链板式高温还原炉制造技术

本实用新型专利技术公布了一种链板式高温还原炉，由蒸发预热部、高温还原部和冷却部组成，蒸发预热部和冷却部位于炉体一侧，高温还原部位于炉体另一侧，蒸发预热部位于冷却部上方，蒸发预热部和冷却部之间设有烟气室，蒸发预热部、高温还原部和冷却部分别设有第一链板机、第二链板机和第三链板机，冷却部下部设有充气室，高温还原部设有至少一个燃料喷嘴，高温还原部第二链板机的外部还设有密封气室。本实用新型专利技术利用链板式高温还原炉作为主要火化提炼设备，设备构造简单独特，操作方便、造价低，经过蒸发脱水、预热、高温还原和冷却后，能够使物料燃烧完全。

【技术实现步骤摘要】
链板式高温还原炉
本技术属于固体废弃物回收处理设备领域，具体涉及一种链板式高温还原炉，尤其涉及一种用于处置钢铁厂收尘灰的链板式高温还原炉。
技术介绍
钢铁厂收尘灰包括长流程企业产生的高炉灰、转炉灰和短流程企业产生的电炉灰，产废量约占钢铁产量3％-5％，2017年我国电炉钢产能达1.4亿吨，约产生280万吨电炉粉尘。这种收尘灰铁含量通常达到35-55％以上，若直接返回高炉利用，会在高炉内产生锌的循环和富集，危害高炉生产；收尘灰中锌含量5-30％，铅含量1-4％，氯含量4％左右，若以传统方式填埋弃置，则会污染环境，危害人体健康。钢铁厂收尘灰是具有很高回收价值的二次资源，但同时也是钢铁行业目前最难处置的工业固废之一，尤其是电炉灰，根据《国家危险废物名录》(2018版)，电炉灰被归入含铅废物类管理，危废代码HW31(312-001-31)。如果能把收尘灰中的金属铁和锌分离出来并实现综合利用，将具有重要的经济价值。因此开展对收尘灰的回收利用，不仅可以使宝贵的资源得到充分利用，还可以减少其对环境的污染。目前，对钢铁厂收尘灰的回收主要有火法和湿法两种。湿法工艺流程长，生产效率低，特别是废水排放量大，易产生二次污染，同时对成分要求高，多数收尘灰很难达到，处置成本高。火法工艺中，主要是采用回转窑高温还原挥发工艺，其有价金属回收率低，由于收尘灰中铁含量高，煅烧时窑内液相量大，容易结块，严重影响回转窑的生产运行；同时产品质量差，燃料消耗大，能量利用率低。近年来火法工艺采用转底炉或微波炉等新工艺和设备，由于设备造价高、采用燃气或者电能为能源、生产成本较高，没有获得有效推广。专利技术专利CN106191453B公开了一种利用转底炉尘灰回收锌富集物和氯化钾的方法，该方法首先将转底炉尘灰用水浸润，然后进行浆化和浸提，将浸提后的浆液固液分离，将得到的固体再进行洗涤和干燥，该专利中采用湿法处理转底炉尘灰，其生产效率较低，废水排放量大。专利技术专利CN102899505A公布了一种利用回转窑回收锌的方法及装置，通过将高炉灰、电炉灰、无烟煤和瓦斯泥混合后送入回转窑高温燃烧，使锌形成气化锌，然后将气化锌降温的同时除去灰尘，将气化锌降温后在空气中氧化，然后送入收尘室回收。该方法回收锌效率低，而高炉灰和电炉灰中铁含量高，煅烧时窑内液相量大，容易结块，严重影响回转窑的生产运行。上述两种方法生产效率较低，能耗成本高，而且收尘灰中的锌没有得到有效地回收，回收过程中容易产生二次污染。
技术实现思路
为了克服现有技术中的问题，本技术提供一种链板式高温还原炉，在将钢铁厂收尘灰研磨后进行成球造粒，经过蒸发脱水、预热、高温还原和冷却后，使物料中的锌铅经过高温还原后挥发排出后回收，从而实现无害化、资源化处置钢铁厂收尘灰，完全消除二次污染风险。为了实现上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种链板式高温还原炉，包括炉体和由炉体包裹所形成的空腔，其特征在于，所述空腔由蒸发预热部、高温还原部和冷却部组成；所述蒸发预热部和冷却部位于炉体一侧，所述高温还原部位于炉体另一侧，所述蒸发预热部位于冷却部上方，所述蒸发预热部和冷却部之间设有烟气室，所述蒸发预热部、高温还原部和冷却部分别设有第一链板机、第二链板机和第三链板机。进一步地，所述蒸发预热部上部设有第一进料口和第一烟气出口，下部设有至少一台第一链板机。进一步地，所述蒸发预热部与高温还原部相连通，其连通处设有第二进料口。进一步地，所述高温还原部上部设有第二烟气出口，中部设有至少一台第二链板机，下部设有集灰斗，集灰斗下部设有至少一个第一出灰口。进一步地，所述高温还原部与冷却部相连通，其连通处设有第三进料口。进一步地，所述冷却部上部设有出风口，下部设有至少一个充气室，中部设有至少一台第三链板机，所述第三链板机物料下落处设有出料口。进一步地，每个充气室底部设有第二出灰口，侧壁上设有进风口；不同充气室之间设有隔墙。进一步地，所述高温还原部设有至少一个燃料喷嘴，所述燃料喷嘴安装于第二链板机的上方炉体处。进一步地，所述高温还原部第二链板机的外部设有密封气室，所述密封气室为长方体结构，侧面设有多个高压空气进气孔，上部设有至少一个排气孔。进一步地，所述第一链板机、第二链板机、第三链板机与炉体顶面的距离为链板机宽度的0.3～1倍。进一步地，所述第一链板机、第二链板机和第三链板机的数量分别为2台或2台以上时，第一链板机与第一链板机之间、第二链板机与第二链板机之间或第三链板机与第三链板机之间的距离为链板机宽度的0.3～1倍。进一步地，所述第一链板机、第二链板机和第三链板机运行链板上粘贴有耐火材料层。进一步地，所述炉体长度≤30m，宽度≤5m。进一步地，所述烟气室为倒喇叭形，下部开口与冷却部相连，中部设有热烟气进口。进一步地，所述炉体的机壳包括钢制机壳本体、覆盖在机壳本体上的保温材料层和覆盖在保温材料层上的耐火砖层，所述保温材料层与耐火砖层用钯钉固定在机壳上。进一步地，所述链板式高温还原炉设有检修平台、压力监测仪安装孔和温度监测仪安装孔，所述检修平台包括楼梯和检修门，所述链板式高温还原炉通过支架固定在建筑物上。本技术的有益效果如下：(1)本技术针对钢铁厂收尘灰的特性专门设计链板式高温还原炉作为主要火化提炼设备，采用碳热还原方法，还原剂和物料紧密接触，反应速度快，还原效率高，燃烧完全，对收尘灰中的铅锌提取率高，炉渣中残留少。(2)链板式高温还原炉中的还原反应主要为固态反应，所需烟气量少，因此设备排出的烟气中铅锌浓度高，有利于提高铅锌回收产品的纯度。(3)本技术制备的链板式高温还原炉将蒸发、还原、冷却科学的连接为整体，设备构造简单，体积小，占地面积小，设备造价低。同时由于炉体体积较小，外部连接管道少，使得炉体散热损失少，同时设备所需烟气量小，烟气带走的热量也相对较小，从而有利于节能。(4)与回转窑内燃烧相比，本技术中通过链板机带动物料运行，物料不会因为出现液相结块影响设备安全运转，通过仪表检测和计算机控制可以实现自动化生产。附图说明图1为链板式高温还原炉结构示意图；图2为炉体机壳结构示意图；图3为高温还原部内部结构示意图；上述附图标记：1、蒸发预热部；2、高温还原部；3、冷却部；4、烟气室；5、机壳本体6、保温材料层；7、耐火砖层；8、钯钉；11、第一进料口；12、第一烟气出口；13、第一链板机；14、第二进料口；21、第二烟气出口；22、第二链板机；23、集灰斗；24、第一出灰口；25、第三进料口；26、燃料喷嘴；27、密封气室；271、高压空气进气孔；272、排气孔；31、出风口；32、充气室；33、第三链板机；34、出料口；321、第二出灰口；322、进风口；323、隔墙；41、热烟气进口。具体实施方式为了使本技术的目的、技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种链板式高温还原炉，包括炉体和由炉体包裹所形成的空腔，其特征在于，所述空腔由蒸发预热部、高温还原部和冷却部组成；/n所述蒸发预热部和冷却部位于炉体一侧，所述高温还原部位于炉体另一侧，所述蒸发预热部位于冷却部上方，所述蒸发预热部和冷却部之间设有烟气室，所述蒸发预热部、高温还原部和冷却部分别设有第一链板机、第二链板机和第三链板机。/n

【技术特征摘要】
1.一种链板式高温还原炉，包括炉体和由炉体包裹所形成的空腔，其特征在于，所述空腔由蒸发预热部、高温还原部和冷却部组成；
所述蒸发预热部和冷却部位于炉体一侧，所述高温还原部位于炉体另一侧，所述蒸发预热部位于冷却部上方，所述蒸发预热部和冷却部之间设有烟气室，所述蒸发预热部、高温还原部和冷却部分别设有第一链板机、第二链板机和第三链板机。


2.根据权利要求1所述的链板式高温还原炉，其特征在于，所述蒸发预热部上部设有第一进料口和第一烟气出口，下部设有至少一台第一链板机；
所述蒸发预热部与高温还原部相连通，其连通处设有第二进料口。


3.根据权利要求1所述的链板式高温还原炉，其特征在于，所述高温还原部上部设有第二烟气出口，中部设有至少一台第二链板机，下部设有集灰斗，集灰斗下部设有至少一个第一出灰口；
所述高温还原部与冷却部相连通，其连通处设有第三进料口。


4.根据权利要求1所述的链板式高温还原炉，其特征在于，所述冷却部上部设有出风口，下部设有至少一个充气室，中部设有至少一台第三链板机，所述第三链板机物料下落处设有出料口；
每个充气室底部设有第二出灰口，侧壁上设有进风口；不同充气室之间设有隔墙。


5.根据权利要求3所述的链板式高温还原炉，其特征在于，所述高温还原部设有至少一个燃料喷嘴，所述燃料喷嘴安装于第二链板机的上方炉体处。

【专利技术属性】
技术研发人员：肖喜才，
申请(专利权)人：长沙中硅环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43