高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐的製作方法

2023-06-06 19:00:06

專利名稱：高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐的製作方法
技術領域：
本實用新型是ー種從廢舊金屬及含錫物料中回收錫的煙化爐，以及避免煙化爐煙道堵塞的生產方法。
背景技術：
眾所周知，煙化爐是ー種將鉛鋅錫銦等有色金屬在高溫下還原揮發，進而氧化或硫化成為煙塵，使之富集在煙塵中進ー步回收的火法冶金設備。現有煙化爐的煙道都有一個普遍的特點就是自爐子出口到收塵室這一段煙道呈ー個「人」字形，先是讓煙塵上升，到達頂點後又下降，這種設置的目的是為了讓煙塵進入煙道時沒有大大的阻力，使出爐的煙塵流順勢噴出爐筒。有的煙化爐雖然沒有「人」字形的煙道，出爐子的一段總是向上斜著出來的，有很陡的坡度。讓出爐的煙氣走上坡路，目的是為了擋住大顆料的物料重新落到爐子 反覆燃燒還原，使其中的有色金屬以氣態形式蒸發，在進入煙道的過程中又被氧化或者硫化，最終在收塵處重新得到富集。根據發明人的調查，這種結構，特別是「人」字形的煙道，經常會被堵死，以致每隔一定時間就得停爐，讓溫度降下來後再由工人進去將煙道清掏乾淨，將堵塞的煙道重新清空，然後再重新點火開爐。由於堵塞煙道的物料大多是熔融的大顆粒爐渣，在隨氣流流動的過程中，因速度下降而沉降下來，粘附在煙道壁上，物料是在上坡這一段煙道上，淤堵特別厲害，粘結也較為嚴重，即使工人進去清理也十分的費力。根據申請人単位的取樣考查，這些淤堵的物料大部分是沒有燃燒完全的原料，粒度較大，其中的金屬成分較多，說明物料與還原劑沒有充分地反應，在爐子中沒有變成蒸氣揮發，更沒有進ー步被氧化成金屬氧化物或硫化成硫化物。這種大顆粒的物料在這裡並沒有按照人們事先的設想有那樣重新落入爐子燃燒，而是粘結在煙道壁上不動，越積越多，最後將煙道完全堵死。因此，這種結構的煙道對於煙化爐來說並沒有起到阻擋大物料進入煙道，提高金屬轉化率的目的，相反還嚴重影響了煙化爐的正常生產。總是使毎次開爐的時間被迫限制在5-10天的範圍內。由於這個原因，大多數煙化爐的生產效率都上不去，技術指標也不理想，煙道淤堵的問題已經成了煙化爐提高生產率和技術指標的瓶頸。如何克服這個瓶頸是當前煙化爐還沒有解決好的大課題。
發明內容本實用新型目的就是針對上述瓶頸問題，提出一種不讓物料在煙道上淤堵、爐堂內金屬還原揮發充分、燃燒更徹底、收塵中金屬回收率高，生產順暢，開爐周期長的煙化爐，即高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，以及避免煙化爐煙道堵塞的生產方法，以解決現有技術的不足。本實用新型提出的這種高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，它有爐筒和煙道，爐筒有入料ロ，清渣ロ，水套裝置和入風ロ，其特徵在於所述煙道為水平的或者有30度以內仰角的管道，管道下壁有集料鬥，集料鬥下部有放料閘，爐筒上有返料ロ。[0007]集料鬥可以是ー個，也可以是多個。煙道設置集料鬥的一段為大顆料物料沉降區，沉降區的長度為3-7米，集料鬥在沉降區平均分布。集料鬥放料ロ位於爐筒返料ロ之上，以便集料鬥中的物料自流返回爐堂再次燃燒，充分揮發其中的有色金屬。煙道和集料鬥有起冷卻作用的水套。 水套可以是空腔壁，壁腔與外部自來冷卻水連通循環。本實用新型通過改變煙化爐煙道的結構，徹底改變了傳統煙化爐煙道淤積堵塞的問題，在保持大顆料物料定期返回爐堂反覆燃燒揮發的同時，保持了煙道的暢通，整個爐期(自點火開爐至正常停爐檢修的時間)煙道上大顆料物料因沉降的淤積，都能及時地經集料 鬥排出，沒有任何堵塞，而正常揮發的金屬及其氧化物、硫化物都能順利到達收塵系統富集 和回收。煙化揮發的金屬實收率還略有提高。經過申請人自己的生產實驗證明，本實用新型實際試用以來ニ年多時間，再沒有出現過煙道淤堵，爐期再無堵塞因素的制約，爐期長短取決於生產任務或更換其他損耗部件的時間，爐期一般可以是60-90天。爐期延長使得處理量提高了 30-50%。錫鉛鋅和銅的揮發率均保持在95%-98%。由於省去了以前清理煙道的工作，不僅減少了エ時，節省了開支，而且避免了工人因進入煙道清淤而帶來的エ傷事故和罹患職業病的危險。

圖I是傳統煙化爐及其煙道的結構示意圖。圖2是本實用新型煙化爐及煙道結構示意圖。圖1-2中各部分的標號如下I-收塵系統；2-人字形煙道；3-入料ロ ；4_煙氣出口 ；5_爐筒；6-收塵系統(本實用新型)；7-煙道；8_放料槽；9_集料鬥；10_返料槽；11_返料ロ ；12_煙氣出口(本實用新型)；13-爐筒(本實用新型)。
具體實施方式
以申請人的煙化爐為例，並結合附圖進一步說明本實用新型。申請人:原來的煙化爐爐筒5的結構與現有的基本相同，風ロ、入料ロ 3、水套裝置等部分均與現有的相同。收塵系統I是現有的乾式收塵器，以及相配套的設備。人字形煙道2的設置是原來的設計，中間高兩邊低，均為鋼板等材料焊接而成的方形管道。原來的煙氣出口 4離爐筒頂較大，也就是煙氣出ロ較低，爐筒的有效燃燒空間相對較小。該煙化爐原設計的生產能力是處理熔化爐熱料80噸/天，可連續開爐時間是25天。人字形煙道是為避免大顆粒物料進入煙氣，使之自動落入爐筒反覆燃燒，反覆煙化。但由於物料都是溫度高達1300で左右的熔融物料，在向爐筒吹入的風和燃料作用下，物料即在爐筒內升騰。被氣化的金屬、被還原的金屬氧化物等產生的金屬蒸氣即與煙氣一起經煙氣出口 4進入人字形煙道。大顆粒物料流動速度慢，沉降在人字形煙道的上坡段，在粘性作用下堆積，緊緊地粘附在人字形煙道內壁上，煙道是封閉的，在開爐時間無法清除，於是就越積越多，最後將人字形煙道完全堵死。煙化爐的正常作業被迫停止。[0020]根據以前的生產統計數字，該煙化爐平均每天能處理各種含錫物料、包括含錫廢舊金屬物料60-80噸/天，連續開爐時間只有5-10天，停爐後要至少I天時間讓爐筒冷卻，第2天第3天才能進入爐筒和人字形煙道對淤積的物料進行清理，因為物料是燒結的，硬度較大，清理起來十分費勁。清理完人字形煙道平均要1-2天時間，而且爐內通風不暢，工人的操作環境很惡劣。即使申請人提高崗位的津貼數倍，也很少有工人情願去幹。生產班組長每到處理該問題時阻力都很大。 原來煙化爐的情況如圖I所示。後來申請人按圖2的方式進行了改進。當然，收塵系統6 (本實用新型)、爐筒13(本實用新型)的基本結構與原來的相同，沒有大的改動。特別是收塵系統(本實用新型)用原來的。主要的改進在於煙道7，等於是將原來的人字形煙道改成了平直煙道，並且在煙道的底面加裝了兩個集料鬥9，鬥底裝放料閘8。集料鬥一段煙道長度5米。由於煙道較原來的人字形煙道拉直了，煙氣出口(本實用新型)12的位置較之原來也抬高了大約3米，使得爐筒(本實用新型)的有效燃燒空間加大了，物料在爐堂中翻騰時大顆粒料物有較大活動 空間，加上路徑從原來的斜仰著出去變成了轉折90度角出筒，大顆粒物料進入煙道的比例大為減少。在進入煙道後，大顆料物料迅速在集料半中沉積，而正常的金屬蒸氣等物料則隨氣流進入收塵系統收集和富集。對於進入集料鬥的大顆粒物料，許多是沒有得到充分還原燃燒的，其中尚含有一部分錫鉛鋅等有色金屬及其氧化物或者硫化物，當然，大部分是雜質。集料鬥中的物料積滿吋，打開放料閘，讓物料自動落入返料槽10，打開返料ロ 11讓這些物料進入爐堂反覆還原燃燒，直至變成不含有色金屬的燒渣為止。當這種燒渣累積到一定程度時，即可停爐清理，也可以在不停爐的狀態下不定期開門放渣，以便騰出有效的煙化空間。未提及的部件及標號如上所述。集料鬥放料的時間為每班放一次，毎次放料安排在當班交班前30分鐘進行。經過本實用新型的改進，煙化爐平均處理能力提高到80-120噸/天，可連續開爐的時間延長到70天，甚於90天。而且煙道再沒有出現過堵塞，工人也無需進入煙道冒著危險去作業，僅此一項生產成本降低了 3-5%。經過半年多的實際生產實踐，本實用新型一共處理各種含錫物料3萬噸，得含錫煙塵1800噸，錫品位平均30-40%，錫的實收率達到95-98%，錫煙塵中還有目前沒有得到計價的鉛鋅銅銦銀等有色金屬。技術經濟效果十分顯著，得到各級領導的重視和褒獎。
權利要求1.一種高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，它有爐筒和煙道，爐筒有入料口，清渣口，水套裝置和入風口，其特徵在於所述煙道為水平的或者有30度以內仰角的管道，管道下壁有集料鬥，集料鬥下部有放料閘。
2.根據權利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特徵在於集料鬥有多個。
3.根據權利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特徵在於煙道設置集料鬥的一段為大顆料物料沉降區，沉降區的長度為3-7米，集料鬥在沉降區平均分布。
4.根據權利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特徵在於集料鬥放料口位於爐筒返料口之上。
5.根據權利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特徵在於煙道和集料鬥有起冷卻作用的水套。
6.根據權利要求5所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特徵在於水套是空腔壁，壁腔與外部自來冷卻水連通循環。
專利摘要本實用新型是一種高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，它有爐筒和煙道，爐筒有入料口，清渣口，水套裝置和入風口，煙道為水平的或者有30度以內仰角的管道，管道下壁有集料鬥，集料鬥下部有放料閘，集料鬥可以是一個，也可以是多個，集料鬥在沉降區平均分布，集料鬥放料口位於爐筒返料口之上，以便集料鬥中的物料自流返回爐堂再次燃燒。本實用新型徹底改變了傳統煙化爐煙道淤積堵塞的問題，在保持大顆料物料定期返回爐堂反覆燃燒揮發的同時，保持了煙道的暢通，爐化爐的處理能力提高了30-50%，錫等有色金屬揮發率95%-98%，降低生產成本10%以上，而且避免了工人因進入煙道清淤而帶來的工傷事故和罹患職業病的危險。
文檔編號C22B25/06GK202415656SQ201220015549
公開日2012年9月5日 申請日期2012年1月14日 優先權日2012年1月14日
發明者孫陸 申請人:紅河州雲祥礦冶有限公司