一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉制造技术

一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉，本实用新型专利技术在炉缸外设置虹吸室，炉缸和虹吸室之间使用铜水套隔墙分隔，炉缸底比虹吸室底高200~500mm，在虹吸室侧面设置金属虹吸口，渣溢流口，渣安全口，锍安全口和金属安全口，在虹吸室的外端墙设置渣锍虹吸口，虹吸道出口高度与渣安全口高度一致；在紧邻虹吸室的炉缸上第一层铜水套设置低加热口，用于向熔池中鼓入可燃性气体和富氧空气，对隔墙底部易粘结区域进行搅动升温。低加热口水平高度比一次风口低50~150mm，中心轴线与水平方向角度呈0o~-45o。通过渣锍虹吸口放出锍和渣，有效解决了对锍层定位不准的问题，可用于同步处理多种重金属废料；通过设置低加热口，能够对隔墙底部易粘结区域搅动升温，保证了设备在生产过程中的流畅性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉，本技术在炉缸外设置虹吸室，炉缸和虹吸室之间使用铜水套隔墙分隔，炉缸底比虹吸室底高200~500mm，在虹吸室侧面设置金属虹吸口，渣溢流口，渣安全口，锍安全口和金属安全口，在虹吸室的外端墙设置渣锍虹吸口，虹吸道出口高度与渣安全口高度一致；在紧邻虹吸室的炉缸上第一层铜水套设置低加热口，用于向熔池中鼓入可燃性气体和富氧空气，对隔墙底部易粘结区域进行搅动升温。低加热口水平高度比一次风口低50~150mm，中心轴线与水平方向角度呈0o~-45o。通过渣锍虹吸口放出锍和渣，有效解决了对锍层定位不准的问题，可用于同步处理多种重金属废料；通过设置低加热口，能够对隔墙底部易粘结区域搅动升温，保证了设备在生产过程中的流畅性。【专利说明】
本技术涉及一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉，属于重金属污染治 理领域。 一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉
技术介绍
重金属废料多为冶金过程所产出的浸出渣、炉渣、污泥、烟灰等，其成份复杂，含 铜、镍、铅、锌等多种有价金属。目前主要采用火法冶炼工艺进行处理，其技术方案为在高温 下将废料中的金属还原或造锍使之进入金属相或锍相，其他成份与熔剂造渣或进入烟尘。 传统重金属废料处理工业设备为反射炉和鼓风炉。反射炉能耗高，环境污染严重， 在再生有色金属行业已被限制使用。采用鼓风炉处理则需要预先对废料进行烧结，且必须 采用价格较高的冶金焦作为还原剂，生产环境差，成本高。针对传统工业设备的缺点，中国 专利技术专利CN 101768670提出采用闪速炉和还原贫化电炉联合进行重金属物料熔炼。该方 法对物料适应性强，对于铅、锌、铜联合企业的废料处理具有独特优势。但闪速炉要求原料 含水量低于〇. 8%质量百分比，粒度要求小于1mm，导致原料预处理过程复杂，成本较高。中 国专利技术专利CN 102965510A提出使用氧气侧吹炉进行熔池熔炼还原重金属废料，废料制粒 后即可连续地加入反应设备中，还原剂可采用廉价的无烟煤，过程简单、处理量大、能耗低。 但是该专利技术装置存在两个缺点。首先，在产物的澄清放出区只根据产物分层由上向下设置 了渣、锍和金属的放出口，由于废料来源广泛，成份复杂，其处理过程所产生的渣、锍和金属 的量变化大，使得设备中渣相和锍相液面位置波动剧烈，导致实际生产中存在无法准确控 制反应产物放出的问题，严重时甚至造成停炉。因此该炉型对原料变化适应能力不强，操作 困难。其次，熔炼区与虹吸放产物区使用水套隔墙隔离，渣或锍容易在水套隔墙底部粘结， 使得熔炼产物无法在两区之间流动，造成生产过程不流畅。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能耗低、物料适应能力强、生产操作流畅的用于 同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉。 为实现以上目的，本技术的技术方案为一炉体横截面为矩形的富氧侧吹炉。 富氧侧吹炉炉缸为耐火材料堆砌，炉底呈倒拱形，用于熔炼所产渣、锍和金属合金的澄清分 离。炉缸上部炉体由水套围成并在水套上设置风口，在该部分混合炉料、还原煤与鼓入的富 氧空气迅速在被富氧空气激烈搅拌的熔体中混合，发生渣料的熔化，还原煤与富氧空气的 氧化反应，渣料中重金属物质分解、还原及造锍反应，渣料中其他杂质与熔剂的造渣反应。 在炉子顶部设置加料口和上升烟道接口。 在炉缸外设置虹吸室，炉缸和虹吸室之间使用铜水套隔墙分隔。炉缸底比虹吸室 底高20(T500mm，以促使反应产物流入虹吸室。在虹吸室侧面设置金属虹吸口，渣溢流口，渣 安全口，锍安全口和金属安全口。在虹吸室的外端墙设置渣锍虹吸口用于放出渣和锍的混 合物，虹吸道出口高度与渣安全口高度一致。在紧邻虹吸室的炉缸上第一层铜水套设置低 加热口，用于向熔池中鼓入天然气或煤气，或其他可燃性气体和富氧空气对隔墙底部易粘 结区域进行搅动升温，低加热口水平高度比一次风口低5(Tl50mm，其中心轴线与水平方向 角度呈0° _45°。 本专利技术的优点在于：通过渣锍虹吸口放出锍和渣，有效解决了对锍层定位不准的 问题，大大提高了设备对原料的适应能力，使之可用于同步处理多种重金属废料，具有良好 的经济效益；通过设置低加热口，能够对隔墙底部易粘结区域搅动升温，保证了设备在生产 过程中的流畅性。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的结构示意图。 【具体实施方式】 以下将结合附图详细描述本技术。 由图1可见，本技术富氧侧吹炉坐落在炉基1上。富氧侧吹炉风口区由带有 一次风口 3的一层铜水套4围成。一层铜水套4上部从下至上分别设置二层铜水套5、三层 铜水套6和四层钢水套7。三层铜水套6上和四层钢水套7上设置二次风口 10用于鼓入压 缩空气或富氧空气。 重金属废料在经过配料、制粒后与还原煤或焦炭由皮带运输至炉顶，从加料管8 连续加入炉内进行反应，控制反应温度为1200°c，生成烟气和熔融态的金属、锍、渣。烟气 从熔体中逸出后由直升烟道接口 9进入直升烟道。炉渣、锍和金属在反应完成后进入富氧 侧吹炉底部炉缸2,由于自身密度差别由下至上分为三层：金属层、锍层和渣层。富氧侧吹 炉炉底为高低炉底，其中炉缸2底比虹吸室19底高300mm，以促使反应产物流入虹吸室19。 炉缸2与虹吸室19使用铜水套隔墙17分隔，为防止熔体在铜水套隔墙17底部固化粘结， 在紧邻虹吸室19的第一层铜水套4上设置低加热口 18用以鼓入天然气或煤气，或其他可 燃性气体，富氧空气对隔墙底部区域进行搅动升温。低加热口 18水平高度比一次风口 3低 100mm，其中心轴线与水平方向角度呈-15°。在虹吸室侧面设置金属虹吸口 16用于放出底层 的金属，金属虹吸口 16入口高度与虹吸室底一致，通过虹吸口出口高度控制底部熔融态金 属层液面高度为550mm;在虹吸室另一侧面从上而下分别设置渣溢流口 11，渣安全口 12,锍 安全口 14和金属安全口 15以保证必要时熔体可完全从炉中放出。在虹吸室外端墙处设置 渣锍虹吸口 13,虹吸道入口高度与炉内金属相液面一致，虹吸道出口高度与渣安全口 12高 度一致，在放出炉内产品时，可通过上部渣层将锍层压入虹吸道随渣层一起从虹吸道放出， 随后进入外部的电热前床或渔包进行分离。【权利要求】1. 一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉，炉体横截面为矩形，炉缸为耐火材料 堆砌，炉底呈倒拱形，炉缸上部炉体由水套围成并在水套上设置风口，在炉子顶部设置加料 口和上升烟道接口，其特征在于： 在炉缸外设置虹吸室，炉缸和虹吸室之间使用铜水套隔墙分隔，炉缸底比虹吸室底高 20(T500mm，在虹吸室侧面设置金属虹吸口，渣溢流口，渣安全口，锍安全口和金属安全口， 在虹吸室的外端墙设置渣锍虹吸口，用于放出渣和锍的混合物，虹吸道出口高度与渣安全 口高度一致；在紧邻虹吸室的炉缸上第一层铜水套设置低加热口，用于向熔池中鼓入天然 气或煤气，或其他可燃性气体和富氧空气，对隔墙底部易粘结区域进行搅动升温。2. 如权利要求1所述的同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉，其特征在于：所述的 低加热口水平高度比一次风口低5(Tl50mm，中心轴线与水平方向角度呈0°~-45°。【文档编号】C22B7/00G本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步处理多种重金属废料的富氧侧吹炉，炉体横截面为矩形，炉缸为耐火材料堆砌，炉底呈倒拱形，炉缸上部炉体由水套围成并在水套上设置风口，在炉子顶部设置加料口和上升烟道接口，其特征在于：在炉缸外设置虹吸室，炉缸和虹吸室之间使用铜水套隔墙分隔，炉缸底比虹吸室底高200~500mm，在虹吸室侧面设置金属虹吸口，渣溢流口，渣安全口，锍安全口和金属安全口，在虹吸室的外端墙设置渣锍虹吸口，用于放出渣和锍的混合物，虹吸道出口高度与渣安全口高度一致；在紧邻虹吸室的炉缸上第一层铜水套设置低加热口，用于向熔池中鼓入天然气或煤气，或其他可燃性气体和富氧空气，对隔墙底部易粘结区域进行搅动升温。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈霖，宾舒，杨天足，刘伟锋，张杜超，宾万达，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43