[实用新型]一种冶金含锌灰悬态熔融还原回收氧化锌的治理及利用装置

说明书

本实用新型公开一种冶金含锌灰悬态熔融还原回收氧化锌的治理及利用装置，包括悬态熔融还原炉和锌蒸气氧化收集、余热回收利用一体化成套装置；悬态熔融还原炉为内衬耐火材料带有水冷壁的立式筒状炉，炉体顶部有含锌灰进口、还原剂进口、助燃剂热空气或氧气进口，炉体下部有熔池；锌蒸气氧化回收、余热回收利用一体化成套装置为含锌蒸气和粉尘的高温气流出口外依次相连的旋风除尘器、氧化室、余热利用装置、氧化锌粉尘收集装置。本实用新型彻底摒弃传统回转炉和熔分还原炉，进行了全新的技术创新，形成含锌灰悬态熔融还原、高低含锌灰“通吃”的彻底治理利用的生产装置和方法，实现了全新的技术突破，使高、低含锌灰的一步法彻底治理利用成为可能。

技术领域

本实用新型涉及一种冶金含锌灰治理及利用的装置，属于环保节能技术领域。

背景技术

随着钢铁冶炼和铅锌冶炼业的发展，造成需治理的含锌灰数量大幅增加，仅钢铁行业每年就有2000万吨，其中很大一部分还属于危险废物，为冶金行业增加了很大的固废治理环保压力。含锌除尘灰的治理利用方法很多，如回转窑技术、转底炉技术、小高炉技术、墨龙炉技术、直接湿法技术等。专利技术如中国专利ZL2016 1 0145017.5，中国专利ZL,2018 2 1915981.2等。这些专利或技术都存在或投资大、或脱锌不彻底、或流程长、或渣中铁不能充分回收利用等不同的缺陷。因此，提供一种投资省、流程短、脱锌彻底、渣中铁充分高效回收的新技术，是环境保护对冶金行业固废治理的需要。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种冶金含锌灰治理及利用的装置，投资省、流程短、脱锌彻底、渣中铁充分高效回收，是环保发展的迫切需要。

本实用新型在提供了一种冶金行业含锌灰治理利用的装置和方法，特别关注了含锌灰治理的短流程和投资省、脱锌率高、高低含锌灰一步处理，符合国家产业政策，使低含锌灰实现了无害化治理和资源化利用，具有显著的新颖性、创造性和实用性。本实用新型治理利用冶金含锌灰，锌回收率大于95%，铁以铁水的形式回收，回收率大于95%，回收回的次氧化锌的锌含量大于56%，实现了各种冶金含锌除尘灰的高效回收利用。本实用新型是一种创新的针对冶金行业各类含锌除尘灰彻底治理利用、渣中铁充分高效回收的装置和方法。

本实用新型提供了一种冶金含锌除尘灰治理及利用的装置，包括一个悬态熔融还原炉和含锌蒸气氧化回收、余热回收利用一体化成套装置。

所述的悬态熔融还原炉为内衬耐火材料带有水冷壁的立式筒状炉（圆形或方形或多边形），炉体顶部有含锌灰进口、还原剂进口、助燃剂热空气或氧气进口；炉体下部有熔池；有出渣口和铁水出口；熔池上侧有含锌蒸气和粉尘的高温气流出口。

所述的锌蒸气氧化回收装置为含锌蒸气和粉尘出口外依次相连的旋风除尘器、氧化室、余热利用装置、氧化锌粉尘收集利用装置，氧化锌粉尘收集装置分别连接湿法生产纳米氧化锌装置和尾气达标排放装置；

所述的氧化室有冷空气或氧气进口。

所述的冶金含锌灰治理及利用的装置，所述的悬态熔融还原炉有水冷壁装置。

所述的冶金含锌灰治理及利用的装置，所述熔融还原炉，在其铁水出口外连接有铁水脱硫槽。

所述的冶金含锌除尘灰治理及利用的装置，所述熔融还原炉中，耐火材料使用高密度SiAiON基耐火材料结合碳化硅基砖，砌筑使用高铝磷酸盐泥浆，以提高炉衬的抗锌侵蚀性。

本实用新型采用上述的冶金含锌除尘灰治理及利用的装置，提供了一种冶金含锌灰治理及利用的方法，包括以下步骤：

⑴将含锌灰（锌含量不限）和还原剂、热空气或氧气从炉体顶部的进口混合喷入炉内；

（2）含锌灰和还原剂、热空气或氧气等物料进入炉体后，以近似圆柱体自上往下以悬浮态弥散降落完成还原反应；