一種多金屬回收側(cè)吹爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬回收設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種多金屬回收側(cè)吹爐。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬廢料多為冶金過程所產(chǎn)出的浸出渣、爐渣、污泥、煙灰等，其成分復(fù)雜，含銅、鎳、鉛、鋅等多種有價金屬。目前主要采用火法冶煉工藝進(jìn)行處理，其技術(shù)方案為在高溫下將廢料中的金屬還原或造硫使之進(jìn)入金屬相或锍相，其成分與熔劑造渣或進(jìn)入煙塵?；鸱ㄒ睙捙c固廢焚燒雖然都是燃燒爐，但其結(jié)構(gòu)和原理不一樣，普通爐子是不能混燒的。冶煉爐通過配料，其出來的爐渣是一種鈣鐵硅的玻璃體巖漿，冷凝固化后無毒，可以作為水泥與建筑材料，但其氣體沒有二次燃燒，會有有機(jī)物或六價鉻有害物質(zhì)出現(xiàn)。垃圾焚燒爐通過二次燃燒能夠解決有機(jī)物二噁英問題，但難解決渣的六價鉻等有害金屬危害，渣仍是一個危險固體廢棄物，需要固化填埋處理。
[0003]富氧側(cè)吹爐作為節(jié)能高效冶煉爐已廣泛應(yīng)用于銅鎳鉛錫冶煉，它的特點是用氣量小，設(shè)備尺寸小，占地面積省，原料適應(yīng)性強(qiáng)，廢氣排放少，金屬回收率高。但由于物料進(jìn)爐有個溫度逐步上升過程，有機(jī)物容易分解揮發(fā)跑出尾氣產(chǎn)生二噁英氣體，另外爐內(nèi)的氧化條件會造成鉻化合物氧化成六價鉻進(jìn)入煙氣與渣，產(chǎn)生渣與氣體六價鉻超標(biāo)，易對環(huán)境造成污染。所以，不加改進(jìn)，不能用于處理含鉻和有機(jī)物的廢料，且現(xiàn)有的富養(yǎng)側(cè)吹爐金屬回收效率不高，不能實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本發(fā)明的目的是旨在提供一種污染少，金屬回收率高，可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，且尾氣能充分燃燒干凈，不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)的金屬回收側(cè)吹爐。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種多金屬回收側(cè)吹爐，其包括爐體，所述爐體內(nèi)部區(qū)域分為熔煉區(qū)和吹煉區(qū)，所述爐體內(nèi)部區(qū)域高低設(shè)置，熔煉區(qū)位于爐體內(nèi)部的高端，吹煉區(qū)位于爐體內(nèi)部的低端，爐體內(nèi)部設(shè)置有連通道，所述連通道將熔煉區(qū)和吹煉區(qū)連通，所述熔煉區(qū)內(nèi)部設(shè)置有第一進(jìn)氧管和二次進(jìn)風(fēng)管，所述吹煉區(qū)內(nèi)部設(shè)置有第二進(jìn)氧管，所述爐體上還設(shè)置有燃燒室，所述燃燒室位于吹煉區(qū)上方且與吹煉區(qū)連通，所述燃燒室上設(shè)置有排煙管；所述熔煉區(qū)上設(shè)置有進(jìn)料口。
[0006]優(yōu)選的是，所述熔煉區(qū)、吹煉區(qū)和燃燒室外緣均設(shè)置有水套。
[0007]優(yōu)選的是，所述燃燒室上還設(shè)置有第三進(jìn)氧管。
[0008]優(yōu)選的是，所述熔煉區(qū)上設(shè)置有第一排渣口，吹煉區(qū)上設(shè)置有出料口和第二排渣口，所述出料口設(shè)置于第二排渣口上部。
[0009]優(yōu)選的是，所述連通道傾斜設(shè)置，其傾斜角度為1-10°。
[0010]本發(fā)明的工作原理是:本發(fā)明在使用時，將礦渣按計量輸送至進(jìn)料口，礦渣從進(jìn)料口進(jìn)入熔煉區(qū)內(nèi)部，再講富氧通過第一進(jìn)氧管吹入礦渣層內(nèi)，金屬液體進(jìn)過連通道進(jìn)入吹煉區(qū)內(nèi)部進(jìn)行吹煉。
[0011]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、可靠，將金屬冶煉和危廢焚燒合一，解決含重金屬固廢的問題，即能回收各種有價金屬，尾氣又能充分燃燒干凈，不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。本發(fā)明將爐體內(nèi)部區(qū)域分為熔煉區(qū)和吹煉區(qū)，熔煉區(qū)產(chǎn)生的金屬液體直接進(jìn)入吹煉區(qū)，吹煉后得到粗金屬，在工作過程中，將熔煉和吹煉有效的結(jié)合在一起，減少了設(shè)備投資使用量，還確保整個轉(zhuǎn)換過程都在密封條件下進(jìn)行，減少了二氧化硫煙氣的逸散，使余熱回收率增加。
[0012]以電子電鍍固廢為原料，首先干燥后再配料，使金屬銅鎳總含量為5wt%以上，如果低于5wt%，可以通過冰銅回爐或加粗銅，保證金屬銅鎳總含量為5wt%以上，使側(cè)吹爐內(nèi)金屬熔體液流動保溫性能好，不會結(jié)壁影響生產(chǎn)。為了造渣增加流動性，需要在原料中配有4wt%以上的鐵，5wt%以上的|丐，Iwt %以上的娃，這些元素可以通過金屬或氧化物的形式加入，如鐵、三氧化二鐵、氧化鈣、二氧化硅。配料后的原料與還原煤或焦炭從加料口連續(xù)加入側(cè)吹爐進(jìn)行反應(yīng)，在熔煉區(qū)內(nèi)進(jìn)行金屬冶煉，第一進(jìn)氧管進(jìn)氧，吹動原料熔融渣層強(qiáng)烈鼓泡攪拌，；燃燒室用于控制有機(jī)物與二噁英的排放，第三層進(jìn)氧氣管通入空氣或氧氣進(jìn)行燃燒，燃燒室燃燒溫度為1000-1300°C，吹煉區(qū)出料口回收得到金屬銅熔融液和冰銅或/和冰鎳產(chǎn)品，第一排渣口和第二排渣口回收得到熔融渣，對排煙口的氣體進(jìn)行檢測，二噁英檢測不到。
[0013]具體工作過程:含有重金屬固體廢棄物的電鍍污泥與電子污泥原料干燥后成份如下:Cu:13wt%, Fe:5wt%, Cr:3wt%, Ni:3wt%, Zn:5wt%, Ca:5wt%, Ag (g/T):50，Au (g/T):2，對原料進(jìn)行配料，加入S12,使硅含量達(dá)5wt%。取1t配料后原料，以配料后的原料重量的10%煤加入圖1所示的金屬回收側(cè)吹爐，原料在熔煉區(qū)和吹煉區(qū)進(jìn)行還原熔煉，熔煉區(qū)設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的下端，熔煉區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口、排渣口、第三個出料口和排金屬熔液口，第一進(jìn)氧管設(shè)置于熔煉區(qū)的一側(cè)，排渣口設(shè)置于熔煉區(qū)的另一側(cè)，第二進(jìn)氧管設(shè)置于吹煉區(qū)一側(cè)，第二排渣口和出料口設(shè)置于吹煉區(qū)的另一側(cè)，氧氣攪動金屬熔液，快速燃燒與熔化金屬與金屬化合物，含有重金屬的固體廢棄物在熔煉區(qū)進(jìn)行還原熔煉，熔煉溫度為1400°C，進(jìn)氣氧體積濃度為80 %。吹煉區(qū)的吹煉過程是還原性氣氛，抑制鉻的氧化，吹煉區(qū)還原熔煉的熔煉溫度為1200°C，進(jìn)氣氧體積濃度70%。燃燒室設(shè)置于吹煉區(qū)的上方，燃燒室的側(cè)壁設(shè)置有第三進(jìn)氧管，第三進(jìn)氧管設(shè)置于燃燒室的下部，在第三進(jìn)氧管再補充氧氣，燃燒一氧化碳與有機(jī)物，保持余氧體積含量2-5%的氧化氣氛，防止有機(jī)物或二嚼英氣體外泄，燃燒溫度為1100 °c，進(jìn)氣氧體積濃度為60%，金屬銅、鎳、金和銀恪融液由排料口排出，熔融液中有銅1242.98kg，收率為95.6%，鎳210kg，收率為70%，金17.6g，銀374g，收率為74.8 %，熔融渣由第一排渣口和第二排渣口排出，熔融渣為鈣鐵鉻硅的玻璃體巖漿，其中銅含量0.43wt%，鎳含量為0.12wt%，鉻與鈣硅鐵穩(wěn)定結(jié)合存在于熔融渣中，煙氣由排煙管排出，經(jīng)HRGC-HRMS檢測，二噁英檢測不到，鋅以氧化鋅形態(tài)進(jìn)入煙灰。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種多金屬回收側(cè)吹爐，其包括爐體1，所述爐體I內(nèi)部區(qū)域分為熔煉區(qū)2和吹煉區(qū)3，所述爐體I內(nèi)部區(qū)域高低設(shè)置，熔煉區(qū)2位于爐體I內(nèi)部的高端，吹煉區(qū)3位于爐體I內(nèi)部的低端，爐體I內(nèi)部設(shè)置有連通道4，所述連通道4將熔煉區(qū)2和吹煉區(qū)3連通，所述熔煉區(qū)2內(nèi)部設(shè)置有第一進(jìn)氧管6和二次進(jìn)風(fēng)管7，所述吹煉區(qū)3內(nèi)部設(shè)置有第二進(jìn)氧管9，所述爐體I上還設(shè)置有燃燒室12，所述燃燒室12位于吹煉區(qū)3上方且與吹煉區(qū)3連通，所述燃燒室12上設(shè)置有排煙管14 ;所述熔煉區(qū)2上設(shè)置有進(jìn)料口 5 ;所述熔煉區(qū)2、吹煉區(qū)3和燃燒室12外緣均設(shè)置有水套；所述燃燒室12上還設(shè)置有第三進(jìn)氧管13 ;所述熔煉區(qū)2上設(shè)置有第一排渣口 8，吹煉區(qū)3上設(shè)置有出料口 10和第二排渣口 11，所述出料口 10設(shè)置于第二排渣口 11上部；所述連通道4傾斜設(shè)置，其傾斜角度為1-10°。
【主權(quán)項】
1.一種多金屬回收側(cè)吹爐，其特征在于，包括爐體，所述爐體內(nèi)部區(qū)域分為熔煉區(qū)和吹煉區(qū)，所述爐體內(nèi)部區(qū)域高低設(shè)置，熔煉區(qū)位于爐體內(nèi)部的高端，吹煉區(qū)位于爐體內(nèi)部的低端，爐體內(nèi)部設(shè)置有連通道，所述連通道將熔煉區(qū)和吹煉區(qū)連通，所述熔煉區(qū)內(nèi)部設(shè)置有第一進(jìn)氧管和二次進(jìn)風(fēng)管，所述吹煉區(qū)內(nèi)部設(shè)置有第二進(jìn)氧管，所述爐體上還設(shè)置有燃燒室，所述燃燒室位于吹煉區(qū)上方且與吹煉區(qū)連通，所述燃燒室上設(shè)置有排煙管；所述熔煉區(qū)上設(shè)置有進(jìn)料口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多金屬回收側(cè)吹爐，其特征在于，所述熔煉區(qū)、吹煉區(qū)和燃燒室外緣均設(shè)置有水套。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多金屬回收側(cè)吹爐，其特征在于，所述燃燒室上還設(shè)置有第三進(jìn)氧管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多金屬回收側(cè)吹爐，其特征在于，所述熔煉區(qū)上設(shè)置有第一排渣口，吹煉區(qū)上設(shè)置有出料口和第二排渣口，所述出料口設(shè)置于第二排渣口上部。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多金屬回收側(cè)吹爐，其特征在于，所述連通道傾斜設(shè)置，其傾斜角度為1-10°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多金屬回收側(cè)吹爐，其包括爐體，所述爐體內(nèi)部區(qū)域分為熔煉區(qū)和吹煉區(qū)，所述爐體內(nèi)部區(qū)域高低設(shè)置，熔煉區(qū)位于爐體內(nèi)部的高端，吹煉區(qū)位于爐體內(nèi)部的低端，爐體內(nèi)部設(shè)置有連通道，所述連通道將熔煉區(qū)和吹煉區(qū)連通，所述熔煉區(qū)內(nèi)部設(shè)置有第一進(jìn)氧管和二次進(jìn)風(fēng)管，所述吹煉區(qū)內(nèi)部設(shè)置有第二進(jìn)氧管，所述爐體上還設(shè)置有燃燒室，所述燃燒室位于吹煉區(qū)上方且與吹煉區(qū)連通，所述燃燒室上設(shè)置有排煙管；所述熔煉區(qū)上設(shè)置有進(jìn)料口。本發(fā)明的目的是旨在提供一種污染少，金屬回收率高，可實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，且尾氣能充分燃燒干凈，不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)的金屬回收側(cè)吹爐。
【IPC分類】C22B7/00
【公開號】CN105039719
【申請?zhí)枴緾N201510578800
【發(fā)明人】李光明
【申請人】李光明
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月14日