一種多金屬回收側吹爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬回收設備技術領域，具體是涉及一種多金屬回收側吹爐。
【背景技術】
[0002]重金屬廢料多為冶金過程所產出的浸出渣、爐渣、污泥、煙灰等，其成分復雜，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行處理，其技術方案為在高溫下將廢料中的金屬還原或造硫使之進入金屬相或锍相，其成分與熔劑造渣或進入煙塵。火法冶煉與固廢焚燒雖然都是燃燒爐，但其結構和原理不一樣，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，會有有機物或六價鉻有害物質出現。垃圾焚燒爐通過二次燃燒能夠解決有機物二噁英問題，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]富氧側吹爐作為節能高效冶煉爐已廣泛應用于銅鎳鉛錫冶煉，它的特點是用氣量小，設備尺寸小，占地面積省，原料適應性強，廢氣排放少，金屬回收率高。但由于物料進爐有個溫度逐步上升過程，有機物容易分解揮發跑出尾氣產生二噁英氣體，另外爐內的氧化條件會造成鉻化合物氧化成六價鉻進入煙氣與渣，產生渣與氣體六價鉻超標，易對環境造成污染。所以，不加改進，不能用于處理含鉻和有機物的廢料，且現有的富養側吹爐金屬回收效率不高，不能實現連續生產。

【發明內容】

[0004]針對上述現有技術中的不足之處，本發明的目的是旨在提供一種污染少，金屬回收率高，可實現連續生產，且尾氣能充分燃燒干凈，不產生二噁英等有害物質的金屬回收側吹爐。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的:一種多金屬回收側吹爐，其包括爐體，所述爐體內部區域分為熔煉區和吹煉區，所述爐體內部區域高低設置，熔煉區位于爐體內部的高端，吹煉區位于爐體內部的低端，爐體內部設置有連通道，所述連通道將熔煉區和吹煉區連通，所述熔煉區內部設置有第一進氧管和二次進風管，所述吹煉區內部設置有第二進氧管，所述爐體上還設置有燃燒室，所述燃燒室位于吹煉區上方且與吹煉區連通，所述燃燒室上設置有排煙管；所述熔煉區上設置有進料口。
[0006]優選的是，所述熔煉區、吹煉區和燃燒室外緣均設置有水套。
[0007]優選的是，所述燃燒室上還設置有第三進氧管。
[0008]優選的是，所述熔煉區上設置有第一排渣口，吹煉區上設置有出料口和第二排渣口，所述出料口設置于第二排渣口上部。
[0009]優選的是，所述連通道傾斜設置，其傾斜角度為1-10°。
[0010]本發明的工作原理是:本發明在使用時，將礦渣按計量輸送至進料口，礦渣從進料口進入熔煉區內部，再講富氧通過第一進氧管吹入礦渣層內，金屬液體進過連通道進入吹煉區內部進行吹煉。
[0011]本發明結構簡單、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，不產生二噁英等有害物質。本發明將爐體內部區域分為熔煉區和吹煉區，熔煉區產生的金屬液體直接進入吹煉區，吹煉后得到粗金屬，在工作過程中，將熔煉和吹煉有效的結合在一起，減少了設備投資使用量，還確保整個轉換過程都在密封條件下進行，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，使側吹爐內金屬熔體液流動保溫性能好，不會結壁影響生產。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加入側吹爐進行反應，在熔煉區內進行金屬冶煉，第一進氧管進氧，吹動原料熔融渣層強烈鼓泡攪拌，；燃燒室用于控制有機物與二噁英的排放，第三層進氧氣管通入空氣或氧氣進行燃燒，燃燒室燃燒溫度為1000-1300°C，吹煉區出料口回收得到金屬銅熔融液和冰銅或/和冰鎳產品，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，對原料進行配料，加入S12,使硅含量達5wt%。取1t配料后原料，以配料后的原料重量的10%煤加入圖1所示的金屬回收側吹爐，原料在熔煉區和吹煉區進行還原熔煉，熔煉區設置于富氧側吹爐的下端，熔煉區的側壁設置有第一層進氧氣口、排渣口、第三個出料口和排金屬熔液口，第一進氧管設置于熔煉區的一側，排渣口設置于熔煉區的另一側，第二進氧管設置于吹煉區一側，第二排渣口和出料口設置于吹煉區的另一側，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進行還原熔煉，熔煉溫度為1400°C，進氣氧體積濃度為80 %。吹煉區的吹煉過程是還原性氣氛，抑制鉻的氧化，吹煉區還原熔煉的熔煉溫度為1200°C，進氣氧體積濃度70%。燃燒室設置于吹煉區的上方，燃燒室的側壁設置有第三進氧管，第三進氧管設置于燃燒室的下部，在第三進氧管再補充氧氣，燃燒一氧化碳與有機物，保持余氧體積含量2-5%的氧化氣氛，防止有機物或二嚼英氣體外泄，燃燒溫度為1100 °c，進氣氧體積濃度為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%，鉻與鈣硅鐵穩定結合存在于熔融渣中，煙氣由排煙管排出，經HRGC-HRMS檢測，二噁英檢測不到，鋅以氧化鋅形態進入煙灰。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，一種多金屬回收側吹爐，其包括爐體1，所述爐體I內部區域分為熔煉區2和吹煉區3，所述爐體I內部區域高低設置，熔煉區2位于爐體I內部的高端，吹煉區3位于爐體I內部的低端，爐體I內部設置有連通道4，所述連通道4將熔煉區2和吹煉區3連通，所述熔煉區2內部設置有第一進氧管6和二次進風管7，所述吹煉區3內部設置有第二進氧管9，所述爐體I上還設置有燃燒室12，所述燃燒室12位于吹煉區3上方且與吹煉區3連通，所述燃燒室12上設置有排煙管14 ;所述熔煉區2上設置有進料口 5 ;所述熔煉區2、吹煉區3和燃燒室12外緣均設置有水套；所述燃燒室12上還設置有第三進氧管13 ;所述熔煉區2上設置有第一排渣口 8，吹煉區3上設置有出料口 10和第二排渣口 11，所述出料口 10設置于第二排渣口 11上部；所述連通道4傾斜設置，其傾斜角度為1-10°。
【主權項】
1.一種多金屬回收側吹爐，其特征在于，包括爐體，所述爐體內部區域分為熔煉區和吹煉區，所述爐體內部區域高低設置，熔煉區位于爐體內部的高端，吹煉區位于爐體內部的低端，爐體內部設置有連通道，所述連通道將熔煉區和吹煉區連通，所述熔煉區內部設置有第一進氧管和二次進風管，所述吹煉區內部設置有第二進氧管，所述爐體上還設置有燃燒室，所述燃燒室位于吹煉區上方且與吹煉區連通，所述燃燒室上設置有排煙管；所述熔煉區上設置有進料口。2.根據權利要求1所述的一種多金屬回收側吹爐，其特征在于，所述熔煉區、吹煉區和燃燒室外緣均設置有水套。3.根據權利要求1或2所述的一種多金屬回收側吹爐，其特征在于，所述燃燒室上還設置有第三進氧管。4.根據權利要求3所述的一種多金屬回收側吹爐，其特征在于，所述熔煉區上設置有第一排渣口，吹煉區上設置有出料口和第二排渣口，所述出料口設置于第二排渣口上部。5.根據權利要求1或2所述的一種多金屬回收側吹爐，其特征在于，所述連通道傾斜設置，其傾斜角度為1-10°。
【專利摘要】本發明公開了一種多金屬回收側吹爐，其包括爐體，所述爐體內部區域分為熔煉區和吹煉區，所述爐體內部區域高低設置，熔煉區位于爐體內部的高端，吹煉區位于爐體內部的低端，爐體內部設置有連通道，所述連通道將熔煉區和吹煉區連通，所述熔煉區內部設置有第一進氧管和二次進風管，所述吹煉區內部設置有第二進氧管，所述爐體上還設置有燃燒室，所述燃燒室位于吹煉區上方且與吹煉區連通，所述燃燒室上設置有排煙管；所述熔煉區上設置有進料口。本發明的目的是旨在提供一種污染少，金屬回收率高，可實現連續生產，且尾氣能充分燃燒干凈，不產生二噁英等有害物質的金屬回收側吹爐。
【IPC分類】C22B7/00
【公開號】CN105039719
【申請號】CN201510578800
【發明人】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