一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法
阅读说明：本技术 一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法 (Novel process method for cooperatively treating iron hazardous waste briquettes by blast furnace ) 是由 徐建根 曾其雄 曾成勇 罗文� 周浩亨 鄢永普 余梦超 张正冰 王莉萍 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法,首先,对铁质危废hw49、hw08、hw09进行预处理,铁质危废hw49、hw08、hw09进行混合压块处理,使其符合使用要求。然后,将所述预处理后的所述铁质危废hw49、hw08、hw09与炼铁原料混合,最后进入高炉。本发明的高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法,无需改变原有的高炉的工艺,处理工艺技术和操作要求简单,具有燃烧完全,处置彻底,处置成本低,工艺和操作简单的优点。(The invention discloses a novel process method for cooperatively treating iron hazardous waste briquettes in a blast furnace, which comprises the steps of pretreating iron hazardous waste hw49, hw08 and hw09, and carrying out mixed briquetting treatment on the iron hazardous waste hw49, hw08 and hw09 to enable the iron hazardous waste briquettes to meet the use requirements. And then mixing the pretreated iron hazardous wastes hw49, hw08 and hw09 with iron-making raw materials, and finally feeding the mixture into a blast furnace. The novel process method for the blast furnace to cooperatively treat the iron hazardous waste briquettes does not need to change the original process of the blast furnace, has simple treatment process technology and operation requirements, and has the advantages of complete combustion, thorough treatment, low treatment cost and simple process and operation.)
技术领域
本发明涉及化工生产领域，具体涉及一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法。
背景技术
矿物油、油漆、乳化液、有机溶剂等物质的包装容器，是沾染毒性、易燃性危险废物的废弃容器。金属制品机械加工行业珩磨、研磨、打磨过程，以及使用切削油或切屑液进行机械加工过程中产生的属于危险废物的含油金属屑，属于危险废物。这里特指铁质废油漆桶和含油铁质金属屑，成份以Fe为主，含有其他沾染物，主要成份与高炉产品铁水一致。
现有处置技术介绍：
资源化：
hw49铁质废桶经过清洗、整形、喷丸、喷漆处理后翻新出售。优点：资源化，工艺相对成熟。缺点：废桶必须相对完好，对变形或破损废桶基本无回收利用价值；污水量大，效率较低、处理量较小，产能较低。
Hw49铁质废桶经过切盖、加热沥液、喷砂除油、整形、喷丸、压盖、喷漆处理后翻新出售。优点：资源化，工艺相对成熟，不涉及污水处理。缺点：流程较长、废桶必须相对完好，处理量小，效率较低、处理量较小，经济效益一般。
Hw49经过沥液、压块、进入高炉冶炼。优点：处理量大，资源化。缺点：沥液约2％需专业处置单位处置，浪费铁质包装容器容器特性。
Hw08、hw09含油铁质金属屑需机械沥液、离心甩干脱油、添加铁质刨花、机械压块工艺，进高炉冶炼。优点：资源化，工艺成熟。缺点：需添加50％以上铁质刨花才能压块成型，离心沥液约50％以上需仍为危废，需交由专业处置企业处置。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法，其中：所述铁质危废包括hw49、hw08、hw09，所述工艺方法包括下述步骤：
(1)预处理：将所述铁质危废hw49、hw08、hw09进行鉴别、混合压块、覆膜处理，且hw49、hw08、hw09的质量混合比例为2：1：1；
(2)按比例配料：将所述预处理后的所述铁质危废hw49、hw08、hw09 与原料混合，且所述铁质危废hw49、hw08、hw09的占比低于原料的10％；
(3)高炉炼铁：将混合后的所述铁质危废hw49、hw08、hw09与原料一起进入高炉冶炼；
(3.1)高炉升温：所述铁质危废hw49、hw08、hw09在高炉内冶炼时进行一次升温处理，直至冶炼结束。
作为本发明的进一步优化方案，步骤(1)预处理包括下述步骤：
(1.1)来料鉴别：对所述铁质危废hw49、hw08、hw09进行鉴别，将符合要求的所述铁质危废hw49、hw08、hw09封闭运输至预处理场地；
(1.2)冲洗：所述铁质危废hw49、hw08、hw09封闭运输至预处理场地后，对堆放所述铁质危废hw49、hw08、hw09的场地进行冲洗，污水进入污水收集系统中；
(1.3)混合：按比例将所述铁质危废hw08、hw09装入所述铁质危废 hw49中；
(1.4)压块覆膜：将所述混合后的铁质危废hw49、hw08、hw09进行压块，并覆膜处理。
作为本发明的进一步优化方案，所述高炉内初始温度为2200℃，所述高炉内最高处理温度为2400℃。
进一步优化方案，所述高炉的添加量小于10％。
进一步优化方案，所述铁质危废hw49、hw08、hw09均为废空铁桶，且所述空铁桶内挂壁含油量小于5％。
作为本发明的进一步优化方案，所述压块的体积为 100*100*100mm-150*150*150mm。
进一步优化方案，所述覆膜处理的层数大于等于三层。
作为本发明的进一步优化方案，所述预处理还包括有机废气处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
将含油铁质金属屑hw49、hw08、hw09按比例装入铁质废桶，经压块、覆膜作为高炉原料入炉炼铁，资源化利用废铁和废油，处置量大，无剩余处置物料。
设备投入少，预处理压块、覆膜需设备投入，高炉炼铁工艺利用原有设备。
不改变炼铁高炉原有工艺，工艺和操作简单，处置成本基本无，经济效益好。
处置温度高达2400℃，废铁完全熔化成为铁水，少量无机物造渣玻璃化完全，少量有机物分解、燃烧完全，处置彻底。
铁质hw49、hw08、hw09经过压块、覆膜进入槽下主胶带然后进入高炉过程中，接入高炉环境除尘系统，达标排放，不会对环境造成污染。
高炉炼铁工艺冲渣水是循环使用，不外排，没有多余的污染。
通过设置hw49、hw08、hw09的质量混合比例为2：1：1，保证冶炼效果较好，且无较多的杂质产生。
附图说明
图1是本发明一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法流程示意图；
图2是本发明一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法中预处理步骤流程示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例
高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法，高炉工艺流程中无新增设备，预处理增设部分设备制块。将铁质危废hw49、hw08、hw09混合后的压块原料入高炉冶炼，铁质危废hw49、hw08、hw09占整个原料消耗比例为 0.14％，占比较小。
如图1所示的一种高炉协同处置铁质危废压块的新工艺方法，所述铁质危废包括hw49、hw08、hw09，所述工艺方法包括下述步骤：
(1)预处理：将所述铁质危废hw49、hw08、hw09进行鉴别、混合压块、覆膜处理，其中，本实施例中所述压块的体积为 100*100*100mm-150*150*150mm，所述覆膜处理的层数大于等于三层。且 hw49、hw08、hw09的质量混合比例为2：1：1。其中步骤(1)具体包括下述步骤，如图2所示：
(1.1)来料鉴别：对所述铁质危废hw49、hw08、hw09进行鉴别，将符合要求的所述铁质危废hw49、hw08、hw09封闭运输至预处理场地；
(1.2)冲洗：所述铁质危废hw49、hw08、hw09封闭运输至预处理场地后，对堆放所述铁质危废hw49、hw08、hw09的场地进行冲洗，污水进入污水收集系统中；
(1.3)混合：按比例将所述铁质危废hw08、hw09装入所述铁质危废 hw49中；
(1.4)压块覆膜：将所述混合后的铁质危废hw49、hw08、hw09进行压块，并覆膜处理。
(2)按比例配料：将所述预处理后的所述铁质危废hw49、hw08、hw09 与原料混合，且所述铁质危废hw49、hw08、hw09的占比低于原料的10％；
(3)高炉炼铁：将混合后的所述铁质危废hw49、hw08、hw09与原料一起进入高炉冶炼。
(4.1)高炉升温：所述铁质危废hw49、hw08、hw09在高炉内冶炼时进行一次升温处理，直至冶炼结束。所述高炉内初始温度为2200℃，所述高炉内最高处理温度为2400℃。通过提升温度，保证其他物质能够被冶炼完成，且通过分阶段冶炼能够有效降低能源的消耗。处理过程中，尾气进入尾气处理系统中，经处理合格排放。
综上所述，本实施例中，废铁桶要求为空铁桶，仅允许桶壁、桶底沾染部分挂壁残液，且所述空铁桶内挂壁含油量小于5％。流程包括，首先，将所述所述铁质危废hw49、hw08、hw09按规定运输至指定场地，然后按《危险废物转移联单管理办法》的规定，检验实际废物与废物标签和处置合同内具体废物是否一致，再判断废物是否能进入。在压块过程中，将hw08、 hw09装入铁质废桶hw49中，且hw49、hw08、hw09的混合比例为2：1：1，预处理压块为100*100*100-150*150*150mm，压块后进行覆膜处理，覆膜层数为至少三层，确保不抛洒滴漏。最后用专业车辆运至高炉槽下，按高炉批次装入由可移动皮带进入高炉槽下主胶带焦炭中，再进入上料主胶带，最后进入高炉。其中，所述压块后的hw49、hw08、hw09加入量应小于原料的10％。经高炉冶炼后，废铁进入铁水，有机物部分挥发，进入高炉煤气系统，作为燃料，部分在高炉内部分解、蒸馏、结焦后燃烧发热，代替部分燃料。
本实施例中的高炉，有效容积2500m3，原设计生产能力400万t/a、实际产量460万t/a。采用胶带机上料和并罐无料钟炉顶装置，炉体为矮胖型、砖壁合一的薄内衬结构，联合软水密闭循环系统，双矩形出铁场，铁口3个，30个风口，三座内燃式热风炉加一座顶燃式热风炉。基本的炉料结构为：烧结80％+块矿20％，厂干熄焦60％+外购焦40％。日产铁水12800d/t，消耗矿石21000d/t，消耗焦炭2500t/d，消耗煤粉900t/d。
本发明的高炉工艺流程中无新增设备，将铁质hw49、hw08、hw09经过压块、覆膜后直接进入高炉入炉冶炼。铁质hw49、hw08、hw09压块处理量 30t/d，占整个矿石消耗比例0.14％，占比极小,全(Fe)成分波动在0.05％左右，即假设高炉入炉品位全(Fe)为58.5％，则加入该物料后入炉品位为58.55％。符合高炉入炉原料对原料波动要求以内。产出物经过化验，产物水渣、干渣、冲渣水、煤气除尘灰、槽下除尘灰等达到hw49脱危和无害化要求。利用高炉冶炼过程中的高温(2100℃-2300℃)对铁质hw49、hw08、 hw09进行无害化处理，达到铁质hw49、hw08、hw09入高炉协同处置要求。
本实施例中，还对高炉产能、能耗、炉渣重金属、水重金属、除尘灰重金属进行监测，数据如下表：
炉况情况
冲渣水
炉前干渣及水渣
渣样mg/kg
渣样mg/kg
渣样mg/kg
渣样mg/kg
日期
5.14
5.15
5.16
5.17
六价铬
无机氟化物
3.20
3.65
3.25
3.75
氯离子
63
41
54
26
钠
3450
3450
2750
3050
钾
4240
3240
2840
2700
铅
铬
3.28
4.33
5.42
2.21
锌
4.41
9.81
8.42
4.73
瓦斯灰
瓦斯灰mg/kg
瓦斯灰mg/kg
瓦斯灰mg/kg
日期
5.14
5.15
5.16
六价铬
ND
ND
ND
无机氟化物
65.6
79.7
69.8
氯离子
18300
16600
15700
钠
1066
1157
1082
钾
2655
2455
2340
铅
855
845
874
铬
13.7
13.1
13.5
锌
9348
10540
11730
槽下除尘灰
环境监测(5.14与5.17)
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
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