本發(fā)明屬于冶金和工業(yè)固廢、廢氣等資源綜合利用，尤其涉及多廢棄物的綜合治理方法及裝置。
背景技術：
1、當前，冶金行業(yè)有色金屬冶煉過程中產生的廢渣數量大、品種多。大量堆放需要占用土地或農田，其成分復雜，對周圍環(huán)境造成不同程度的污染。so2在大氣中易于氧化形成硫酸霧或硫酸鹽氣溶膠，進一步產生酸雨，對大氣環(huán)境產生危害。有色冶煉過程中煙氣so2通常用于制備h2so4，但硫酸價格較低，且制備過程存在泄露污染環(huán)境等風險。另一方面，在鋼鐵生產過程中，特別在燒結過程產生煙氣中的so2的含量較高，脫硫工藝負擔較重，因此產生了較大量的脫硫石膏。大部分采用堆存處理方式，不僅破壞環(huán)境，同時還浪費了大量資源。
2、但是鋼鐵及有色冶煉過程中產生的石膏渣固廢成分復雜，且不穩(wěn)定，造成石膏渣固廢綜合利用率較低。且石膏渣固廢產排量較大，大量堆存造成了土地資源的嚴重浪費，也對周邊生態(tài)造成了嚴重的環(huán)境威脅，因此開展高效資源化途徑是必要之路。針對上述so2的含量較高，破壞環(huán)境，還浪費了大量資源，石膏渣固廢產排量大，固廢綜合利用率較低，銅渣堆存造成了土地資源的嚴重浪費等問題，本申請?zhí)峁┝艘环N多廢棄物的綜合治理方法及裝置。
技術實現思路
1、本發(fā)明的主要目的是提供一種多廢棄物的綜合治理方法及裝置，旨在解決現有技術中富so2煙氣和石膏渣固廢的資源浪費且污染環(huán)境、銅冶煉渣有價金屬回收率低的技術問題。
2、為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種多廢棄物的綜合治理方法，步驟包括：將富so2煙氣、石膏渣固廢和n2組成的混合物，以等離子體噴吹方式加入1250～1450℃的銅冶煉渣中，發(fā)生還原-硫化反應，完成噴吹后，在1250～1450℃下保溫1～2h，得金屬硫化物氣體和分層相。
3、其中，所述分層相的下層為金屬锍相、上層為貧化爐渣。
4、根據本申請的實施方式，所述石膏渣固廢的質量為所述銅冶煉渣的0.1～0.6％；所述富so2煙氣的體積濃度為10～40％；所述混合物中，n2的氣體流量占總氣體流量的60～90％。
5、根據本申請的實施方式，所述富so2煙氣的噴吹速度為100～500l/min，噴吹時間為10～100min。
6、根據本申請的實施方式，所述金屬硫化物氣體包括pbs和zns氣體；所述金屬锍相包括cus、cu2s、fes、pbs和zns。
7、根據本申請的實施方式，所述銅冶煉渣以質量百分數計，包括cu?1.5～8％、fe?15～45％、pb?0.5-3％、zn?1～6％、sio2?25～40％。
8、根據本申請的實施方式，所述石膏渣固廢的主要成分包括ca、mg、k、fe、al、cd、cu、s、pb元素。
9、其中，以質量百分數計，所述caso4·2h2o≥70％，所述sio2≤8％，所述al2o3≤5％。
10、根據本申請的實施方式，所述石膏渣固廢的粒徑為0.01～2mm，含水率小于15％。
11、本申請還提供了一種多廢棄物的綜合治理裝置，包括：
12、冶煉爐設置有進料口、出氣口、放渣口和放锍口；其中，所述放锍口位于所述冶煉爐的爐底，所述放渣口高于所述放锍口設置；在所述冶煉爐頂部或上部設置電極，用于將銅冶煉渣加熱為熔融態(tài)，所述加熱的溫度為1250～1450℃。
13、等離子體裝置間隔環(huán)繞設置于加熱裝置的側面，且一端伸入銅冶煉渣中，用于將富so2煙氣、石膏渣固廢和n2組成的混合物，以等離子體噴吹方式加入所述銅冶煉渣中，反應得金屬硫化物氣體和分層相。
14、冷凝機構與所述冶煉爐的出氣口串聯連接，用于冷凝金屬硫化物氣體。
15、回收系統(tǒng)與所述冶煉爐的放锍口連接，用于回收金屬锍相。
16、收集系統(tǒng)與所述冶煉爐的放渣口連接，用于收集貧化爐渣。
17、根據本申請的實施方式，所述等離子體裝置包括多個非轉移弧等離子體槍，間隔環(huán)繞設置于冶煉爐的側面，且等離子體槍出口端伸入銅冶煉渣中。
18、其中，相鄰的所述等離子體槍的間隔為所述冶煉爐的直徑的1/4～1/3。
19、根據本申請的實施方式，經所述等離子體裝置得到的等離子體溫度為2000～3500k，氣體離解度≥85％；所述等離子體的流量為100～500l/min，功率密度為5～15kw/cm2。
20、本發(fā)明的有益效果是：
21、本發(fā)明所述的多廢棄物的綜合治理方法，通過等離子體噴吹方式，將富so2煙氣、石膏渣固廢和n2組成的混合物進入熔融銅冶煉渣中，利用等離子體的高溫和高能量密度，配合n2的輔助，將富so2煙氣、石膏渣固廢中的硫單質激發(fā)至離子態(tài)s2-，進而對銅冶煉渣中的氧化態(tài)銅進行硫化轉化，得到金屬硫化物氣體和分層相，其中，分層相中的金屬锍相富集位于下層，貧化爐渣位于上層。最終實現銅冶煉渣有價金屬梯級回收，同時，以廢治廢實現富so2煙氣和石膏渣固廢的資源化處理。
22、該方法操作簡單，反應高效，能夠利用等離子體強還原性和高能量，快速實現銅冶煉渣與石膏渣的資源化、減量化、無害化。
1.一種多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，步驟包括：
2.根據權利要求1所述的多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，所述石膏渣固廢的質量為所述銅冶煉渣的0.1～0.6％；所述富so2煙氣的體積濃度為10～40％；所述混合物中，n2的氣體流量占總氣體流量的60～90％。
3.根據權利要求2所述的多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，所述富so2煙氣的噴吹速度為100～500l/min，噴吹時間為10～100min。
4.根據權利要求1所述的多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，所述金屬硫化物氣體包括pbs和zns氣體；所述金屬锍相包括cus、cu2s、fes、pbs和zns。
5.根據權利要求1所述的多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，所述銅冶煉渣以質量百分數計，包括cu?1.5～8％、fe?15～45％、pb?0.5～3％、zn?1～6％、sio2?25～40％。
6.根據權利要求1所述的多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，所述石膏渣固廢的主要成分包括ca、mg、k、fe、al、cd、cu、s、pb元素；
7.根據權利要求6所述的多廢棄物的綜合治理方法，其特征在于，所述石膏渣固廢的粒徑為0.01～2mm，含水率小于15％。
8.一種多廢棄物的綜合治理裝置，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的多廢棄物的綜合治理裝置，其特征在于，所述等離子體裝置包括多個非轉移弧等離子體槍，間隔環(huán)繞設置于冶煉爐的側面，且等離子體槍出口端伸入銅冶煉渣中；
10.根據權利要求8所述的多廢棄物的綜合治理裝置，其特征在于，經所述等離子體裝置得到的等離子體溫度為2000～3500k，氣體離解度≥85％；所述等離子體的流量為100～500l/min，功率密度為5～15kw/cm2。