固废资源化电炉制造技术

一种固废资源化电炉，其包括炉体、炉盖、加料系统、电极升降装置、烟道除尘系统、短网、变压器和冷却水系统；所述炉体和所述炉盖形成密闭炉膛，炉膛底部设置炉底电极；所述变压器与所述短网连接，所述短网包括导电横臂，所述电极升降装置连接所述导电横臂，所述导电横臂通过抱圈连接石墨电极，所述石墨电极穿过所述炉盖上的电极孔，在竖直方向与所述炉底电极相对设置。该技术方案采用直流电弧加热方式，熔炼时，炉内采用先熔钢后化渣的工艺，出渣采用留钢操作；无害化处理失效SCR脱销催化剂，并回收其中有价值的金属，达到对工业危废物绿色环保化处理，变废为宝，从而实现了资源综合利用和循环经济的目的。

Solid waste recycling furnace

A kind of solid waste recycling furnace, comprising a furnace body, a furnace cover, feeding system, electrode lifting device, flue dust removal system, transformer and busbar, cooling water system; cover form a closed hearth of the furnace body and the furnace bottom electrode is arranged at the bottom of the stove; the transformer is connected to the busbar, the these include conductive arm, the electrode lifting device is connected with the conductive arm, the conductive arm through the holding ring is connected with the graphite electrode, the graphite electrode passes through the electrode hole on the furnace cover, in the vertical direction and the bottom electrode relative set. The technical scheme of the DC arc heating, melting, the first process of molten steel slag after the furnace slag used to stay steel operation; harmless treatment failure of SCR out of catalyst and recover valuable metal, to achieve green environmental protection on the treatment of waste, industrial hazardous waste, so as to realize the comprehensive utilization the purpose of resources and recycling economy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶金电炉设备，特别涉及一种固废资源化电炉。
技术介绍
随着中国电力建设的迅速发展，灰霾、酸雨污染、光化学污染日益严重，NOx是主要的大气污染物之一，我国70％的NOx排放来源于煤炭的燃烧。目前SCR(选择性催化还原法)已成为世界上应用最多，最为成熟且最有成就的一种烟气脱硝技术，全世界大部分燃煤发电厂都在使用SCR烟气脱硝技术。但在氮氧化物排放大幅度消减的同时，也产生了大量的含有毒有害物质的废烟气脱硝剂。SCR脱硝催化剂一般多使用TiO2为载体的V2O5、WO3、MOO3等金属氧化物，这些金属氧化物占成分的99％以上，另外还有铬、砷、汞等重金属。脱销催化剂化学寿命约为5000～24000小时，运行0.5年到4年后就会失去活性，成为一种失效的高危固体废弃物。失效SCR脱硝催化剂中含有大量有价金属元素，一方面V2O5是一种剧毒物质，会污染地下水资源，不能随意丢弃；另一方面TiO2、V2O5、WO3、MOO3又是价格昂贵的战略资源，对失效SCR脱硝催化剂无害化处理和资源化回收符合环保政策，并具有较高经济效益。
技术实现思路
1.要解决的技术问题为实现固体废弃物资源化，本专利技术利用直流电弧加热技术，提供一种固废资源化电炉，可根据失效SCR脱硝催化剂性质进行熔融、还原、分离和提纯，从而达到对失效SCR脱硝催化剂无害化处理和回收其中有价金属之目的。2.技术方案本专利技术的目的主要通过以下的技术方案来实现。一种固废资源化电炉，其包括炉体、炉盖、加料系统、电极升降装置、烟道除尘系统、短网、变压器和冷却水系统；所述炉体和所述炉盖形成密闭炉膛，炉膛底部设置炉底电极；所述加料系统设置在所述炉体上方，通过加料孔与炉内连通；所述变压器与所述短网连接，所述短网包括导电横臂，所述电极升降装置连接所述导电横臂，所述导电横臂通过抱圈连接石墨电极，所述石墨电极穿过所述炉盖上的电极孔，在竖直方向与所述炉底电极相对设置；所述烟道除尘系统通过所述炉盖上的烟道孔与炉内连通。设备采用直流电弧加热方式，熔炼时，炉内采用先熔钢后化渣的工艺，出渣采用留钢操作。优选地，所述炉盖采用水冷骨架加耐材打结盖板或全水冷结构，下方打结耐火材料保护层，所述炉盖上设有电极孔、观察操作门、加料孔和烟道孔；所述电极孔处设置绝缘耐火砖，所述绝缘耐火砖使所述炉盖与所述石墨电极绝缘，以及密封所述电极孔。优选地，所述短网将来自所述变压器的电能输送至所述石墨电极，所述短网还包括导电铜排、水冷导电铜管、水冷电缆和软补偿。优选地，所述电极升降装置的升降由电机减速机带动齿轮齿条驱动。优选地，还包括PLC控制系统，通过所述PLC控制系统根据程序自动控制所述电极升降装置带动所述导电横臂连同所述石墨电极进行升降运动，进行点弧和燃弧控制。优选地，所述加料系统包括电子称重、振动给料机和料管插板阀，能够按给定的加料量向炉内连续或断续加料。优选地，所述烟道除尘系统包括烟道阀、旋风除尘、布袋除尘器、除尘风机和烟囱，炉内的抽风量可通过所述除尘风机变频或调节所述烟道阀开度进行控制。3.有益效果与现有技术相比，本专利技术的一种固废资源化电炉的有益效果在于：本专利技术的固废资源化电炉通过对类似失效SCR脱硝催化剂这种高危固体废弃物进行熔分、还原并无害化处理，并从中分离、提取其中有价金属，实现资源综合利用和绿色环保的功能。附图说明图1为本专利技术的一种固废资源化电炉的结构示意图图中:1-炉体、2-炉盖、3-加料系统、4-电极升降装置、5-烟道除尘系统、6-短网、7-变压器、8-冷却水系统、9-导电横臂、10-石墨电极。具体实施方式在下文中，将参考附图对本专利技术的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本专利技术，并能够实施本专利技术。在不违背本专利技术原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。图1示出了依照本专利技术优选实施例构成的一种固废资源化电炉的结构。如图1所示，一种固废资源化电炉，其包括炉体1、炉盖2、加料系统3、电极升降装置4、烟道除尘系统5、短网6、变压器7和冷却水系统8；炉体1和炉盖2形成密闭炉膛，炉膛底部设置炉底电极；加料系统3设置在炉体上方，通过加料孔3与炉内连通；变压器7与短网6连接，短网6包括导电横臂9，电极升降装置4连接导电横臂9，导电横臂9通过抱圈连接石墨电极10，石墨电极10穿过炉盖2上的电极孔，在竖直方向与炉底电极相对设置；烟道除尘系统5通过炉盖2上的烟道孔与炉内连通。设备采用直流电弧加热方式，熔炼时，炉内采用先熔钢后化渣的工艺，出渣采用留钢操作。其供电主回路为：外部电能经过变压器7转化为低电压大电流，再经过短网6、导电横臂9，外部电能被引至石墨电极10上，在炉体1和炉盖2形成的密闭炉膛内，石墨电极10通过炉料与炉底电极短时间短路产生直流电弧，进而通过电弧燃烧的能量熔炼炉料。在进一步优选的实施例中，炉体1上设有出渣口，当熔炼结束，人工开孔，打开出渣口，将炉内熔渣放出；熔炼时，采用先熔钢后化渣的工艺，即熔渣前先往炉内加入废钢并熔化，待废钢形成熔池后再逐步加入炉料熔炼，熔炼结束后通过出渣口放出熔渣，为方便下一炉继续熔渣，放渣时炉底留一部分钢水，即炉内进行留钢操作。在进一步优选的实施例中，炉盖2采用水冷骨架+耐材打结盖板或全水冷式结构，炉盖下方焊接有锚固钉，并打结耐火材料保护层；炉盖上设有电极孔、观察操作门、加料孔、烟道孔；炉盖电极孔处设置绝缘耐火砖，一方面起到炉盖与石墨电极绝缘左右，另一方面起到电极孔密封作用。在进一步优选的实施例中，导电横臂9通过前部的抱圈夹紧石墨电极10，并在电极升降装置4的驱动下带动石墨电极10一起升降；石墨电极10的升降可通过手动控制，也可通过PLC程序自动进行点弧和燃弧的控制；电极升降装置4通过力矩电机+齿轮齿条传动方式驱动。在进一步优选的实施例中，加料系统3设置在炉体上方，配带电子称重、振动给料机、料管插板阀等，可按给定的加料量向炉内连续或断续加料。在进一步优选的实施例中，烟道除尘系统5由烟道阀、旋风除尘、布袋除尘器、除尘风机、烟囱等组成，烟道除尘系统通过炉盖2上的烟道孔与炉内连通；炉内的抽风量可通过除尘风机变频和调节烟道阀开度进行控制。在进一步优选的实施例中，短网6又叫大电流线路，是将外部电能输送到炉内的主要通路，由导电铜排、水冷导电铜管、水冷电缆和软补偿器组成。在进一步优选的实施例中，冷却水系统8用于向炉体1、炉盖2、短网6、导电横臂9、变压器7油水冷却器等提供冷却水，要求供水压力0.2～0.4MPa；由总进水阀门、总进水分配器、支路进回水管、支路阀门、回水集水箱，流量、压力、温度检测仪表组成。尽管在上文中参考特定的实施例对本专利技术进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本专利技术公开的原理和范围内，可以针对本专利技术公开的配置和细节做出许多修改。本专利技术的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固废资源化电炉，其特征在于，包括炉体(1)、炉盖(2)、加料系统(3)、电极升降装置(4)、烟道除尘系统(5)、短网(6)、变压器(7)和冷却水系统(8)；所述炉体(1)和所述炉盖(2)形成密闭炉膛，炉膛底部设置炉底电极；所述加料系统(3)设置在所述炉体(1)上方，通过加料孔与炉内连通；所述变压器(7)与所述短网(6)连接，所述短网(6)包括导电横臂(9)，所述电极升降装置(4)连接所述导电横臂(9)，所述导电横臂(9)通过抱圈连接石墨电极(10)，所述石墨电极(10)穿过所述炉盖(2)上的电极孔，在竖直方向与所述炉底电极相对设置；所述烟道除尘系统(5)通过所述炉盖(2)上的烟道孔与炉内连通，设备采用直流电弧加热方式。

【技术特征摘要】
1.一种固废资源化电炉，其特征在于，包括炉体(1)、炉盖(2)、加料系统(3)、电极升降装置(4)、烟道除尘系统(5)、短网(6)、变压器(7)和冷却水系统(8)；所述炉体(1)和所述炉盖(2)形成密闭炉膛，炉膛底部设置炉底电极；所述加料系统(3)设置在所述炉体(1)上方，通过加料孔与炉内连通；所述变压器(7)与所述短网(6)连接，所述短网(6)包括导电横臂(9)，所述电极升降装置(4)连接所述导电横臂(9)，所述导电横臂(9)通过抱圈连接石墨电极(10)，所述石墨电极(10)穿过所述炉盖(2)上的电极孔，在竖直方向与所述炉底电极相对设置；所述烟道除尘系统(5)通过所述炉盖(2)上的烟道孔与炉内连通，设备采用直流电弧加热方式。2.根据权利要求1所述的一种固废资源化电炉，其特征在于，所述炉体(1)采用固定式或倾动式，所述炉体(1)中部设置有一个熔渣放出口，所述炉膛内部砌筑或打结耐火材料。3.根据权利要求1所述的一种固废资源化电炉，其特征在于，所述炉盖(2)采用水冷骨架加耐材打结盖板或全水冷结构，下方打结耐火材料保护层，所述炉盖(2)上设有电极孔、观察操作门、加料...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东利，石秋强，朱小海，李芳，
申请(专利权)人：西安电炉研究所有限公司，包头市扶欣冶金有限公司，西安中冶新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61