废料处理炉及方法技术

本发明专利技术涉及废料处理炉和方法。该方法包括如下步骤：产生向前方向移动的熔融金属床，以致以循环并且连续不断的方式限定闭合回路，所述床的表面包括至少一个基本无炉渣段；将废料加载到上述基本无炉渣段，并且所述废料被熔融金属床拖动使得其在所述向前方向上漂浮；当废料在所述向前方向上移动时，废料被滞留在熔融金属床的表面上；和在由滞留在熔融金属床上的废料下方的熔融金属床的移动而产生的恒定而连续不断的热交换的作用下处理废料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术目的本专利技术涉及，特别适于诸如炼钢粉尘、铝渣和 铝屑、电子废弃物、含贵金属的废料、或惰性有害材料如石棉纤维的 废料的增值。废料被倒入熔融金属床，实际上在熔融金属床的表面上执行所述 废料的全部处理。这种处理例如允许回收包含在废料中的金属成分(fraction )。
技术介绍
用于处理来自不同工业的废料的工艺是基于包括炉在内的大型设 施的例子，在所述大型设施中，对有待回收、惰性化或消除的废料进 行熔炼、玻璃化或挥发，这些设施通常昂责而且能效相当低，由此使 废料回收处理变成非常昂贵的工艺。使用熔融金属时，密度比熔融金属密度低的废料的处理是复杂的， 因为这样的废料由于其表面上存在渣层而没有被引入熔融金属中，所 述渣层的较低密度阻止废料与熔融金属的接触。同样地，废料通常纳入来自不同混合类别的材料，诸如塑料、金 属和在熔炼时能引起难以处理的污染气体或烟雾的其它材料。这意味 着必须执行预先的废料分离或选择处理。要处理的一种废料类型将是例如炼钢粉尘，其含有大量的Zn、 Pb 或Cd并且在炼钢工艺中的精炼和熔炼操作中生成，收集在烟雾净化系 统中，并主要由于Pb或Cd的存在而形成有害废料。目前，以不同方式来处理炼钢粉尘-倒入用于有害产品的堆料场。这是使用最少的选择，因为其昂 贵并且有其它更好的替代方案。-借助于能够产生密封的混合凝结添加剂进行惰性化，该密封允 许通过法律规定的浸出试验。—通过热处理及分离和净化包含挥发性金属的气体来回收可蒸发 金属。有相当多的为处理炼钢粉尘而特别设计的方法，其意图达到借助 于应用各种各样的技术来回收包含在所述废料中的金属的目的。因此，例如专利US6322745、 US5942023和US6494933描述了其中所使用的 技术和获得的结果均基本上根据所应用的工艺而不同的处理方法。所 述专利包含目前实行的现有技术，因为其包括通过三种全世界使用最 多的方法来处理炼钢粉尘。在这些工艺中，在所有情形中均是通过供入作为还原剂元素的含 碳材料来实现还原包含在炼钢粉尘中的铁氧化物。差别在于将材料引 入炉的方式和时机、炉的几何形状以及所4吏用的加热系统。所述差别可以特别地在不同工艺所具有的操作限制中看到。作为 例子可以提及加热系统。所述专利分别以指示顺序使用通过氧气喷吹 而执行的碳燃烧、DC等离子体孤和通过吹入空气而执行的碳燃烧。使用氧气喷吹和等离子体获得高的工艺温度，这引起炉耐火材料 或反应器中严重的劣化问题。对面板和制冷系统的迫切需要直接影响 降低能效。使用空气吹扫时温度较低，但包含在炼钢粉尘中的铁的可变部分 未被还原，并且所获得的材料必须在电弧炉中进一步再处理，因为没 有达到将允许直接提取铁的金属熔炼温度。另一种难以处理的废料将是铝屑，其具有与熔融金属相比非常小 的密度，使得这些屑片难以熔炼并且由于它们与空气接触时易于生锈 从而同样存在问题。专利US 6, 036, 745中描述了用于处理这些废料的设备。该案件描述了与两个互连槽连通的大型炉，借助于泵或泵单元， 将熔融金属从炉输送到所述两个互连的槽。在第一槽中， 一方面从外 部引入固体金属颗粒，另一方面从炉引入熔融金属，这样形成的混合 物随后被输送到第二槽，从该第二槽，将来自熔池的杂质、浮渣和炉渣输送往外部，将熔融金属返回到炉。这个炉在其一侧具有小出口以《更借助于泵^f吏金属流向分流器位于 其中的第一槽，产生有利于废料颗粒浸入金属流中的螺旋环流，用于 随后使这个金属流通过位于所述第一槽底部的管道，到达其中如前所 述浮渣、炉渣和杂质被释放的第二槽，然后该金属流被引入炉中。因此，借助于产生将屑片从熔融金属的表面拖到其内部的向下螺 旋流通过浸入包含在第一槽中的金属中来执行铝渣或铝屑的处理。这是一种大型炉，其通过需要大电压的电阻来加热，并且其要求 有大的长度，基本上使其在大型废料处理设施中是成本有效的。该设备由于一方面结合了炉并且另一方面结合了互连槽和连通管 道而具有复杂的几何结构，增加了维护、关闭、开启和排空该设备的 复杂性。同样必须指出在该专利的设备主题中，使用浸没式泵来移动熔融 金属，这具有其维护所隐含的复杂性。这种设备适合于处理铝屑，但由于铝快速浸入熔融金属熔体而具 有危害性，因为如果铝屑含有水或水分，倘若这种水转变为能剧烈爆 炸的氢，则可能引起爆炸。专利US 6,217, 823、 US 4， 598， 899和US 5， 143， 357中描述了其 它设备，它们全部关注于铝屑处理。
技术实现思路
本专利技术的废料处理方法主题包括以下步骤-产生向前方向移动的熔融金属床，以致以循环并且连续不断的 方式限定闭合回路，所述床的表面包含至少一个基本无炉渣段。-将废料加载到上述基本无炉渣段，所述废料被熔融金属床拖动 使得其在所述向前方向上漂浮。-当废料在所述向前方向上移动时，将该废料滞留在熔融金属床 的表面上。一在由滞留在熔融金属床上的废料下方低的熔融金属床的移动而产生的恒定且连续不断的热交换的作用下处理废料。该方法包括提取炉渣使得熔融金属床的表面具有所述基本无炉渣 段，该基本无炉渣段将与废料加载区重合。为此，在滞留并处理废料 之后和加载对应于下次循环的废料之前提取炉渣。在提取炉渣之前滞留废料以便在从废料的加载到炉渣的提取的宽 大区域内执行废料处理。该方法同样包括在提取炉渣之后加热熔融金属以便使基本无炉渣 段始终具有基本上恒定的温度。根据熔融金属床的性质，其加热可以借助于等离子体焰炬或电弧 来执行并且可以在熔融金属床的一个或多个点处执行。例如对于诸如炼钢粉尘、石棉纤维等材料，加热可以包括废料的 滞留附近的附加加热以便加速其处理。根据本专利技术的方法， 一旦废料被加载到基本无炉渣段上，则其被 熔融金属床拖动，如同熔融金属窗为传送带一样，直到其被滞留，使 废料加载区空闲，该空闲的废料加载区将被新的基本无炉渣段占据并 且具有熔融金属床的恒定温度。该废料被滞留，漂浮在熔融金属床的表面上直到其在熔融金属床的连续移动的作用下被完全处理(熔炼、 玻璃化、挥发等)。本专利技术的方法这样构思使得不需要将废料浸入熔融金属床中，而 是受益于滞留废料，在熔融金属床的温度和流动的作用下基本上在其 表面上熔炼废料，由于与静态金属床相比处理废料时废料下方的金属 床的连续移动加速了热交换从而减少了允许其完全处理的处理时间。该方法提供了部分熔融金属床的自由放液以便其回收。在处理和加热区中，相对于其总质量，熔融金属床具有高的比表 面积，即高的表面与金属质量之间的比值，这决定了其每单位时间和 能量处理大量废料的能力。废料的加载根据其本身的处理速度来执行。当然，通过调节处理 参数，可以连续地执行废料的加载。同样地，必须指出的是不需要执行预先的疼料分离处理。在铝的情形中，通过防止铝屑或铝渣浸入熔融金属来降低爆炸的风险。根据要处理的废料的性质，可以由黑色金属或有色金属形成熔融 金属床。废料可以包括不同的成分，特別是下列各项中的任何 一在熔融金属床的温度下可溶于熔融金属床的金属成分。 -可挥发成分。这种可挥发成分可以包括Pb、 Zn或Cd的氧化物形式的金属部分。-在熔融金属床的温度下不溶且不可挥发的成分。这种成分可以例如包含诸如硅石、石灰、石棉的无机材料。本专利技术的方法允许执行完全的废料处理，即其所有组成成分的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废料处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：　－产生向前方向移动的熔融金属床，以致限定以循环并且连续不断的方式的闭合回路，所述床的表面包含至少一个基本无炉渣段。　－将废料加载到上述基本无炉渣段，所述废料被熔融金属床拖动使得其在所述向前方向上漂浮。　－当废料在所述向前方向上移动时，将该废料滞留在熔融金属床的表面上。　－在由滞留在熔融金属床上的废料下方的熔融金属床的移动而产生的恒定且连续不断的热交换的作用下处理废料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：L考伯斯吉曼内兹，
申请(专利权)人：伊纳斯米特基金会，
类型：发明
国别省市：ES[西班牙]