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渦流自熱式高溫旋轉爐窯內物料煅燒技術

渦流自熱式尾渣、尾礦資源化再利用處理技術 — 工藝流程圖

渦流自熱式高溫旋轉爐窯內物料煅燒實況照片

工藝介紹：

★原料的預處理

料倉內的原料通過帶式輸送機送入配料系統的原料倉內，與活化劑、添加劑分別通過各自的料倉稱重給料系統按設定數量進行配制。然后由帶式輸送機送入雙軸攪拌機進行均勻混合。混合后的物料送入壓球機成型處理。然后通過皮帶輸送機和斗式提升機送到渦流自熱式高溫旋轉爐窯頂部料倉內，完成原料的預處理。整個過程在密閉環境下完成，無廢氣外泄。開機后，全程按設定要求自動對原料進行預處理，無需人工干預，僅需定期巡檢即可，自動化程度高。

★原料的煅燒及金屬活化、磁化反應

渦流自熱式高溫旋轉爐窯頂部料倉具防堵振達及稱重計量功能，料倉出口與給料機進口設備密閉銜接、給料機出口與渦流自熱式高溫旋轉爐窯進料口密閉銜接，給料機按設定數量連續均勻將成型后的物料送入渦流自熱式高溫旋轉爐窯進行煅燒及活化、磁化反應。物料在渦流自熱式高溫旋轉爐窯內從前到后經過預熱、中溫反應氣化、高溫反應氣化，冷卻后落入渣斗內。通過螺旋輸送機和帶式輸送機送到振動給料機內，連續送入磨粉機，粉碎后的物料通過磁選機，分選出精礦和尾渣。精礦送給冶煉單位資源化利用。尾渣中金屬含量為痕量，通過高溫有機物被徹底焚毀，無毒無害，可作為建材資源化利用。完成物料的無害化及金屬活化、磁化、分離資源化利用。渦流自熱式高溫旋轉爐窯采用電加熱，是國家提倡的清潔能源，產生廢氣極少，升溫快，控溫更簡單，原料中金屬可以迅速升溫進入活化、磁化反應狀態。渦流自熱式高溫旋轉爐窯采用逆流式，更節能。渦流自熱式高溫旋轉爐窯內為負壓，無粉塵外泄。

★廢氣處理及金屬收集

廢氣經旋風除塵器、布袋除塵器、進入水旋噴淋塔、電霧收塵、除霧器除塵后，進入活性炭吸附箱除味，再經脫硫脫硝裝置，由引風機送入排氣筒達標排放。旋風除塵器和布袋除塵器收集出來的高含量金屬灰送到冶煉單位資源化回收，水旋噴淋塔、電霧收塵的廢水經沉淀，壓濾后收集進行金屬提純。

設備特點及工藝方法的先進性和適用性：

· 本項目通過對原料準確添加活化劑：①加快金屬活化、磁化反應速度;②提高金屬分離率，可達70-98% ;③降低能耗。

· 本項目渦流自熱式高溫旋轉爐窯啟動能源為電，屬于我國提倡使用的清潔能源。渦流自熱式高溫旋轉爐窯產生廢氣少，廢氣帶走熱量少，節約原料活化、磁化金屬分離的成本。渦流自熱式高溫旋轉爐窯為逆流式，空氣經物料冷卻區升溫，然后在高溫區加熱，再到預熱區將熱量傳遞給新進入渦流自熱式高溫旋轉爐窯內的物料，能量得到大量回用;渦流自熱式高溫旋轉爐窯具有升溫快、效率高、體積小，散熱損失少，能耗低的特點;根據物料要求，渦流自熱式高溫旋轉爐窯內的溫度和渦流自熱式高溫旋轉爐窯的轉速可自由控制。

· 渦流自熱式高溫旋轉爐窯通過對物料加溫和控氧可使物料中的Fe2O3向磁化的Fe3O4轉化，原料中的Fe3O4可用磁選方法有效地分離。

· 廢氣產生量小，可通過尾氣凈化的除塵系統將金屬分離資源化利用，同時減少廢氣中的金屬含量，尾氣處理更簡單。

· 本項目不僅可用于對固廢(尾渣、尾礦)，而且可用于含有重金屬元素(包括貴金屬元素)的危廢和原礦進行資源利用無害化處理，實現物料的無害化處理及金屬元素回收利用，并大幅度降低處理過程中的三廢排放，做到物料資源化利用、污水循環利用、煙氣達標排放。

· 本技術突破原高爐及回轉窯技術煅燒氯化、還原分離方法的使用燃煤、燃氣加熱的的低回收效率、高能耗、高污染排放的瓶頸，實現煅燒處理過程的高效、低能耗、低排放，使其達到無害化、減量化、資源化、生產節能化的目的。所選設備和工藝適合產廢單位場內自行處理，占地面積小，無貯存費用和運輸費用，避免了運輸過程二次污染的風險，產廢單位直接場內自行處置的方式更適合我國固廢的處理，渦流自熱式尾渣、尾礦資源化再利用處理技術，工況穩定、處理范圍廣、投資低、運行成本低、處理處置更徹底、資源化回收效益更突出。

技術亮點：

◆ 廢料適應性廣：尾渣、尾礦、原礦及危廢均可處理;

◆ 效率高：熱源為電，是清潔能源，渦流自熱式，效率高(可達80%);

◆ 能耗低：逆流式設計，廢熱利用好，更節能;

◆ 尾氣處理成本低：廢氣產生量少，尾氣凈化設備投資低，運行成本低;

◆ 維護費用低：安裝方便、操作靈活、溫度可控，損耗小;

◆ 廢水產生量極少：廢水可循環利用，處置費用低;

◆ 無固廢產生：尾渣無毒無害，產品應用范圍廣，無需填埋;

◆ 金屬灰可回收：資源再利用，利潤可觀;

◆ 工藝控制靈活：反應溫度和停留時間(轉速)可根據原料要求設定。

◆ 自動化程度高：PLC設計，操作靈活、人員勞動強度低，更安全;

◆ 項目建設期短：9～12個月，占地小、組合式、占地少、受環境約束小。

技術比較：

傳統燃煤高爐、天然氣回轉窯在燃燒過程中需要引入大量空氣來輔助燃燒，采用了渦流自熱式技術不需要向窯體內輸送大量空氣，整個煅燒過程也不會產生大量含有高濃度二氧化碳的煙氣和粉塵。降低了碳排放，減小了對環境的污染，同時減少了尾氣帶走的能量。降低尾氣設備的投資費用及尾氣治理的運營成本。

傳統天然氣回轉窯煅燒方式產生的廢氣量是本項目的21倍；廢氣帶走熱量是本項目的6.2倍。