浅谈含镍铬固体废料再生利用火法工艺设计 【摘要】本文通过对含镍铬固体废料再生利用火法设计的描述，重点介绍设计的工艺流程，以及去除烟气中二噁英的解决办法关键词】酸洗泥；铬渣；干燥窑；焙烧窑一、前言不锈钢酸洗泥及电镀污泥等固体废料因含有大量的镍、铬等重金属，如处理不当，不仅造成资源浪费，而且严重污染环境，尤其存在六价铬污染不锈钢酸洗产生的污泥量约为不锈钢产量的3%～5%，随着我国不锈钢产量逐年增加，酸洗污泥的堆积量越来越多，合理利用酸洗污泥对我国不锈钢产业的健康发展意义远大项目设计以不锈钢酸洗泥及电镀污泥为原料，采用火法工艺生产镍铬铁渣，生产过程中有效抑制二噁英的产生二、原料成分原料为不锈钢酸洗泥及电镀污泥的铬渣，原料含水率约为50%，主要成分见表1和表2表1 酸洗泥成分（%）元素NiCuFeCrZnCoMgMn含量0.180.116.011.030.0120.0340.680.45元素AlSiO2PbCaNaNO3-SO42-H2O含量0.222.960.005227.512.793.8124.1245表2 铬渣成分（%）元素CrMgCaH2O含量15～221～220～2550三、工艺简介采用火法生产工艺回收镍、铬资源。
通过对含水高的酸洗泥及含铬污泥进行干燥处理后，干燥料与焦粉、石灰、铁矿粉一起在焙烧窑中还原焙烧，得到镍铬铁渣产品工艺流程见图1图1 工艺流程图1.原料输送采用铲车将原料放入原料仓，由与原料仓连接的上运胶带输送机输送到干燥窑进行干燥，干燥料经出渣机、综合胶带输送机、斗式提升机输送到焙烧窑干燥料为含水10%～12%的含铬污泥或含水25%的酸洗泥2.辅料输送辅料为焦粉、生石灰、铁矿料采用铲车将辅料按类分别放入焦粉料仓、生石灰料仓和铁矿料仓，分别经各料仓连接的胶带输送机输送，汇入到综合胶带输送机，再由斗式提升机输送到焙烧窑焦粉、生石灰、铁矿料用量由胶带定量给料机控制3.还原焙烧原料经干燥窑干燥后与焦粉、生石灰、铁矿料在焙烧窑内的高温环境下进行还原焙烧，出窑后得到镍铬铁渣产品四、烟气处理焙烧窑产生的高温烟气中主要污染物包括：二噁英、二氧化硫、粉尘等烟气处理流程：1.焙烧窑1000℃烟气进入二燃室，在二燃室内通入柴油二次燃烧，使二燃室出口烟气温度达到1100℃，高温彻底去除二噁英，然后高温烟气（1100℃）进入干燥窑干燥原料，有效利用烟气余热2.从干燥窑排出的500℃烟气（温度不能低于500℃，否则二噁英将会重新生成）进入旋风除尘器，烟气气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
旋风除尘器对粒径约3μm的粒子，除尘效率可达到80%～85%旋风除尘器选用耐高温、耐磨蚀、耐腐蚀的特种金属或陶瓷材料制造，可适应温度高达1000℃的含尘气体3.经旋风除尘器处理后，烟气进入急冷塔急冷塔的主要功能是快速冷却，冷却介质为水雾，可将高温烟气快速降到200℃以下，以遏制二噁英的重新合成，同时对部分酸性气体进行中和吸收，有效地实现了急冷塔对烟气快速冷却，为后续设备提供了良好的温度环境4.急冷塔降温后的烟气进入布袋除尘器，布袋除尘器是一种干式滤尘装置，它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘滤袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入袋式除尘器后，颗粒大、比重大的粉尘，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，较细小粉尘的气体通过时，粉尘被阻留，使气体得到净化5.布袋除尘器处理后的气体，进入半干式反应塔，以10%浓度NaOH溶液作为吸收液，塔的顶部设有NaOH溶液喷射装置，塔的顶部喷射减温水使烟气减温，当烟气中酸性气体含量超标时，NaOH溶液喷射装置自行启动，从塔顶的喷嘴喷射NaOH溶液与烟气中的酸性气体发生中和反应，同时相应减少塔中冷却水的喷射量以保持半干式反应塔出口烟气温度稳定在不高于155℃，与此同时也可以保证在整个过程中不会产生废水。
6.烟气最后经清洗塔进行烟气清洗，有效解决了烟气高温及异味浓度的排放五、主要设备1.主要设备选择设备主要有干燥窑、焙烧窑、出渣机、二燃室、旋风除尘器、布袋除尘器、急冷塔，以及输送设备等表3 主要设备表序号设备名称规格型号及参数单位数量备注1干燥窑Φ外1.814m（Φ内1.414m ）安装倾角β＝2台12焙烧窑Φ外2.624m（Φ内2.224m）安装倾角β＝2台13出渣机5t/h台24二燃室个1非标设备5旋风除尘器FX2750台16布袋除尘器PPW24-7台17急冷塔Φ2.212.5m个2.设备特点1）焙烧窑内部高温垫层使用高温耐火浇注料浇筑而成，窑寿命可达1年内部的高温扬料板在材质和结构上都做了特殊改进，比其它类型的更耐用，同时也保证了污泥在焙烧窑内完全充分的燃烧2）在二燃室内喷射柴油燃烧烟气，使二燃室出口烟气温度达到1100℃六、车间布置1.原料车间原料车间用于贮存不锈钢酸洗泥、电镀污泥，以及焦粉、生石灰、铁矿料主体采用轻钢结构，厂房长102m，宽24m，柱距6m屋面为双坡屋面，彩色压型钢板，厂房的耐火等级为二级，火灾危险性等级按丁类考虑2.焙烧车间焙烧车间布置有干燥窑、焙烧窑、二燃室和出渣机等设备。
主体采用轻钢结构，厂房长66m，宽18m，柱距6m，设2台5吨电动单梁起重机屋面为双坡屋面，彩色压型钢板，厂房的耐火等级为二级，火灾危险性等级按丁类考虑七、结论1.采用干燥、焙烧还原的火法工艺处理酸洗泥及含铬污泥，具有流程短、效率高、环保效果好等优点2.通过火法工艺生产的镍铬铁渣，充分应用于建工、建材等行业，达到循环利用的目的3.二燃室中1100℃高温彻底去除烟气中的二噁英，并且干燥窑排出的烟气温度不低于500℃500℃高温烟气经急冷处理，烟气温度在1S内下降到200℃以下，减少烟气在200℃～500℃温度区的滞留时间，防止二噁英重新合成全文完-。