一種處理廢舊印刷電路板的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于資源循環(huán)利用領(lǐng)域，涉及一種火法處理廢舊印刷電路板的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種電子電器產(chǎn)品更新淘汰的速度逐年加快，隨之產(chǎn)生的 電子垃圾也逐年增加。印刷電路板是電子元器件電氣連接的提供者，其主要成分有合成樹 月旨、增強(qiáng)材料、銅箔、粘結(jié)劑等。電路板中的金屬含量平均高達(dá)20%以上，主要含銅，具有相 當(dāng)高的經(jīng)濟(jì)價值。廢舊印刷電路板不做處理直接堆存，需要占用大量的土地資源，印刷電路 板中含有的高分子材料難以降解，對生態(tài)環(huán)境造成污染；另外印刷電路板中含有的銅等有 價金屬在直接堆存時也會造成資源浪費(fèi)。
[0003] 常規(guī)的廢舊電路板處理方法為火法熔煉、濕法冶金、熱解法和物理分選法等。
[0004] 火法熔煉法采用傳統(tǒng)的鼓風(fēng)爐、反射爐。這兩種爐子入爐物料從冷態(tài)逐步升溫，印 刷線路板中的有機(jī)物得不到充分的燃燒分解，生產(chǎn)過程產(chǎn)生劇毒的二惡因和含碳煙塵，因 此濃煙滾滾，對環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重。鼓風(fēng)爐還需要焦炭做原料。
[0005] 濕法冶金處理的基本原理主要是利用金屬能溶解在硝酸-王水或者其他溶劑的 特點，將金屬與其印刷線路板板基材料分離，金屬從溶液中回收。與火法冶金相比，廢氣排 放少。但濕法冶金處理時強(qiáng)酸消耗量大，工藝復(fù)雜，產(chǎn)生大量難處理的酸性廢水；印刷線路 板板基經(jīng)處理后附著強(qiáng)酸，使用和堆放都存在問題。
[0006] 熱解法主要應(yīng)用于銅金屬含量較低的廢舊電路板或分離金屬后的非金屬材料的 處理，該方法和設(shè)備并不成熟，回收后的可燃?xì)怏w燃燒過程中同樣存在二惡因、溴的污染， 其熱量也不能得到有效的回收利用。
[0007] 物理分選法需要將廢舊電路板粉碎成很細(xì)的粒度，然后根據(jù)金屬和非金屬的性質(zhì) 不同采用磁力、渦電流和靜電方式將不同種類的物料分離。這種方法已成功用于處理廢舊 電路板，但因廢舊印刷電路板相當(dāng)柔韌，破碎和粉磨工藝復(fù)雜，能耗高，分離后的金屬含雜 質(zhì)和有機(jī)物高，在熔化過程中對環(huán)境造成的污染也相當(dāng)嚴(yán)重。 【實用新型內(nèi)容】
[0008] 本實用新型的目的是提供一種處理廢舊印刷電路板的裝置，以解決現(xiàn)有裝置不能 使印刷線路板中的有機(jī)物得不到充分的燃燒分解，生產(chǎn)過程產(chǎn)生劇毒的二惡因和含碳煙塵 的問題。
[0009] 本實用新型技術(shù)方案如下：一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，它由由 四軸撕碎機(jī)、雙軸撕碎機(jī)、流態(tài)化焚燒爐、水冷卻器、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、活性碳吸附 塔、堿液吸收塔、排風(fēng)機(jī)依次連接而成。
[0010] 作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述流態(tài)化焚燒爐頂部設(shè)有操作口、加料口、噴槍 口排煙口，所述流態(tài)化焚燒爐底部設(shè)有出料口，所述噴槍口中插有噴槍。
[0011] 本實用新型采取以下措施杜絕二惡因的生成：
[0012] I、破碎后的細(xì)粒廢舊印刷電路板直接加入流態(tài)化焚燒爐中的流態(tài)化沸騰層中，流 態(tài)化沸騰層的溫度為1200°C，細(xì)粒廢舊印刷電路板在此溫度下瞬間燃燒，再經(jīng)過同溫度下 的爐膛，有機(jī)物分解和燃燒完全徹底，故無濃煙產(chǎn)生；二惡因的分解溫度為800°C，分解時 間約為0. 5秒。本實用新型選擇爐內(nèi)溫度為1200°C，選擇爐膛高度使煙氣在爐內(nèi)停留1秒 以上，以保證二惡因完全分解；
[0013] 2、煙氣采用水冷卻器急冷，也可以采用空氣冷卻器急冷，冷卻時間〈1秒，冷卻后 的溫度為200°C，低于二惡因再生成溫度250°C，從而避免二惡因的再生成；
[0014] 3、冷卻后煙氣通過旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器除塵，使附著在塵粒上的二惡因隨塵 除去；
[0015] 4、除塵后的煙氣進(jìn)入活性碳吸附塔，殘留的二惡因被活性碳吸附；
[0016] 5、出吸附塔后的煙氣進(jìn)入堿性吸收塔，煙氣中的溴和汞被堿液吸收除去。吸收塔 中的堿液可以是純堿(碳酸鈉)、燒堿(氫氧化鈉）和氫氧化銨的加水?dāng)嚢杌旌虾蟮娜芤海?br>[0017] 6、吸附二惡因的活性碳返回配料系統(tǒng)進(jìn)入流態(tài)化焚燒爐作為燃料。
[0018] 本實用新型將廢舊印刷電路板破碎成一定粒度后，加入流態(tài)化焚燒爐中，利用廢 舊印刷電路板板基上的無機(jī)物燃燒產(chǎn)生的熱量維持生產(chǎn)的運(yùn)行。流態(tài)化焚燒爐產(chǎn)生的煙氣 經(jīng)水冷卻器急冷，進(jìn)入收塵和吸收系統(tǒng)，可以從根本上杜絕二惡因和溴、汞對環(huán)境的危害。 除開爐時需加燃料升溫外，正常生產(chǎn)不需要添加燃料，單位爐床面積生產(chǎn)能力大，煙氣對環(huán) 境無影響，設(shè)備運(yùn)行可靠。
【附圖說明】
[0019] 圖1是一種處理廢舊印刷電路板的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是一種處理廢舊印刷電路板的裝置中流態(tài)化焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 附圖標(biāo)記含義如下：11.四軸撕碎機(jī)，12.雙軸撕碎機(jī)，2.流態(tài)化焚燒爐，3.水 冷卻器，4.旋風(fēng)除塵器，5.布袋除塵器煙罩，6.活性碳吸附塔，7.堿液吸收塔，8.風(fēng)機(jī)， 22.操作口，23.加料口，24.噴槍，25.噴槍口，26.排煙口，27.出料口。
【具體實施方式】
[0022] 下面的實施例可以進(jìn)一步說明本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。
[0023] 本實用新型采用燃料為天然氣，也可以采用液化石油氣或汽油、柴油、粉煤等燃 料，采用液體燃料時噴槍的構(gòu)造需進(jìn)行改變。
[0024] 原料：為市場收購廢舊印刷電路板，可含有電子元器件。
[0025] 所用設(shè)備：撕碎機(jī)、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、排風(fēng)機(jī)堿液吸收塔和活性碳吸附塔 均為商購。
[0026] 一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，它由四軸撕碎機(jī)11、雙軸撕碎機(jī) 12、流態(tài)化焚燒爐2、水冷卻器3、旋風(fēng)除塵器4、布袋除塵器5、活性碳吸附塔6、堿液吸收塔 7、排風(fēng)機(jī)8依次連接而成。
[0027] 流態(tài)化焚燒爐2頂部設(shè)有操作口 22、加料口 23、噴槍口 25排煙口 26,所述流態(tài)化 焚燒爐2底部設(shè)有出料口 27,所述噴槍口 25中插有噴槍24。廢舊印刷電路板由加料口 22 加入爐內(nèi)，爐內(nèi)所有氣體均由排煙口 23排出，噴槍由噴槍口插入爐內(nèi)，助燃空氣和燃料由 噴槍噴出，燃料可以用液化石油氣、煤氣、粉煤；爐內(nèi)操作和爐內(nèi)狀況觀察、開爐加熱均在操 作口進(jìn)行。
[0028] 本實施例處理對象是環(huán)氧玻璃布覆銅板，其主要工業(yè)組分見表1，灰分成分見表 2,試驗流態(tài)化焚燒爐開爐采用天然氣做燃料，其化學(xué)成分見表3 ;流態(tài)化焚燒爐處理廢舊 印刷電路板出爐煙氣成份見表4,物料平衡見表5。
[0029] 處理過程如下：
[0030] 步驟A.爐料處理：采用二級撕碎機(jī)將廢舊印刷電路板撕碎到入爐粒度，將環(huán)氧玻 璃布覆銅板廢舊電路板碎料由鏟車鏟運(yùn)到一號高傾角膠帶輸送機(jī)，由一號膠帶輸送機(jī)運(yùn)送 到第一級撕碎設(shè)備四軸撕碎機(jī)（11)進(jìn)行初步撕碎，碎料由四軸撕碎機(jī)下部的二號膠帶輸 送機(jī)運(yùn)送到第二級撕碎設(shè)備雙軸撕碎機(jī)中進(jìn)一步撕碎到入爐粒度；
[0031] 步驟B.流態(tài)化焚燒爐處理：用天然氣作燃料，將天然氣和空氣用加熱燒嘴從操 作口 22噴入，在流態(tài)化焚燒爐2中加入爐渣使其熔化，并保持溫度流態(tài)化焚燒爐爐溫升到 1250 °C ;調(diào)整爐渣液面高度為1500mm ;
[0032] 步驟C.生產(chǎn)：用天然氣作燃料，將噴槍24從噴槍口 25插入爐內(nèi)，緩慢降低噴槍， 調(diào)整天然氣和助燃空氣流量，使其達(dá)到設(shè)定值，并保持天然氣和空氣的流量比為1:10 ;
[0033] 繼續(xù)插入噴槍，使其插入爐渣液面下300mm，在此過程中保持天然氣和空氣流量不 變，此時從操作口 22可以看到爐內(nèi)液體呈流態(tài)化劇烈沸騰狀；
[0034] 步驟D.將步驟A中撕碎的廢舊電路板碎料由三號膠帶輸送機(jī)連續(xù)加入從流態(tài)化 焚燒爐頂加料口 23連續(xù)加入流態(tài)化焚燒爐2內(nèi)，控制爐內(nèi)溫度在1250°C，在高溫下玻璃纖 維與印刷線路板上的金屬銅熔化成液體，從流態(tài)化焚燒爐下部流出；
[0035] 步驟E.爐溫穩(wěn)定后，關(guān)閉并取出加熱燒嘴，減小噴槍內(nèi)天然氣流量，直至關(guān)閉天 然氣，流態(tài)化焚燒爐處于自熱狀態(tài)，噴槍一直提供助燃空氣；打開出料口，調(diào)整熔體流出速 度，從流態(tài)化焚燒爐1底部出料口 27連續(xù)放出爐渣和粗銅，調(diào)整流態(tài)化焚燒爐下部熔化液 體的流量以保持爐內(nèi)液面高度為1500mm;
[0036] 步驟F.煙氣無害處理：產(chǎn)生的煙氣由爐頂排出的溫度為1000°C，經(jīng)水冷卻器（3) 急劇冷卻到250°C，通過旋風(fēng)除塵器（4)、布袋除塵器（5)除塵，活性碳吸附塔￠)，堿液吸收 塔（7)后排空，收集的煙塵返回原料車間配料，最終隨廢舊電路板進(jìn)入爐渣循環(huán)，出爐煙氣 成分見表4。
[0037] 水冷卻器、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器收集的煙塵主要成份為SiO2，返回原料車間配 料，最終隨廢舊電路板進(jìn)入爐渣循環(huán)。
[0038]
【主權(quán)項】
1. 一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，其特征是：它由四軸撕碎機(jī)（11)、雙 軸撕碎機(jī)（12)、流態(tài)化焚燒爐（2)、水冷卻器（3)、旋風(fēng)除塵器（4)、布袋除塵器（5)、活性碳 吸附塔（6 )、堿液吸收塔（7 )、排風(fēng)機(jī)（8 )依次連接而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，其特征是：所 述流態(tài)化焚燒爐（2 )頂部設(shè)有操作口（ 22 )、加料口（ 23 )、噴槍口（ 25 )排煙口（ 26 )，所述流態(tài) 化焚燒爐（2)底部設(shè)有出料口（27)，所述噴槍口（25)中插有噴槍（24)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種處理廢舊印刷電路板的裝置，以解決現(xiàn)有裝置不能使印刷線路板中的有機(jī)物得不到充分的燃燒分解，生產(chǎn)過程產(chǎn)生劇毒的二惡因和含碳煙塵的問題。該裝置由撕碎機(jī)、流態(tài)化焚燒爐、水冷卻器、旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器、活性碳吸附塔、堿液吸收塔、排風(fēng)機(jī)依次連接而成。方法是將廢舊印刷電路板破碎成一定粒度后，加入流態(tài)化焚燒爐中，利用廢舊印刷電路板板基上的無機(jī)物燃燒產(chǎn)生的熱量維持生產(chǎn)的運(yùn)行。流態(tài)化焚燒爐產(chǎn)生的煙氣經(jīng)水冷卻器急冷，進(jìn)入收塵和吸收系統(tǒng)，可以從根本上杜絕二惡因和溴、汞對環(huán)境的危害。
【IPC分類】B01D50-00, B01D53-77, B01D53-02, F23G7-00, F23J15-02
【公開號】CN204329038
【申請?zhí)枴緾N201420798665
【發(fā)明人】陳正, 郭鍵柄, 張琪, 楊高天, 惠應(yīng)武, 魏軍
【申請人】蘭州有色冶金設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月17日