一种冶金除尘灰水洗脱氯系统及方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种冶金除尘灰水洗脱氯系统及方法。
背景技术
在钢铁冶炼过程中，原料中的元素K、Na、Cl会在烟气中富集，以KCl、NaCl型式存在，导致高炉瓦斯灰、烧结机头灰等Cl-含量偏高。随着环保政策越来越严，冶金除尘灰出厂将收到严格监管，厂内返回烧结循环利用，也会对烧结矿质量、烟气除尘效果等带来严重影响。同时，我国各种钾盐在日常生活中应用广泛，钾资源对外依存度比较高。由于冶金除尘灰中KCl、NaCl具有易溶性，因此，可以通过水洗的方式脱除冶金除尘灰中的K、Na、Cl，并将KCl提出来利用，该技术具有很强的市场需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冶金除尘灰水洗脱氯系统及方法，系统解决冶金除尘灰因含Cl-而难以利用的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冶金除尘灰水洗脱氯方法，包括以下步骤：
搅拌：加水搅拌冶金除尘灰，得到浆液；脱水：对浆液进行脱水操作，得到浓盐水和泥饼；冲洗：泥饼加水冲洗，得到冲洗水、铁渣、脱氯除尘灰；净化：在冲洗水中添加净化剂对冲洗水进行净化，得到净化水；蒸发：蒸发结晶净化水，得到产物。
可选地，在步骤“冲洗”中，得到冲洗水后，返回步骤“搅拌”，利用冲洗水重新一次或多次进行“搅拌”、“脱水”。
可选地，在步骤“搅拌”中，水与除尘灰的比例为1.5:1～2:1.
可选地，在步骤“搅拌”中，搅拌时间40min～60min。
可选地，在步骤“净化”中，使用碳酸钾及硫化钠作为净化剂，脱去冲洗水中的Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Pb2+等杂质。
可选地，在步骤“净化”中，冲洗水与净化剂的摩尔比为1:1～1.5:1。
一种冶金除尘灰水洗脱氯系统，包括依次连通的搅拌设备、脱水设备、冲洗设备、净化设备、蒸发设备。
可选地，所述冲洗设备连通至所述搅拌设备。
可选地，所述脱水设备采用隔膜式板框压滤机。
可选地，所述蒸发设备采用MVR蒸发器或多效蒸发器。
本发明的有益效果在于：
本发明通过搅拌、脱水、冲洗、净化、蒸发结晶工序组成，含氯的冶金除尘灰与水混合搅拌，浆液送至脱水设备脱水得到浓盐水和泥饼，泥饼用新水冲洗并压榨，水分降低至20％～30％，Cl-脱除率95％以上；冲洗水配入浓盐水循环对除尘灰进行冲洗富集；富集后的浓盐水添加净化剂净化后进行蒸发结晶，得到KCl和混合盐。该工艺解决了钢铁企业冶金除尘灰Cl-含量高，影响回收利用的问题，应用前景广阔。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明的工艺路线图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1，本发明涉及一种冶金除尘灰水洗脱氯方法，包括以下步骤：
搅拌：加水搅拌冶金除尘灰，得到浆液；脱水：对浆液进行脱水操作，得到浓盐水和泥饼；冲洗：泥饼加水冲洗，得到冲洗水、铁渣、脱氯除尘灰；净化：在冲洗水中添加净化剂对冲洗水进行净化，得到净化水；蒸发：蒸发结晶净化水，得到产物。
可选地，在步骤“冲洗”中，得到冲洗水后，返回步骤“搅拌”，利用冲洗水重新一次或多次进行“搅拌”、“脱水”；在步骤“搅拌”中，水与除尘灰的比例为1.5:1～2:1；在步骤“搅拌”中，搅拌时间40min～60min；在步骤“净化”中，使用碳酸钾及硫化钠作为净化剂，脱去冲洗水中的Fe3+、Ca2+、Mg2+；在步骤“净化”中，冲洗水与净化剂的摩尔比为1:1～1.5:1。
本发明还涉及一种冶金除尘灰水洗脱氯系统，包括依次连通的搅拌设备、脱水设备、冲洗设备、净化设备、蒸发设备。
可选地，所述冲洗设备连通至所述搅拌设备；所述脱水设备采用隔膜式板框压滤机，进料压力0.5MPa～0.6MPa，压榨脱水压力1MPa～1.5MPa；所述蒸发设备采用MVR蒸发器或三效蒸发器。
具体地，本方案需要将冶金除尘灰控制水灰比1.5:1～2:1加水搅拌40min～60min，浆液送至脱水设备脱水得到浓盐水和泥饼，泥饼用新水按水灰比0.5:1～2:1冲洗并压榨，水分降低至20％～30％，Cl-脱除率95％以上；冲洗水配入浓盐水循环对除尘灰进行冲洗富集，也可返回循环冲洗，冲洗水配入浓盐水后返回循环冲洗，富集至接近饱和进入后续处理；富集后的浓盐水添加净化剂净化后进行蒸发结晶，分别得到纯度≥80％的KCl和混合盐。该工艺解决了钢铁企业冶金除尘灰Cl-含量高，影响回收利用的问题，应用前景广阔。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
