(shè)置于加熱腔3的外圍，天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等氣體以及熔融狀態(tài)工業(yè)鹽中有機(jī)物氧化產(chǎn)生的氣體經(jīng)煙氣出口9排出，煙氣出口9排出的高溫?zé)煔馑鶖y帶的能量可供重新利用，如作為天然氣的助燃風(fēng)換熱和副產(chǎn)工業(yè)鹽的干燥預(yù)熱之用。所示煙氣出口9處設(shè)置有煙道清灰口12，以便對(duì)經(jīng)煙氣出口9排出的煙灰進(jìn)行清理。

其中，可在進(jìn)料口6處設(shè)置輸送絞龍，以便將副產(chǎn)工業(yè)鹽連續(xù)送入至熔融腔2中。頂蓋10上設(shè)置的天然氣噴頭接口7的數(shù)量可選為4個(gè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)熔融腔2中副產(chǎn)工業(yè)鹽的均勻加熱。

如圖4所示，給出了本發(fā)明的利用熔融爐進(jìn)行副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理方法的原理圖，下面結(jié)合副產(chǎn)氯化鈉及副產(chǎn)氯化鉀的實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明：

1.熔融爐資源化處理副產(chǎn)氯化鈉

a).副產(chǎn)氯化鈉的加入，將副產(chǎn)氯化鈉通過(guò)進(jìn)料口6送入熔融腔2中；

該步驟中，副產(chǎn)氯化鈉通過(guò)輸送絞龍從進(jìn)料口6進(jìn)入，進(jìn)料量可選為100kg/h左右。

b). 副產(chǎn)氯化鈉的加熱，利用天然氣噴頭接口7處燃燒的天然氣對(duì)熔融腔2中的副產(chǎn)氯化鈉進(jìn)行加熱，保持爐腔內(nèi)溫度為850-900℃，將其加熱至熔融狀態(tài)；

該步驟中，天然氣通過(guò)天然氣噴頭接口7噴入，天然氣噴頭接口的數(shù)量為4個(gè)，噴入量可選為每小時(shí)6立方米左右。

c).有機(jī)物高溫氧化，副產(chǎn)氯化鈉被加熱至熔融狀態(tài)時(shí)，其中的有機(jī)物發(fā)生高溫氧化而形成氣體排出；

該步驟中，在天然氣的加熱下，熔融爐內(nèi)的副產(chǎn)氯化鈉由固態(tài)變?yōu)槿廴趹B(tài)，有機(jī)物高溫氧化先生氣體，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除。

d).氣體的排出，天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等氣體以及副產(chǎn)氯化鈉中有機(jī)物高溫氧化產(chǎn)生的氣體經(jīng)煙氣出口（9）排出；

該步驟中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)煙氣出口9排出的高溫?zé)煔馑鶖y帶熱量的充分利用，經(jīng)煙氣出口9排出的高溫?zé)煔馐紫韧ㄈ攵螤t進(jìn)行剩余氣體的燃燒，然后經(jīng)余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收，再對(duì)助燃風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，然后對(duì)副產(chǎn)氯化鈉進(jìn)行干燥預(yù)熱，干燥預(yù)熱后排出的氣體經(jīng)旋風(fēng)分離和布袋除塵后高空排出。

e).氯化鈉的流出，熔融腔2中熔融狀態(tài)的氯化鈉的液位達(dá)到一定高度后，經(jīng)由出料口8流出，冷卻后經(jīng)切片機(jī)制成片狀的精制氯化鈉。

該步驟中，流經(jīng)切片機(jī)的冷卻水產(chǎn)生低壓蒸汽，以供利用。

如表1所示，給出了利用本發(fā)明的熔融爐及副產(chǎn)氯化鈉資源化處理方法所獲取的精制氯化鈉的相關(guān)化學(xué)指標(biāo)：

表1

通過(guò)表1可見(jiàn)，本發(fā)明的方法所獲取的精制氯化鈉達(dá)到并超越了國(guó)標(biāo)規(guī)定的精制工業(yè)鹽的優(yōu)級(jí)指標(biāo)。

2.熔融爐資源化處理副產(chǎn)氯化鉀

a).副產(chǎn)氯化鉀的加入，將副產(chǎn)氯化鉀通過(guò)進(jìn)料口6送入熔融腔2中；

該步驟中，副產(chǎn)氯化鉀通過(guò)輸送絞龍從進(jìn)料口6進(jìn)入，進(jìn)料量選為120kg/h左右。

b). 副產(chǎn)氯化鉀的加熱，利用天然氣噴頭接口7處燃燒的天然氣對(duì)熔融腔2中的副產(chǎn)氯化鉀進(jìn)行加熱，保持爐腔內(nèi)溫度為800-850℃，將其加熱至熔融狀態(tài)；

該步驟中，天然氣通過(guò)天然氣噴頭接口7噴入，天然氣噴頭接口的數(shù)量為3個(gè)，噴入量可選為每小時(shí)5.4立方米左右。

c).有機(jī)物高溫氧化，副產(chǎn)氯化鉀被加熱至熔融狀態(tài)時(shí)，其中的有機(jī)物發(fā)生高溫氧化而形成氣體排出；

該步驟中，在天然氣的加熱下，熔融爐內(nèi)的副產(chǎn)氯化鉀由固態(tài)變?yōu)槿廴趹B(tài)，有機(jī)物高溫氧化先生氣體，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的去除。

d).氣體的排出，天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳等氣體以及副產(chǎn)氯化鉀中有機(jī)物高溫氧化產(chǎn)生的氣體經(jīng)煙氣出口（9）排出；

該步驟中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)煙氣出口9排出的高溫?zé)煔馑鶖y帶熱量的充分利用，經(jīng)煙氣出口9排出的高溫?zé)煔馐紫韧ㄈ攵螤t進(jìn)行剩余氣體的燃燒，然后經(jīng)余熱鍋爐進(jìn)行熱量回收，再對(duì)助燃風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，然后對(duì)副產(chǎn)氯化鉀進(jìn)行干燥預(yù)熱，干燥預(yù)熱后排出的氣體經(jīng)旋風(fēng)分離和布袋除塵后高空排出。

e). 氯化鉀的流出，熔融腔2中熔融狀態(tài)的氯化鉀的液位達(dá)到一定高度后，經(jīng)由出料口8流出，冷卻后經(jīng)切片機(jī)制成片狀的精制氯化鉀。

該步驟中，流經(jīng)切片機(jī)的冷卻水產(chǎn)生低壓蒸汽，以供利用。

如表2所示，給出了利用本發(fā)明的熔融爐及副產(chǎn)氯化鉀資源化處理方法所獲取的精制氯化鉀的相關(guān)化學(xué)指標(biāo)：

表2

通過(guò)表2可見(jiàn)，本發(fā)明的方法所獲取的精制氯化鉀達(dá)到并超越了國(guó)標(biāo)規(guī)定的精制工業(yè)鹽的優(yōu)級(jí)指標(biāo)。

本發(fā)明的熔融爐和利用其進(jìn)行副產(chǎn)工業(yè)鹽資源化處理的方法，達(dá)到了除去副產(chǎn)工業(yè)鹽中有機(jī)物的目的，獲得了高品質(zhì)的精制工業(yè)鹽，實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)工業(yè)鹽的資源化利用，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。