应用于炉渣资源化的处理装置及处理工艺制造方法及图纸

技术编号:31020956 阅读:13 留言:0更新日期:2021-11-30 03:09
本发明专利技术公开了一种应用于炉渣资源化的处理装置及处理工艺,其应用如前述的处理装置处理铜沙,处理工艺主要包括:熔炼原料制备工序:按照入炉组分要求,将铜沙和一定比例的石灰石、莹石溶剂混合在一起制备成熔炼原料;冰铜、粗铜的冶炼工序:将熔炼原料通过富氧侧吹式熔炼炉的系列粗炼炉依次熔炼成冰铜和粗铜;制酸工序:将系列富氧侧吹式熔炼炉产生的烟气经制酸系统的换热降温、除尘及加压后制成酸制品;以及阳极铜炼制及电解工序:将粗铜经精炼炉炼制成阳极铜并通过电解系统电解分离出贵金属。借此,本发明专利技术的处理工艺能够从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中提取刚纯度的铜以及金、银等贵金属,以实现炉渣资源化处理。以实现炉渣资源化处理。以实现炉渣资源化处理。

【技术实现步骤摘要】
应用于炉渣资源化的处理装置及处理工艺


[0001]本专利技术是关于城市生活垃圾焚烧处理领域,特别是关于一种应用于炉渣资源化的处理装置及处理工艺。

技术介绍

[0002]目前国内垃圾焚烧发电是垃圾减量化、资源化、无害化的最好途径。焚烧垃圾发电处理城市生活垃圾的特点是减量化效果显著,垃圾焚烧后体积可减少90%,但垃圾焚烧后仍旧会产生20%~25%的炉渣。
[0003]这部分炉渣主要由石块、沙子、玻璃、陶瓷、灰土及少量未燃透垃圾组成的不均匀混合物,经过破碎及分选处理后的炉渣化学性质稳定、耐久性较好,具备较高的强度。
[0004]炉渣在后续分选处理工艺过程中,我们从部分分选设备(磁选机,跳汰机,摇床)中可以分离出来少量铜沙,属于一般固废,铜沙中包含有金银铜铁铅锌等贵金属和可供再次资源化利用的成分,经济价值极高。
[0005]铜沙成分如下:
[0006]成分小颗粒废物成分小颗粒废物Fe2O325.22Al2O34.69Cu(CuO)35.17Na2O6.13Zn(ZnO)8.15PbO3.49SiO26.16Others7.93CaO3.02SUM100.00
[0007]其中还含银400克/吨以上,金10克/吨以上,总的来说,铜沙可供资源化利用的空间非常大。然而,以往铜沙一般是采用冲天炉工艺来加以处置这,不能完全达到达到资源化的目的。
[0008]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种应用于炉渣资源化的处理装置,其能够用于处理从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中分离出的铜沙。
[0010]本专利技术的另一目的在于提供一种应用于炉渣资源化的处理工艺,其能够从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中提取刚纯度的铜以及金、银等贵金属,以实现炉渣资源化处理。
[0011]为实现上述目的,本专利技术提供了一种应用于炉渣资源化的处理装置,其可用于处理从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中分离出的铜沙,处理装置包括富氧侧吹式熔炼炉,富氧侧吹式熔炼炉包括溶炼室及降沉室,富氧侧吹式熔炼炉也分为粗炼炉及精炼炉,粗炼炉用以将铜沙依次熔炼为冰铜以及粗铜,精炼炉用以将粗铜精炼为阳极铜。
[0012]在一优选的实施方式中,应用于炉渣资源化的处理装置还包括电解系统,电解系
统用以对阳极铜进行电解后分离出贵金属。
[0013]在一优选的实施方式中,应用于炉渣资源化的处理装置还包括制酸系统,制酸系统用以将富氧侧吹式熔炼炉排出的烟气进行换热降温、除尘及加压后制成酸制品。
[0014]为实现上述另一目的,本专利技术还提供了一种应用于炉渣资源化的处理工艺,其应用如前述的处理装置处理铜沙,处理工艺主要包括:熔炼原料制备工序:按照入炉组分要求,将铜沙和一定比例的石灰石、莹石溶剂混合在一起制备成熔炼原料;冰铜、粗铜的冶炼工序:将熔炼原料通过富氧侧吹式熔炼炉的系列粗炼炉依次熔炼成冰铜和粗铜;制酸工序:将系列富氧侧吹式熔炼炉产生的烟气经制酸系统的换热降温、除尘及加压后制成酸制品;以及阳极铜炼制及电解工序:将粗铜经精炼炉炼制成阳极铜并通过电解系统电解分离出贵金属。
[0015]在一优选的实施方式中,熔炼原料制备工序包括:将熔炼原料通过给料系统输送至富氧侧吹式熔炼炉内进行高温熔炼工序。
[0016]在一优选的实施方式中,冰铜、粗铜的冶炼工序包括清渣步骤、冰铜制备步骤以及粗铜制备步骤;清渣步骤是将经熔炼室融化后的熔炼原料中含铜5%以下的浮渣定期清除;冰铜制备步骤是将经熔炼室融化后的熔炼原料中含铜30%以上的部分沉降至降沉室内形成冰铜;粗铜制备步骤是当降沉室内的冰铜蓄集到设定高度后,会从降沉室的虹吸放铜口利用高度差自行倾入到粗炼炉内继续炼制形成粗铜。
[0017]在一优选的实施方式中,阳极铜炼制及电解工序还包括阳极铜制备步骤以及电解铜制备步骤;阳极铜制备步骤是将粗铜破碎后输送至精炼炉内熔炼,再经过溶剂加入、吹风造渣、扒渣,着氧、还原、取样化验及注模工序后铸成阳极板;电解铜制备步骤为阳极板在电解车间经过系列铜电解环节后形成电解铜产品的过程。
[0018]在一优选的实施方式中,阳极铜炼制及电解工序还包括贵金属提取步骤,经过系列铜电解环节后,电解槽底部沉积的阳极泥中含有贵金属,对阳极泥进行处理后能提取贵金属。
[0019]在一优选的实施方式中,在冰铜、粗铜的冶炼工序中伴随着制酸工序,因粗铜中的铜、硫及铁的含量各占三分之一,在冶炼过程中,粗铜中的硫在高温下与氧结合形成SO2气体,SO2气体随着烟气经烟道换热器换热降温后,复经重力沉降、旋风除尘降温后送入文丘里除尘器再次除尘,最后经尾气风机加压后送至制酸系统制成酸制品。
[0020]在一优选的实施方式中,阳极铜制备步骤中产生的废渣中铜的含量介于25%—60%之间,将废渣再次返回精炼炉中炼制。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的应用于炉渣资源化的处理装置及处理工艺具有以下有益效果:本方案采用富氧侧吹新工艺来处置铜沙,对物料的尺寸要求不严格,因除污泥外其他物料可直接入炉,因此对原料适应性强;炉渣全部玻璃化,可实现废物100%资源化,且炉渣中含铜低,金属回收率高;熔炼迅速,鼓入的富氧空气对熔体进行剧烈搅拌,炉料在液体中迅速完成气、液、固三相间主要反应;熔炼过程简便,操作方便,炉内液面稳定可调;综合能耗低,节能效果好,炉子密封性好;烟气量少且稳定连续,有利于烟气处理,烟尘率低。密封效果好,烟气成分控制稳定,环保排放性能远高于以往的处置方式;金属回收率高,铜金银等均可以有效提取回收;采取富氧侧吹熔炼工艺处理铜沙引领了今后炉渣资源化的处理方向。
附图说明
[0022]图1是根据本专利技术一实施方式的处理装置及处理工艺的设备布置及流程示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图,对本专利技术的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024]除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0025]如图1所示,根据本专利技术优选实施方式的一种应用于炉渣资源化的处理装置,其可用于处理从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中分离出的铜沙,处理装置主要包括富氧侧吹式熔炼炉、电解系统以及制酸系统等。富氧侧吹式熔炼炉包括溶炼室及降沉室,富氧侧吹式熔炼炉也分为粗炼炉及精炼炉,粗炼炉用以将铜沙依次熔炼为冰铜以及粗铜,精炼炉用以将粗铜精炼为阳极铜。电解系统用以对阳极铜进行电解后分离出贵金属。制酸系统用以将富氧侧吹式熔炼炉排出的烟气进行换热降温、除尘及加压后制成酸制品。
[0026]请参阅图1,根据本专利技术优选实施方式的一种应用于炉渣资源化的处理工艺,其采用富氧侧吹式熔炼炉炼制冰铜,经连续吹炼炉炼成粗铜,投入精本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于炉渣资源化的处理装置,其用于处理从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中分离出的铜沙,其特征在于,所述处理装置包括富氧侧吹式熔炼炉,其包括溶炼室及降沉室,所述富氧侧吹式熔炼炉分为粗炼炉及精炼炉,所述粗炼炉用以将所述铜沙依次熔炼为冰铜以及粗铜,所述精炼炉用以将所述粗铜精炼为阳极铜。2.如权利要求1所述的应用于炉渣资源化的处理装置,其特征在于,还包括电解系统,其用以对所述阳极铜进行电解后分离出贵金属。3.如权利要求1所述的应用于炉渣资源化的处理装置,其特征在于,还包括制酸系统,其用以将所述富氧侧吹式熔炼炉排出的烟气进行换热降温、除尘及加压后制成酸制品。4.一种应用于炉渣资源化的处理工艺,其应用如权利要求1至3所述的处理装置处理所述铜沙,其特征在于,所述处理工艺包括:熔炼原料制备工序:按照入炉组分要求,将所述铜沙和一定比例的石灰石、莹石溶剂混合在一起制备成熔炼原料;冰铜、粗铜的冶炼工序:将所述熔炼原料通过所述富氧侧吹式熔炼炉的系列所述粗炼炉依次熔炼成冰铜和粗铜;制酸工序:将系列所述富氧侧吹式熔炼炉产生的烟气经所述制酸系统的换热降温、除尘及加压后制成酸制品;以及阳极铜炼制及电解工序:将所述粗铜经所述精炼炉炼制成阳极铜并通过所述电解系统电解分离出贵金属。5.如权利要求4所述的应用于炉渣资源化的处理工艺,其特征在于,所述熔炼原料制备工序包括:将所述熔炼原料通过给料系统输送至所述富氧侧吹式熔炼炉内进行高温熔炼工序。6.如权利要求4所述的应用于炉渣资源化的处理工艺,其特征在于,所述冰铜、粗铜的冶炼工序包括:清渣步骤:将经所述熔炼室融...

【专利技术属性】
技术研发人员:李磊李运杰韦永庆李亮
申请(专利权)人:上海中川国宇环境有限公司
类型:发明
国别省市:

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