一种废旧电路板资源化处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种废旧电路板资源化处理系统及工艺，主要包括气化炉和熔池熔炼炉，其中：气化炉用于接收预处理后的废旧电路板的碎料，破碎后的废旧电路板在气化炉中发生干燥、热解、气化以得到灰渣和烟气；熔池熔炼炉用于接收熔炼辅料及所述灰渣，灰渣在熔池熔炼炉中经过熔炼以得到铜液。与现有技术相比，本发明专利技术降低了针对熔池熔炼过程的控制难度，并且具有节能，烟气排出量低，易于烟气废气处理的优点。易于烟气废气处理的优点。易于烟气废气处理的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧电路板资源化处理系统及工艺


[0001]本专利技术属于废旧电路板处理领域，具体为一种废旧电路板资源化处理系统及工艺。

技术介绍

[0002]废旧电路板作为电子产品中的一种重要组件，广泛存在于大量的电子废弃物中。目前，废电路板回收处理方法一般采用直接掩埋法、焚烧法、水洗及裂解等方法，但都有有毒物质释放，易造成空气或土壤等环境的严重二次污染。
[0003]因此，废旧电路板的资源化、减量化和无害化处理成为减轻环境压力的一种途径，研究综合回收废旧电路板中有价资源的工艺技术有着重要的现实意义。
[0004]CN106591585A公开了一种废旧电路板资源化处理装置和方法，主要包括破碎机、自还原熔炼炉、罗茨鼓风机及烟气处理装置。处理方法为废旧电路板破碎后加入到自还原熔炼炉中进行熔炼，产生烟气、熔融金属和熔渣，炉渣和熔融金属分别从熔炼炉排出，得到水淬渣和富集贵金属的铜锭；烟气进入烟气处理装置进行处理。其中缺点包括：
[0005]1、熔池熔炼炉内有干燥、热解、气化燃烧、熔融等反应，炉内工况复杂，控制难度大；
[0006]2、采用顶部进料，废旧电路板中的有机物热解产生的焦油、电路板破碎产生的细小颗粒物等会导致后续系统结渣严重；
[0007]3、熔炼产生的烟气温度较高，直接进入旋风分离器，导致旋风分开器的加工材料选型困难。

技术实现思路

[0008]为了克服现有熔池熔炼炉炉内工况复杂，控制难度大的缺陷，本专利技术的目的是提供一种废旧电路板资源化处理系统及工艺。
[0009]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0010]一种废旧电路板资源化处理系统，包括气化炉和熔池熔炼炉，其中：
[0011]气化炉用于接收预处理后的废旧电路板的碎料，破碎后的废旧电路板在气化炉中发生干燥、热解、气化以得到灰渣和烟气；
[0012]熔池熔炼炉用于接收熔炼辅料及所述灰渣，灰渣在熔池熔炼炉中经过熔炼以得到铜液。
[0013]进一步地，还包括烟气分离装置，其中：
[0014]烟气分离装置与所述气化炉通过高温烟道连接，以接收所述热解、气化产生烟气，烟气在烟气分离装置中发生烟气分离，得到含碳颗粒的烟尘。
[0015]再进一步地，所述烟气分离装置用于与熔炼喷枪连接，将含碳颗粒的烟尘喷入所述熔池熔炼炉中。
[0016]一种废旧电路板资源化处理工艺，包括步骤：
[0017]将预处理后的废旧电路板的碎料投入气化炉，经热解气化得到灰渣和烟气；
[0018]将所述灰渣及熔炼辅料投入熔池熔炼炉，经熔炼得到铜液；其中：
[0019]废旧电路板的碎料在热解过程中产生的残碳，与通入的氧气发生气化燃烧反应，放出的热量维持废旧电路板的碎料进行热解气化反应。
[0020]进一步地，还包括步骤：所述热解气化产生的烟气经烟气分离后得到的包含碳颗粒的烟尘被加入所述熔池熔炼炉中。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果主要包括：
[0022]1、将处理工艺主要分为两段式反应——气化、熔池熔炼。干燥、热解及气化燃烧过程发生在气化炉中，简化了熔池熔炼炉中的工况，降低了针对熔池熔炼过程的控制难度。
[0023]2、废旧电路板在气化炉先被加热到800～1000℃，利用了电路板自身的气化燃烧放热，再进行熔炼，可降低能量的消耗，节约能源。
[0024]3、系统产生烟气量较直接熔池熔炼少，废气处理更加简便。
[0025]4、气化炉的进料口与出烟口间隔开一定的距离，可同时确保物料从炉膛顶部的中央位置投入以实现较为均匀地投料，又能避免投入的物料中，粒径较小的颗粒被烟气带走而排出，导致这些小颗粒物料在后续的处理设备中结渣。
[0026]5、热解气化产生的烟气经烟气分离后得到的包含碳颗粒的烟尘被加入所述熔池熔炼炉中，可作为补充燃料，减少了外部燃料的使用，进一步节约能源。其余有益效果还可参见实施例的具体内容。
附图说明
[0027]图1为实施例的废旧电路板资源化处理系统的示意图。
[0028]图2为实施例中的气化炉、熔池熔炼炉、烟气分离装置以及二次燃烧室的结构示意图。
[0029]图3为实施例的废旧电路板资源化处理工艺的流程示意图。
[0030]图号说明：
[0031]10.气化炉，10
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a.反应区，10
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b.气体区，11.进料口，12.出渣口，13.燃烧器，14.供风口，15.出烟口，16.供风风机。
[0032]20.熔池熔炼炉，21.灰渣进料口，22.排铜口，23.排渣口，24.排烟口，25.熔炼喷枪，250.喷枪风机，26.卸灰阀。
[0033]30.烟气分离装置，31.烟气入口，32.气体出口。
[0034]40.二次燃烧室，41.急冷塔，42.余热锅炉，43.布袋收尘器，44.引风机，45.碱液淋洗塔，46.电除雾器，47.烟囱，48.破碎机。
具体实施方式
[0035]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进一步说明。
[0036]实施例1
[0037]参考图1和图2所示，本实施例的废旧电路板资源化处理系统，主要包括气化炉10和熔池熔炼炉20，废旧电路板首先在气化炉10中发生热解气化，得到的灰渣再进入熔池熔炼炉20进行熔炼，以得到铜液。
[0038]所述气化炉10上设有用于投入废旧电路板的碎料的进料口11，气化炉10的下部则设有供灰渣排出的出渣口12。
[0039]在气化炉10的炉膛内，大致可分为两个区域，具体为位于炉膛下部的反应区10
‑
a，和炉膛上部的气体区10
‑
b。由此，气化炉10的侧墙下部则设有若干燃烧器13，这些燃烧器13的具体位置大致与气化炉10炉膛内的反应区10
‑
a的位置对应或者靠近反应区。气化炉10的下部还设有若干用于连接供风风机16的供风口14。
[0040]优选地，所述气化炉10的设有2～6个供风口14，环绕炉体一周设置。
[0041]此外，气化炉10上还设有用于排出烟气的出烟口15，其具体位置与炉膛上部的气体区10
‑
b对应。
[0042]使用时，首先通过燃烧器13完成启炉操作，将温度升至目标温区，通常，热解气化的温度为800～1000℃左右。
[0043]随后，废旧电路板的碎料被投入气化炉10内，在重力作用下落至所述炉膛下部的反应区10
‑
a。反应区10
‑
a大致可以分为三层，包括：
[0044]干燥层，在反应区10
‑
a的上层，废旧电路板的碎料在该层主要发生的是物理反应，即受热脱水；
[0045]热解层，形成于所述干燥层的下层，在该层中主要发生的是碎料中的有机物热解生成合成气和残碳；
[0046]气化层，形成于所述热解层的下层，靠近炉膛底部，残碳与空气发生气化反应。所述反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，包括气化炉和熔池熔炼炉，其中：气化炉用于接收预处理后的废旧电路板的碎料，破碎后的废旧电路板在气化炉中发生干燥、热解、气化以得到灰渣和烟气；熔池熔炼炉用于接收熔炼辅料及所述灰渣，灰渣在熔池熔炼炉中经过熔炼以得到铜液。2.根据权利要求1所述的废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，所述气化炉上设有进料口、出烟口、出渣口及设于气化炉侧墙上的供风口、燃烧器，其中：使用时，气化层形成于气化炉内靠近炉膛底部的空间；供风口用于向气化层通入空气。3.根据权利要求2所述的废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，所述进料口设于气化炉炉顶的中部，所述出烟口设于气化炉的顶部；所述进料口伸入气化炉的炉膛内，且与出烟口间隔一定的距离，以防止投入的物料中部分从出烟口处被烟气带出气化炉。4.根据权利要求1所述的废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，所述熔池熔炼炉设有灰渣进料口、排铜口、排渣口、排烟口以及熔炼喷枪，其中：所述灰渣进料口用于与所述气化炉连接以接收气化炉中产生的灰渣。5.根据权利要求1所述的废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，所述气化炉与所述熔池熔炼炉通过管道连接以输送灰渣，且该管道上连接有卸灰阀。6.根据权利要求1所述的废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，还包括烟气分离装置，其中：烟气分离装置与所述气化炉通过高温烟道连接，以接收所述热解、气化产生烟气，烟气在烟气分离装置中发生烟气分离，得到含碳颗粒的烟尘；所述烟气分离装置用于与熔炼喷枪连接，将含碳颗粒的烟尘喷入所述熔池熔炼炉中。7.根据权利要求6所述的废旧电路板资源化处理系统，其特征在于，还包括与所述烟气分离装置及所述熔池熔炼炉连接的二次燃烧室、与二次燃烧室连接的急冷塔、与急冷塔连接的余热锅炉、与余热锅炉连接的布袋收尘器、与布袋收尘器连接的引风机、与引风机连接碱液喷淋塔、与碱液喷淋塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，吴银登，邓靖，陈慧慧，李晨彬，刘玉坤，
申请(专利权)人：上海环境工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：