側(cè)吹熔煉處理含銅危廢技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用

1、側(cè)吹熔煉處理含銅危廢技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用側(cè)吹熔煉處理含銅危廢技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用唐斌，劉旸，楊衛(wèi)嚴，李明（中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司，南昌330002）摘要摘要：介紹了信豐多金屬資源綜合回收項目的工藝概況、設(shè)計改進及主要工藝參數(shù)指標，分析了該技術(shù)處理含銅多金屬危廢物料的技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)了側(cè)吹爐處理含銅危廢和協(xié)同處置無害化物料這兩項工業(yè)廢物資源化利用領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：側(cè)吹熔煉；含銅危廢；資源綜合回收中圖分類號：中圖分類號：TF811文獻標

2、志碼：文獻標志碼：A文章編號：文章編號：10077545（2019）01000000DevelopmentApplicationofSideBlowingSmeltingProcesstoTreatCopperBearingHazardousWasteTANGBinLIUYangYANGWeiyanLIMing(ChinaNerinEngineeringCo.Ltd.Nanchang330031China)Abstract：Proces

3、soverviewdesignimprovementmaintechnologicalparametersontheprojectofXinfengmultimetalrecoverywereintroduced.Technicaladvantagestotreatcopperbearingmultimetalhazardouswastewereanalyzed.Technicalinnovationstotreatcopperbear

4、inghazardouswasteharmlesscoprocessingofhazardouswasteinsideblowingsmeltingfurnacearerealized.Keywds：sideblowingsmeltingcopperbearinghazardouswasteresourcescomprehensiverecovery側(cè)吹熔煉處理含銅危廢多金屬資源綜合回收技術(shù)是由中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司（以下簡稱中國

5、瑞林）開發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)、高效處理含銅危廢的技術(shù)集群[14]。該技術(shù)最初源于中國瑞林設(shè)計并建成浙江江銅富冶和鼎30萬ta陰極銅項目。此項目中，中國瑞林開發(fā)和改進了富氧側(cè)吹熔煉爐以適應(yīng)大規(guī)模處理銅精礦的冶煉要求，采用2臺側(cè)吹爐進行銅熔煉，其中2#爐的單爐粗銅產(chǎn)能最高可達17.5萬ta，創(chuàng)造了側(cè)吹爐單爐產(chǎn)能的世界紀錄；同時中國瑞林開發(fā)的側(cè)吹熔煉爐具有投資少、占地小、過程簡單、指標先進等特點，使得項目取得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[5]。

6、之后，中國瑞林又把側(cè)吹熔煉應(yīng)用于再生鉛的生產(chǎn)，設(shè)計了全球處理廢舊鉛蓄電池最大的再生鉛冶煉廠——安徽華鉑再生鉛冶煉廠。目前，側(cè)吹熔煉技術(shù)在中國瑞林進一步發(fā)展，正在向含銅危廢多金屬資源綜合回收領(lǐng)域推廣應(yīng)用。信豐含銅危廢多金屬資源綜合回收項目采用側(cè)吹富氧熔池還原熔煉技術(shù)處理含銅多金屬危廢物料，能耗低、污染小，為工業(yè)廢物的資源化利用提供了新的處理路徑。1工藝描述工藝描述信豐多金屬資源綜合回收項目側(cè)吹爐處理含銅危廢時，采用富氧熔池熔煉技術(shù)處理污泥

7、干燥后得到的干燥塊，以及廢線路板、焚燒廢物、石油催化劑、無害化物料和高銅物料等，同時搭配加入無害化處置危廢醫(yī)藥廢物、農(nóng)藥廢物、廢有機溶劑與有機溶劑廢物等，處理后得到含銅90%的黑銅和冰銅產(chǎn)品，從而回收原料中的貴金屬和銅、鎳、錫等金屬，同時產(chǎn)出一般固廢產(chǎn)品爐渣和危廢煙塵，工藝流程圖如圖1所示。主要原料成分如下。含銅污泥干燥塊（%）：Cu15.93、Ni0.416、Pb0.488、Zn1.55、SiO223.24、Al2O34.76、Fe2

8、O34.07、CaO17.76、MgO3.65。中低品位廢銅（%）：Cu15~85、Zn0~0.9、Ni0.1~21、Sn0~21、Fe0~10、Pb0~0.6、S0~0.03、Au0~0.23、Ag0~0.3。廢催化劑（%）：Cu0.20、Pb0.20、As0.10、Cr0.10、Fe30.00、S0.10。收稿日期收稿日期：20181008基金項目基金項目：2016年江西省創(chuàng)新驅(qū)動“5511”工程(20165ABC28005)作者簡

9、介作者簡介：唐斌（1983），男，江西贛州人，高級工程師.doi：10.3969j.issn.10077545.2019.01.006側(cè)吹爐爐體兩端分設(shè)銅锍排放口和渣排放口，并設(shè)有圓盤澆鑄機和水淬渣池，以及相應(yīng)的溜槽。側(cè)吹爐產(chǎn)出的黑銅和冰銅放出后經(jīng)過溜槽澆鑄為黑銅錠和冰銅塊，產(chǎn)出的爐渣通過水淬處理得到水淬渣。側(cè)吹爐煙氣溫度1350℃，經(jīng)上升煙道送余熱鍋爐后降至600℃，再經(jīng)噴霧冷卻器急冷后降至200℃，以避免危廢燃燒煙氣冷卻過程中二噁英

10、的產(chǎn)生。再經(jīng)過收塵處理后，送化工專業(yè)脫硫脫鹵。收塵得到的熔煉煙塵視含量部分開路，部分返回熔煉。放銅口、渣包、冰銅包等處產(chǎn)生的煙氣送入環(huán)境集煙系統(tǒng)處置，以防止放銅、放渣等過程中SO2的逸散。側(cè)吹爐渣經(jīng)溜槽流入渣包內(nèi)，再通過渣包車運至渣緩冷場。2工業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用工業(yè)化開發(fā)與應(yīng)用2.1設(shè)計改進設(shè)計改進側(cè)吹富氧熔池還原熔煉技術(shù)處理含銅多金屬危廢物料，工業(yè)化設(shè)計的重點在于如何解決含銅多金屬危廢物料成分復(fù)雜及熔煉時熱平衡不穩(wěn)定等特殊問題。為此，對側(cè)

11、吹熔煉爐裝置進行了以下工業(yè)化研究與設(shè)計，以增加爐體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和爐體運行的穩(wěn)定性：1）側(cè)吹爐體由8個立柱和若干橫梁構(gòu)成框架結(jié)構(gòu)，承擔除爐缸外的全部爐體重量。這樣保證了爐體砌筑過程中，水套安裝與耐火磚砌筑過程互不干涉，提高了爐體砌筑的效率。此外，通過立柱承載側(cè)吹爐煙道和側(cè)吹爐中段的受力，保證了受力的獨立性，節(jié)省了冷修或大修的時間。2）針對危廢物料中有機可燃物燃燒造成的瞬間過熱，在渣線區(qū)、冰銅虹吸口、渣口區(qū)域采用銅水套冷卻，同時采用若干鋼板

12、水套形成拱頂，上升煙道靠加料口側(cè)設(shè)有水冷隔墻，煙道采用鑲磚水套形式，減小了瞬時過熱對爐體耐火材料的沖擊與破壞。2.2主要工藝參數(shù)及指標主要工藝參數(shù)及指標側(cè)吹富氧熔池還原熔煉技術(shù)處理含銅多金屬危廢物料的主要工藝參數(shù)與指標：側(cè)吹爐爐床面積15m2、單臺側(cè)吹爐床能率55tm2、熔煉溫度1250℃、煙塵率4%、渣率63%、爐子作業(yè)率92%、富氧濃度60%、黑銅產(chǎn)量97.07td、黑銅含銅88%、冰銅產(chǎn)量11.70td、冰銅含銅48%。3側(cè)吹熔煉

13、處理含銅多金屬危廢物料的技術(shù)優(yōu)勢側(cè)吹熔煉處理含銅多金屬危廢物料的技術(shù)優(yōu)勢目前，國內(nèi)處理含銅等多金屬危廢物料，大多采用鼓風爐或反射爐冶煉。這些爐型存在工作環(huán)境差、勞動強度大、環(huán)保不達標等諸多問題，大大限制了其推廣應(yīng)用，難以適應(yīng)國家日益嚴格的節(jié)能降耗和環(huán)境保護要求。側(cè)吹熔池熔煉爐處理含銅多金屬危廢物料，較之于傳統(tǒng)的熔煉技術(shù)，具有明顯優(yōu)勢[6]：1）爐子對物料的粒度和含水要求不高，除污泥外其他物料可直接入爐；2）爐床面積大，床能率大。側(cè)吹爐采

14、用固定臥式爐床，爐床面積和床能率較其他熔煉技術(shù)大很多，反應(yīng)空間大，物料及煙氣在爐內(nèi)均反應(yīng)充分，不需設(shè)置二燃室；3）可搭配處置無害化物料，實現(xiàn)側(cè)吹爐協(xié)同處理處置危廢物料，實現(xiàn)“一爐兩用”，節(jié)約了能源，大大提高了處置的經(jīng)濟、能耗及環(huán)保效益；4）側(cè)吹爐密閉性好，煙氣溢散少，配合側(cè)吹爐煙氣余熱回收、收塵及后續(xù)的脫硫脫鹵等過程，可阻止二噁英的產(chǎn)生及脫除二噁英，避免二噁英的危害，適應(yīng)當前越來越嚴格的環(huán)保要求。4結(jié)論結(jié)論側(cè)吹熔煉技術(shù)應(yīng)用于含銅危廢多金

15、屬資源綜合回收，與傳統(tǒng)的固廢處理熔煉技術(shù)相比，該技術(shù)具有高效、節(jié)能、環(huán)保等明顯優(yōu)勢，還可實現(xiàn)側(cè)吹爐協(xié)同處理處置危廢物料。參考文獻參考文獻[1]劉旸，唐斌，楊慧蘭.富氧側(cè)吹熔煉設(shè)備：CN207391515U[P].20180522.[2]劉濤，黃文華，袁劍平，等.雙側(cè)吹熔煉爐：CN207197251U[P].20180406.[3]唐尊球，黃文華，王瑋，等.側(cè)吹冶煉設(shè)備：CN103383185A[P].20130503.[4]袁劍平，彭天