本发明属于冶金废水处理，具体涉及一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法。
背景技术：
1、红土镍矿火法冶炼工艺流程短、原料适应性强、生产规模大、工艺成熟，是硅镁型镍矿的主流生产工艺。其中，rkef(回转窑-矿热炉)工艺是其中的典型工艺流程，是当前世界范围内应用最广泛的火法冶炼红土镍矿工艺。作为一个典型的火法工艺，其最大缺点是能耗大，未被有效利用的能源主要集中在回转窑烟气余热、电炉烟气余热和电炉渣余热，占总能耗的35％以上，具有较高的回收利用价值。目前，电炉烟气经过兑冷风后通入回转窑作为助燃热风，来降低回转窑煤耗。而回转窑烟气除尘后引入干燥窑，作为补充热源。上述红土镍矿冶炼工艺余热利用方式较为单一，仍有开发利用空间。
2、目前，矿热电炉排出的电炉渣采用水淬方式进行冷却，水淬液回收后循环使用。然而，生产实践表明，水淬液经过多次循环使用后，溶解的铬、锰、锌、铜、镍、钴等重离子严重富集，粒度极细的胶体悬浮物含量急剧升高，恶化水淬用水质量，加速设备腐蚀，严重影响了工艺正常生产，对冶炼厂工人健康和周围生态环境构成严重威胁。此部分废水需要深度处理及回用，巨大的废水处理量需要较高的运行费用、药剂和设备投资，给企业带来巨大的成本负担，技术上有待改进。
3、目前，余热利用技术在火电厂烟气余热回收领域应用较广，可采用低温闪蒸、主烟道喷淋浓缩、低温旁路浓缩等工艺技术，实现余热梯级利用，设备投资少，降低工厂总体运行成本。然而，针对红土镍矿火法冶炼工艺产生的水淬废水而言，目前仍采用传统的沉淀法、曝气、絮凝、膜过滤等工艺，前期基建、设备投资及运行成本较高，给企业带来巨大经济负担。迄今为止，尚未开发出可用于其水淬废水处理的余热利用工艺方法，限制了企业节能减排和产业技术升级。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法。该方法以红土镍矿火法冶炼工艺产生的余热来蒸发净化水淬废水，无需额外添加药剂和设置复杂的废水处理工艺，经济可行。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，具体包括以下步骤：
4、(1)引风及废气处理
5、在rkef工艺中的热烟气主管道开设支管口，采用引风机将热烟气和一定体积比的空气引入换热管道，得到热气源；
6、(2)换热及制汽
7、将步骤(1)中热气源接入换热锅炉，换热锅炉产生热蒸汽和冷烟气，冷烟气经脱硫脱硝和除尘等废气处理工序后得到净化气，热蒸汽用汽包收集；
8、(3)废水蒸发
9、将步骤(2)中汽包中的热蒸汽引入三效蒸发器中，水淬废水经沉淀池沉淀后的溢流水进入三效蒸发器处理，溢流水经过蒸发得到蒸馏水和浓缩废水，浓缩废水单独放置处理，蒸发器排出的冷蒸汽进入换热锅炉继续制备热蒸汽；
10、(4)蒸馏水循环使用
11、得到的蒸馏水返回水淬管道，用作电炉渣水淬作业的水源，水淬废液依次进行沉淀和蒸发处理，循环使用。
12、其中：
13、所述步骤(1)中，热烟气来源选自电炉热烟气和回转窑窑头热烟气中的一种或两种，当选用两种热烟气时，两者体积比为(3：1)～(1：6)。
14、所述步骤(1)中，热烟气的温度为600～1000℃，热烟气与空气的体积比为(3～20)：1。
15、所述步骤(1)中，得到的热气源的温度为400～700℃。
16、所述步骤(2)中，热蒸汽的温度为260～450℃。
17、所述步骤(2)中，冷烟气的温度为100～160℃。
18、所述步骤(3)中，三效蒸发器的温度分别为一效90～100℃、二效70～85℃和三效50～65℃。
19、所述步骤(3)中，浓缩废水与蒸馏水体积比为1：(20～50)。
20、所述步骤(4)中，水淬废液的沉淀时间为10～24h。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
22、(1)本发明所述的利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，落实以废治废的理念，以红土镍矿rkef工艺的废热为能源，原位蒸发净化电炉渣水淬废水，具有成本低廉、易于应用的特点，其工艺设备简单，稳定性好。
23、(2)本发明所述的利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，采用“热烟气与冷空气调配—换热锅炉产生蒸汽”的技术方案，填补了红土镍矿水淬液的蒸发净化技术空白，热烟气与冷空气调配优化利于换热锅炉生产蒸汽，能量浪费少，生产蒸汽效较高。
24、(3)本发明所述的利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，使用了三效蒸发器，最大限度的生产洁净的可循环使用的蒸馏水，蒸馏水生成量大，浓缩废水占比低，减轻了企业的水资源成本负担，降低了废水对环境的影响，具有较高的经济和社会效益。
25、(4)本发明所述的利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，通过调控烟气温度、冷空气配比、废蒸汽温度等参数，优化水淬废水净化效果，工艺参数可调范围大。
26、(5)本发明所述的利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，水淬废水仅需要沉淀池物理沉降预处理，不需要添加其它药剂或使用其它净化材料，成本低，操作方便。
1.一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，热烟气来源选自电炉热烟气和回转窑窑头热烟气中的一种或两种，当选用两种热烟气时，两者体积比为(3：1)～(1：6)。
3.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，热烟气的温度为600～1000℃，热烟气与空气的体积比为(3～20)：1。
4.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，得到的热气源的温度为400～700℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，热蒸汽的温度为260～450℃。
6.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，冷烟气的温度为100～160℃。
7.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，三效蒸发器的温度分别为一效90～100℃、二效70～85℃和三效50～65℃。
8.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，浓缩废水与蒸馏水体积比为1：(20～50)。
9.根据权利要求1所述的一种利用红土镍矿冶炼工艺余热原位处理水淬废水的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，水淬废液的沉淀时间为10～24h。
