[发明专利]一种烧结灰的资源化处理方法及处理系统

说明书

本发明公开了一种烧结灰的资源化处理方法及处理系统，能够利用钢铁企业烧结工序产生的烧结灰生产出高纯氯化钾，同时避免了碱金属以及氯进入烧结、高炉、回转窑等高温炉窑而导致设备腐蚀及引起结窑的问题，可低成本除氨氮和硫酸根，以提高回收的结晶盐品质，还通过调节钾钠比以实现多效逆流蒸发，进一步提高了结晶盐的价值，同时本发明还具有工艺条件简单，能耗低，废水零排放等优点。

技术领域

本发明涉及钢铁行业的固废处理，具体涉及一种烧结灰的资源化处理方法及处理系统，属于钢铁行业固废资源化处理技术领域。

背景技术

目前，钢铁行业产生的固废主要含铁为主，其中大部分均通过烧结、高炉、回转窑等高温炉窑实现了钢铁厂内循环处理。但还有部分高盐固废(如烧结三、四电场灰，高炉布袋除尘灰)，它们含有较多碱、氯金属，若直接返回烧结、高炉、回转窑等高温炉窑，会导致设备腐蚀及引起结窑等不利情况的发生。

针对钢铁厂产生的高盐固废，常采用水洗的方式进行碱、氯金属的去除，并回收钾钠盐。如中国专利CN101234766B《利用钢铁企业烧结电除尘灰生产氯化钾的方法》，报道了利用自来水浸出烧结电除尘灰，使烧结灰中钾、氯大幅度降低，洗灰水用于制备氯化钾、氯化钠。

但由于烧结灰组成较为复杂，导致洗灰水成分复杂，如含有大量的金属离子、氨氮、硫酸根等。目前，常规的烧结灰水洗及废水资源化工艺，常采用简单的除重后进行蒸发结晶。其中的氨氮、硫酸根未进行有效去除。导致回收的盐品质不高，影响销售。

针对如何除去废水中硫酸根的方式较多，如有氯化钡法、纳滤法、氧化钙法等。但这些方法均有不同的缺点，不适用于洗灰水中污染物的去除。如中国专利CN110342710A《高氯低硫酸根废水处理系统及其工艺》介绍了采用外加氯化钙的方式沉淀去除硫酸根的方法，硫酸根可从6000ppm以上降低到2000ppm。该方法不能适用于当前烧结灰洗灰水，因为该洗灰水中的硫酸根浓度一般在1500～3000ppm，故上述方法不能实现洗灰水中硫酸根的深度去除。为实现硫酸根的深度去除，中国专利CN111592148A《一种高盐度废水转换成NaOH溶液的工艺方法》报道了采用钙铝的复合盐在高碱性条件下实现硫酸根的高效去除。但该方法用于洗灰水中硫酸根去除时，存在溶液pH过高，需要大量盐酸进行回调，以及存在形成的颗粒物较细，需要过滤去除。

针对废水中氨氮去除的方式有蒸氨、磷酸铵镁法、吹脱法等，其中蒸氨、吹脱需要修建额外的装置及需要对回收的氨气进行处理，投资和运行成本较高。而磷酸铵镁法存在需要引入磷酸根和镁离子，操作难，且运行费用高等缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种烧结灰的资源化处理方法及处理系统，能够利用钢铁企业烧结工序产生的烧结灰生产出高纯氯化钾，同时避免了碱金属以及氯进入烧结、高炉、回转窑等高温炉窑而导致设备腐蚀及引起结窑的问题，同时本发明提供的技术方案还具有工艺条件简单，能耗低，无废水排放等优点。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下：

根据本发明的第一种实施方案，提供一种烧结灰的资源化处理方法。

一种烧结灰的资源化处理方法，该方法包括以下步骤：

1)水洗：将烧结灰进行水洗，获得滤饼和洗灰废水，滤饼外运处置，洗灰废水进行下一级处理。

2)废水预处理：向洗灰废水中加入混合药剂，调节洗灰废水至碱性，并对洗灰废水进行除重除硬处理。

3)氨气回收：加热除重除硬后的废水，并采用吸收液回收氨气，获得除氨废水以及含氨废水。

4)调盐：向除氨废水中加入酸和钠盐，调节除氨废水至弱碱性，并使得除氨废水中的钾钠含量相接近，获得高盐废水。

5)逆流蒸发：加热高盐废水，进行浓缩析晶，固液分离获得氯化钠和滤液I。将滤液I进行冷却析晶，固液分离获得氯化钾和滤液II。