钢厂烧结机头灰水洗资源化回收处理流程

钢厂烧结机头灰水洗资源化回收处理流程通过物理分离、化学提纯与循环经济结合，实现固废减量化、资源化及无害化，核心流程如下：

1. 原料收集与预处理

收集与储存：通过布袋除尘器/电除尘器收集烧结机头灰，储存于防雨防腐密闭灰仓（符合GB 18597-2001标准），配备除尘监控设备，确保无扬尘污染。

预处理调浆：灰分经定量螺旋输送至成浆罐，与水/工业水按液固比3:1~5:1混合，通过搅拌、曝气形成均匀浆液，为后续分选做准备。

2. 水洗浸出与固液分离

多级逆流水洗：采用“漂洗+两级逆流洗涤”工艺，溶解可溶性盐类（如KCl、NaCl），脱盐率≥90%。水洗时间30~60分钟，确保钾钠溶出率≥85%。脱盐后滤饼含盐量≤4%，全铁含量约45%，铅、锌含量分别≤1%和1%，仍具回收价值。

固液分离：浆液经隔膜压滤机脱水，滤液进入初级成品盐液槽；滤饼（脱盐湿灰）若重金属达标可返回烧结系统，或经富集后外售冶炼企业。

3. 净化除杂与水质提升

多级净化工艺：

一级净化：加入FeCl₃等药剂沉淀重金属（如Pb²⁺、Cd²⁺），控制总铅≤1.0mg/L、总镉≤0.1mg/L。

二级净化：针对铊等特殊污染物，加入Na₂S形成Tl₂S沉淀，铊含量降至0.015mg/L以下。

三级净化：调节pH至中性，加入液碱、碳酸钠去除钙镁离子，活性炭脱色、絮凝剂沉淀细颗粒物，确保浊度＜5NTU，达到精制盐水标准。

4. 蒸发结晶与分盐提纯

蒸发分盐技术：利用氯化钠（溶解度随温度变化小）与氯化钾（溶解度随温度变化大）的差异，采用“高温析钠+低温析钾”工艺：

高温析钠：MVR蒸发器或多效蒸发系统加热浓缩，氯化钠优先结晶析出（纯度≥95%），离心脱水后含水率≤5%。

低温析钾：母液经冷却结晶或闪发冷却，氯化钾结晶析出（纯度≥90%），可进一步重结晶提纯至工业级标准。

副产品开发：尾水循环富集钾元素可制备硫酸铝钾（明矾）等高附加值产品；蒸发冷凝水回用于水洗工序，降低水耗。

5. 尾渣处理与循环利用

尾渣资源化：脱盐湿灰若重金属含量达标，可作为建材原料或土地修复材料；若铅、锌含量较高，需经湿法提锌、火法提铅等工艺回收有价金属，达标后外售。

废水零排放：净化后废水循环使用，满足《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》（GB 18599），实现“零排放”。

工艺优化与案例实践

技术优化方向：

节能降耗：采用MVR蒸发器替代传统多效蒸发，能耗降低40%以上；开发低水耗协同处置工艺，酸性废水消耗量减少20%。

杂质深度去除：通过硫酸根、氨氮深度脱除技术，解决钾芒硝堵塞问题，提升盐产品纯度。

集成化系统：结合重金属回收、磁选、浮选等工艺，形成“一站式固废处理+资源回收”系统，提升综合利用率。

实际应用案例：

广西项目：采用“四效逆流提钠+闪发冷却提钾”工艺，处理规模20m³/h，盐产品纯度达工业级标准，年回收氯化钾约4000吨、氯化钠约6000吨，经济效益超千万元。

河南项目：协同处置烧结机头灰与制酸废水，水洗灰盐分含量＜3%，氯化钾纯度≥92%，满足GB/T6549-2011 I类一等品要求，年减排固废2万吨、废水2.5万吨。

该流程通过水洗脱盐、分盐提纯、尾渣利用等环节，将烧结机头灰转化为氯化钠、氯化钾等资源，同时减少环境污染，是钢厂实现绿色生产与循环经济的关键技术路径。