第2期 邢奕等：石灰干化污泥作为配料部分替代冶金烧结中熔剂和燃料 .153· 分较细，使得部分组分在烧结过程中被抽走，未能 化污泥相当于0.51kg生石灰和0.133kg碳粉.以 有效起到燃料的作用，加之其着火点低，低温下即 此为依据，进行污泥配比为0.6%、1.8%和3.0%的烧 可燃烧，不能为烧结过程高温阶段中液相的产生提 结实验，并减少物料配比中相应生石灰和碳粉加入 供足够的热量，因此不能用污泥热值完全等价替代 量，分别编号为C1、C2和C3,原料配比如表9所 烧结燃料的固定碳含量.此外，由于污泥中的含铁 示，实验结果如表10所示. 量较低，使其烧结矿中含铁品位逐渐降低，但这种 区别不会影响烧结矿质量，可以采用成分配比进行 表9调整后原料配比（质量分数） 微调. Table 9 Material ratio after adjustment % 2.4替代参数调整 编号 混匀和矿 生石灰 污泥 焦炭 基于2.3节的实验结果与分析，部分可燃组分 A2 86.82 10.18 0.00 3.00 CI 86.61 9.87 0.60 2.92 未能起到燃料作用，因此对实验中石灰干化污泥替 C2 86.18 9.26 1.80 2.76 代生石灰、碳粉的参数进行了调整，即1kg石灰干 C3 85.75 8.65 3.00 2.60 表10 调整后烧结杯实验结果 Table 10 Sintering cup experiment results after adjustment 混合料水分 垂直烧结 利用系数/ 成品矿粒度组成/% 每吨固体 编号 质量分数/% 速度/(mm·min-1) 成品率/% (tm-2.h-1) 转鼓指数/% 510mm1025mm>25mm 燃耗/kg A2 8.00 18.88 69.16 1.290 84.20 38.19 39.63 22.18 65.54 CI 8.30 20.37 70.32 1.324 84.20 34.69 38.89 26.42 62.48 C2 8.45 21.28 72.00 1.422 84.40 32.18 37.61 30.21 61.89 53 8.72 21.30 72.63 1.458 84.00 26.07 43.90 30.03 59.27 根据表10可以看出，在改进配碳方式后，随着 (2)实验中确定的石灰干化污泥替代熔剂和燃 污泥配比量的增加，垂直烧结速度、烧结成品率、 料的比例为51%和13.3%，当污泥配入比为3.00% 烧结利用系数、烧结矿粒度组成等一系列指标均有 时，烧结的垂烧速度为21.30 mm-min~1,成品率为 所改善，烧结矿转鼓指数与对照组A2基本一致， 72.63%,利用系数为1.458t-m2.h-1,转鼓指数为 烧结固体燃耗显著降低。分析原因，一方面，经过 84.00%,每吨固体然耗为59.27kg. 调整后，烧结矿配比原料中的燃料配比达到合适条 (3)石灰干化污泥配入治金烧结不但实现了污 件，细粉状污泥平均分布于烧结原料中，由于污泥 泥的彻底处置，而且对污泥中有用组分进行了有 中有机质的燃点低，使得烧结矿燃烧在低温下即开 效利用，为石灰干化污泥提供了一种可行的资源化 始进行，导致其垂直烧结速度较对照组A2增加明 途径. 显：另一方面，由于污泥粒度较细（配入粒度0~1 mm),其中含有的熔剂CaO和燃料紧密接触，可燃 参考文献 物在燃烧过程中将熔剂CaO有效加热，使得其与附 近的矿粉充分热接触，形成低融液相，其粉料大多 [1]Dai X H.China urban sludge disposal status and think- 可以在大颗粒状矿粉表面附着，因此可以促进烧结 ing.Water Wastewater Eng.2012,38(2):1 矿烧结，使其成品率和粒度组成指标显著提高.由 (戴晓虎.我国城镇污泥处理处置现状及思考。给水排水 于烧结杯面积和料层高度为固定值，烧结利用系数 2012,38(2):1) 与垂直烧结速度成反比，与烧结矿成品率成正比， [2]Zhang S Y.Zhang H.Zhou J,et al.Sludge disposal status 因此烧结利用系数值显著增大 and development.Constr Sci Technol,2007 (17):33 (张水英，张辉，周军，等.我国污泥处理处置现状与发展 3结论 建设科技，2007(17)：33) [3 Li X S,Zhang F.Liu Y.New progress and development (1)石灰干化污泥可以应用于冶金烧结过程， trend to sludge treatment and disposal technology.Tian- 对垂直烧结速度、烧结成品率、烧结利用系数和烧 jin Constr Sci Technol,2009,19(4):41 结矿粒度组成均有正向影响，同时可明显降低烧结 (李雪松，张锋，刘愚.污泥处理处置技术新进展及发展趋 固体燃耗 势.天津建设科技，2009,19(4)：41)