重金屬冶煉廢水和余熱的利用 除去廢水中的有害物質(zhì),綜合回收重金屬,凈化后的廢水回用于生產(chǎn)或排放。有色金屬冶煉廠(chǎng)重金屬廢水主要為:濕法冶煉過(guò)程中的生產(chǎn)排水以及泄漏和洗滌產(chǎn)品、設備的排水;濕式收塵排水;水淬渣排水;鑄型機冷卻排水;沖洗地面排水等。
重金屬廢水除含有某些有害的重金屬離子外,還含有砷、氟、氰、酚等有害物質(zhì),是危害較大的廢水之一,要盡量減少廢水外排。對排出的廢水要進(jìn)行無(wú)害化處理。一般采用下列措施:①改革冶煉工藝減少廢水;②清污分流;③加強管理,防止跑、冒、滴、漏;④建立廢水處理系統,凈化后的廢水回用于生產(chǎn),逐步實(shí)現閉路循環(huán),不外排廢水,達到“零排放”。
電導計 |
溫度計 |
流量計 |
濁度計 |
糖度計 |
分析儀 |
電容表 |
煙氣分析儀 |
鉗表 |
VOC檢測儀 |
照度計 |
電阻計 |
流速儀 |
轉速計 |
密度計 |
試驗機 |
電力測量?jì)x 從廢水中分離重金屬有兩類(lèi)方法:①轉化重金屬離子為難溶的重金屬化合物。例如中和沉淀法、硫化沉淀法等。②濃縮分離廢水中的重金屬離子。例如吸附法、離子交換法、滲析法、離子浮選法、微生物法等。中國昆明冶煉廠(chǎng)于1973年建成了一座處理能力為2000米/日的廢水處理站,處理含鉛、砷、氟等重金屬廢水。凈化后的廢水全部返回生產(chǎn)系統循環(huán)使用,沉泥含鉛10%左右,可回收鉛。
用熱交換的方法,回收、利用冶煉過(guò)程散失的以及排出物料中所含的熱量。各種有色金屬熔煉爐的熱效率一般僅為15~25%,較高的也只有40%左右,其余的熱量被產(chǎn)品、煙氣、爐渣和冷卻介質(zhì)帶走,稱(chēng)為余熱。
煙氣帶走的熱量最多,一般占總發(fā)熱量(燃料燃燒熱和冶煉反應熱)的30~50%。煙氣余熱的利用主要有兩種方法:一是通過(guò)換熱器預熱空氣;二是用余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽850的煙氣經(jīng)過(guò)熱交換,可將空氣預熱至400~500。經(jīng)過(guò)預熱的空氣供冶煉過(guò)程使用,既可節約能源,又能強化冶煉作業(yè)。冶煉煙氣含有大量煙塵,其中包括熔融狀、粘結性強的煙塵,還常含有腐蝕性氣體。為避免熔融塵粘結,堵塞換熱器,含塵多的高溫煙氣,在導入換熱器或對流受熱面前,要先通過(guò)有較大空間的輻射室,使熔融塵冷卻、沉降。冷凝后的煙塵顆粒即使粘附于換熱面,因比較疏松也容易清除。
閃速熔煉爐、熔煉反射爐等的煙氣,多采用帶有輻射室和對流室的余熱鍋爐,產(chǎn)出中壓或次中壓的蒸汽,用于發(fā)電。中國在銅熔煉和精煉反射爐,銅、鋅流態(tài)化焙燒爐,煉錫反射爐等冶金爐安裝不同類(lèi)型的余熱鍋爐。葫蘆島鋅廠(chǎng)和云南錫業(yè)公司第一冶煉廠(chǎng)都建立余熱發(fā)電裝置。
保護爐壁、爐床、煙罩等的冷卻裝置,采用汽化冷卻方法產(chǎn)出蒸汽,并延長(cháng)設備使用壽命。但冷卻構件多為箱式,受結構強度的限制,只能產(chǎn)出2~5公斤力/厘米的低壓蒸汽。目前,鋅流態(tài)化焙燒爐、銅密閉鼓風(fēng)爐、粗鉛脫銅反射爐等多采用汽化冷卻裝置回收余熱,產(chǎn)生的蒸汽供生產(chǎn)和生活上使用。
熔煉爐爐渣帶走的熱量,在余熱中占不小的比重。用高速空氣破碎熔渣造;蛴脵C械造粒筒造粒時(shí),通入空氣冷卻渣粒,均可產(chǎn)出熱風(fēng)。這種熱風(fēng)多用作預熱空氣。熔渣水淬時(shí),控制沖渣水量,保持沖渣后的水溫為80~95,通過(guò)換熱器將冷水加熱到60,作為供熱系統的熱水水源。高溫焙砂連續排入臥式冷卻轉筒,經(jīng)筒壁傳熱,可用來(lái)加熱冷水。鋅流態(tài)化焙燒爐排出的熱焙砂可直接用溶液沖入連續浸出系統加熱礦漿。