一種白鎢精礦冶煉渣的利用方法、利用裝置及用途與流程

本發明涉及一種白鎢渣的利用方法、利用裝置及用途，特別是白鎢渣作為含硫燃煤燃燒時固硫劑的利用方法、利用裝置及用途。

在本說明書中，術語“白鎢渣”是白鎢精礦冶煉渣的簡稱。

背景技術：

白鎢渣的主要成分為鈣、錳、鐵的碳酸鹽、二氧化硅以及少量碳酸鈉和鎢，白鎢渣最主要的成分為碳酸鈣。

隨著鎢冶煉水平的不斷提高，鎢冶煉渣中的鎢含量越來越低，回收利用價值也隨之降低，鎢冶煉渣失去利用的價值，從而變成了一種需要處置的廢棄物。由于冶煉渣固液分離后分離渣中所含附著液為含有NaOH或Na₂CO₃的水溶液，pH值為9～14，帶有腐蝕性，因此，白鎢渣作為一種固體廢棄物需要花費財力、物力進行無害化處置。

工業煤鍋爐所用燃煤中含硫，燃燒時產生的二氧化硫進入尾氣中，因此，尾氣還需要進行脫硫處理，若燃煤中硫含量高，則尾氣脫硫壓力非常大。燃煤尾氣中除了含二氧化硫外，還含有一定濃度的NO_X，也是一種環境污染物，需要在煙氣處理時脫除。

現有技術中，已經形成了一種技術上的偏見和思維慣性，認為廢棄白鎢渣是天經地義的，污染環境也是工業上不可避免的，一直沒有人考慮應該對白鎢渣進行無害化處理，甚至如何變廢為寶，更沒有人考慮如何才能實現這樣的目標。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種白鎢渣的利用方法、白鎢渣的利用裝置、白鎢渣的用途，其可解決現有技術中白鎢渣需要無害化處置的問題，同時還能夠阻止含硫燃煤燃燒產生的二氧化硫以及氮氧化物進入尾氣中，緩解工業煤鍋爐尾氣脫硫脫硝的壓力。

為此，根據本發明的第一個方面，提供了一種白鎢渣的利用方法，其特征在于，將白鎢渣與燃煤按比例混合均勻，送入煤鍋爐燃燒室進行燃燒。

根據白鎢渣中碳酸鈣的含量和燃煤中的硫含量，可按照有關化學反應方程式確定所述白鎢渣與燃煤的混合比例。

所述白鎢渣與燃煤混合的方式包括攪拌混合、鏟車翻扒混合、行車抓斗混合以及水泥攪拌機混合。

硫在燃燒室燃燒生成二氧化硫，碳酸鈣在高溫條件下生成氧化鈣和二氧化碳，二氧化硫和氧化鈣在高溫條件下生成的亞硫酸鈣進一步氧化生成硫酸鈣，因此，二氧化硫以固體硫酸鈣的形式被固定下來進入爐渣中。氣態二氧化硫以硫酸鈣和亞硫酸鈣等固體形式被固定下來，簡稱“固硫”。

根據本發明，白鎢渣含有NaOH或Na₂CO₃的均可與二氧化硫反應，生成的亞硫酸鈉進一步在高溫下氧化為硫酸鈉；燃煤產生大量二氧化碳，可與NaOH反應生成Na₂CO₃，而Na₂CO₃可改善和提高碳酸鈣固硫的效果。碳酸鈣和二氧化硫反應生成亞硫酸鈣進一步氧化成硫酸鈣，即碳酸鈣固硫。而硫酸鈣和硫酸鈉均無腐蝕性，爐渣也無腐蝕性。

根據本發明的第二個方面，提供了一種白鎢渣的利用裝置，包括白鎢渣與燃煤的混料裝置和燃燒裝置，其特征在于，所述混料裝置設有加料裝置、出料裝置以及攪拌裝置，所述燃燒裝置設有爐渣排出裝置和尾氣排出裝置，所述混料裝置和燃燒裝置通過輸送裝置相連。

優選地，所述白鎢渣的利用裝置，還包括尾氣處理裝置，其與所述燃燒裝置的尾氣排出裝置相連。

優選地，所述混料裝置包括傳動裝置和傳動軸，啟動傳動裝置，混料裝置繞傳動軸轉動。

優選地，所述加料裝置位于混料裝置上方，出料裝置位于混料裝置下方。

優選地，所述混料裝置沿傳動軸的傳動方向向下傾斜。

優選地，所述加料裝置位于混合裝置的傾斜上端，出料裝置位于混料裝置的傾斜下端。

根據本發明的第三個方面，本發明還提供一種白鎢渣的用途，即白鎢渣作為含硫燃煤燃燒時固硫劑的應用。

硫在燃燒裝置中燃燒生成二氧化硫，碳酸鈣在高溫條件下生成氧化鈣和二氧化碳，二氧化硫和氧化鈣在高溫(800～1200℃)條件下生成的亞硫酸鈣進一步氧化生成硫酸鈣，因此，硫以硫酸鈣的形式固定下來進入爐渣中。

根據本發明，白鎢渣作為含硫燃煤燃燒時的固硫劑，實現了白鎢渣廢棄物的無害化處置，同時利用了白鎢渣中的有益成分，更實現了廢棄物的資源化利用，達到“以廢治廢”的目的，變廢為寶。

根據本發明，白鎢渣作為含硫燃煤固硫劑，可將燃煤中的大部分硫(50～90％)以硫酸鈣的形式固定于爐渣中，大大降低了尾氣中的二氧化硫的濃度，降低了尾氣脫硫的難度。

根據本發明，燃煤中添加白鎢渣，燃煤尾氣中的氮氧化物去除率為10～40％，降低了尾氣的脫硝壓力。例如，碳酸鈣脫硫效率80％，氮氧化物去除效率20％。

根據本發明，大幅降低了生產成本，既減低了白鎢渣的處置成本，同時降低了燃煤尾氣的脫硫成本，具有顯著的經濟效益。

需要說明的是，白鎢渣也可以是其它主要成分為鈣的氧化物、氫氧化物和碳酸鹽的一般固體廢物。

特別是，本發明克服了技術上的偏見，做了本領域的技術人員沒有考慮過的工作，沒有完成的工作，成功地對白鎢渣進行了無害化處理，達到“以廢治廢”的目的，變廢為寶，實現了綠色冶金的理想，保護了環境。

特別是，本發明已經取得了商業上的成功，本發明已經使得申請人成為鎢冶金技術在國內外的領導者之一，創造了巨額的經濟效益和社會效益，取得了預料不到的技術效果。

考慮到采用技術秘密保護發明創造越來越難，申請人選擇了提出該專利申請。

附圖說明

圖1是根據本發明的一種白鎢渣的利用裝置的結構示意圖。

圖2是根據本發明的一種白鎢渣與燃煤的混料裝置的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，根據本發明的一種白鎢渣的利用裝置，包括白鎢渣與燃煤的混料裝置1、和燃燒裝置2、以及尾氣處理裝置3。混料裝置1上設有加料裝置11、出料裝置12、傳動軸13和傳動裝置14。

如圖2所示，根據本發明的白鎢渣與燃煤的混料裝置，混料裝置1包括加料裝置11、出料裝置12、傳動裝置14以及錨式攪拌裝置15。

根據本發明，白鎢渣的利用方法，包括將白鎢渣與燃煤按比例混合均勻，將混合物料送入煤鍋爐燃燒室2進行燃燒。

根據本發明，白鎢渣的利用裝置，包括白鎢渣與燃煤的混料裝置1和燃燒裝置2。

燃燒裝置2上設有尾氣排出裝置21和爐渣排出裝置22。

白鎢渣的利用裝置，還包括尾氣處理裝置3，尾氣處理裝置上設有排氣裝置31。

加料裝置11包括白鎢渣入口與燃煤入口，或者，加料裝置11包括白鎢渣與燃煤的入口。

實施例：

白鎢渣和燃煤由加料裝置11處進入混料裝置1中，關閉加料裝置11，啟動傳動裝置14，混料隨傳動軸13轉動，待混料裝置1中的物料混合均勻后，開啟出料裝置12，將混合好的物料送入燃燒裝置2中燃燒，爐渣由爐渣排出裝置22處排出，尾氣由尾氣排出裝置21處排出進入尾氣處理裝置3。

在另外一個實施例中，白鎢渣與燃煤由加料裝置11處加入，啟動傳動裝置14，錨式攪拌裝置15在混料裝置1內轉動，帶動混料裝置1內的物料一同翻動，從而達到混合的目的。混合均勻后，物料由出料裝置12處排出，進入燃燒裝置2。

在燃燒裝置2的燃燒室內，白鎢渣中的碳酸鈣在高溫條件下生成氧化鈣和二氧化碳，硫燃燒生成二氧化硫，二氧化硫和氧化鈣在高溫條件下生成的亞硫酸鈣進一步氧化生成硫酸鈣，約80％硫以硫酸鈣的形式固定下來，再進入爐渣中由爐渣排出裝置22處排出，實現了固硫的目的。

白鎢渣與燃煤的混合均勻程度并沒有硬性指標要求，可采用鏟車翻扒、行車抓斗混合、水泥攪拌機等方式進行混合。

白鎢渣與燃煤的添加比例，根據白鎢渣中碳酸鈣的含量和燃煤中的硫含量，根據有關化學反應方程式按比例添加。在一個實施例中，按照重量計，所述白鎢渣與燃煤(按含硫1％計)的混合比例為1:2至5:1，優選1.6:2至3.4:1，更優選1.8:2至2.8:1。在另外一個實施例中，按照重量計，所述白鎢渣與燃煤(按含硫1％計)的混合比例為2:1。

在一個實施例中，按照重量計，所述白鎢渣與燃煤(按含硫1％計)的混合比例為1:5至1:30，優選1:8至1:25，更優選1:10至1:15。在另外一個實施例中，按照重量計，所述白鎢渣與燃煤(按含硫1％計)的混合比例為1:11.2。

根據本發明，白鎢渣作為含硫燃煤燃燒時的固硫劑，實現了白鎢渣廢棄物的無害化處置，同時，利用了白鎢渣中的有益成分，更實現了廢棄物的資源化利用，變廢為寶。

根據本發明，白鎢渣作為含硫燃煤固硫劑，可將燃煤中80％左右的硫以硫酸鈣的形式固定于爐渣中，大大降低了尾氣中的二氧化硫的濃度，降低了尾氣脫硫的難度。同時將煙氣中20％的氮氧化物固定在爐渣中，降低了尾氣脫硝的難度。

根據本發明，大幅降低生產成本，既減低了白鎢渣的處置成本，同時降低了燃煤尾氣的脫硫成本，具有顯著的經濟效益。

根據本發明，提供了一種白鎢渣的利用裝置，其特征在于，包括混料裝置和燃燒裝置，所述混料裝置包括加料裝置、出料裝置以及攪拌裝置，所述加料裝置設有白鎢渣加料口與燃煤加料口，所述燃燒裝置設有入料裝置、爐渣排出裝置和尾氣排出裝置。

優選地，所述白鎢渣加料口與燃煤加料口為同一加料口。

優選地，所述白鎢渣加料口與燃煤加料口分別為獨立的加料口。

優選地，所述混料裝置和燃燒裝置通過輸送裝置連通。

優選地，所述混料裝置的出料裝置和燃燒裝置的入料裝置連通。

優選地，所述攪拌裝置為物料傳動螺旋軸、錨式攪拌裝置、翻扒鏟車、行車抓斗或水泥攪拌機。

優選地，還包括尾氣處理裝置，其與所述燃燒裝置的尾氣排出裝置連通。

優選地，所述混料裝置包括傳動裝置和傳動軸；所述加料裝置位于混料裝置的上方/上部，而出料裝置位于混料裝置的下部。

優選地，所述混料裝置沿傳動軸的傳動方向向下傾斜；所述加料裝置位于傾斜的混料裝置的上端，而出料裝置位于傾斜的混料裝置的下端。

優選地，還包括白鎢渣與燃煤的比例控制器、燃燒溫度控制器、燃燒時間控制器、入料控制器和出料控制器。