一种冶炼废铝电容的双室炉及其冶炼方法技术

本发明专利技术涉及金属资源回收领域，尤其涉及一种废铝电容的双室炉及其冶炼方法，所述双室炉设有热解熔炼室和中频熔炼室；其中，所述热解熔炼室用于废铝电容中有机成分的热解、金属铝的熔融以及杂质金属排出；所述中频熔炼室用以对铝液进行中频加热，形成过热铝液，并通过过热铝液对热解熔炼室进行供热；采用本发明专利技术技术方案的冶炼炉及其冶炼方法，可以清洁高效地回收金属铝资源，减轻环境污染。减轻环境污染。减轻环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种冶炼废铝电容的双室炉及其冶炼方法


[0001]本专利技术涉及金属资源回收领域，尤其涉及一种废铝电容的双室炉及其冶炼方法。

技术介绍

[0002]电容器是在电子电气产品中应用最主要的电子元器件之一，其使用量大约占全部电子元器件的40％，而铝电解电容因为成本低、性能优良成为应用最为广泛的电容器种类。铝电解电容简称为铝电容，主要构造形式为铝箔作为阳极、电解质作为阴极，铝箔经过处理表面形成一层氧化铝层为绝缘层，铝箔和浸过电解质的纸紧密贴合，按中心轴卷绕，构成铝电容的芯，芯通过铝外壳封装，便构成了铝电解电容器。铝电解电容器的正极和负极由镀铜及镀锡的铁针分别引出，焊接到电路板上。铝电容大约含有40％的铝、10％的铁和50％的有机电解质组成，电解质含有大量的有毒有害物质，处置不当极易对环境和人体健康造成很大的危害。
[0003]传统的铝电容回收工艺包括以下几个步骤，首先将铝电容放入一个容器内，然后用冲压机慢慢地挤压铝电容直至电解液被挤出，最后得到地金属铝块进入熔铝炉熔化，而电解液排放到环境中。该方法未对电解质做到有效回收或安全处置，对环境造成了极大地危害。也有人开发了利用比重不同分选物料的方法来回收金属铝，工艺为废铝电容破碎至毫米级的颗粒，废电容颗粒还有摇床的方法分离铝颗粒和纸和塑料等轻组分，铝颗粒经水洗干燥压块后得到再生铝产品，该方法避免了废铝电容直接冶炼产生的有毒烟气，但整个过程铝回收率较低，同时会产生大量的废液及废渣需要处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高效清洁的废弃铝电容的冶炼方法及冶炼炉，清洁高效地回收金属铝资源，减轻环境污染。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种冶炼废铝电容的双室炉及其冶炼方法，所述双室炉设有热解熔炼室和中频熔炼室；其中，所述热解熔炼室用于废铝电容中有机成分的热解、金属铝的熔融以及杂质金属排出；所述中频熔炼室用以对铝液进行中频加热，形成过热铝液，并通过过热铝液对热解熔炼室进行供热；
[0006]所述热解熔炼室上部设有废铝电容加入口、烟气排出口，下部设有杂质排出口；所述中频熔炼室设有铝液排出口；所述热解熔炼室与中频熔炼室之间设有铝液上升通道以及铝液回流管道，所述铝液回流管道上串接有铝液提升泵，所述铝液上升通道的进液口位于杂质排出口与热解熔炼室的最低液位之间，所述铝液上升通道的出液口位于中频熔炼室。
[0007]作为优选方案，为避免腐蚀，同时提高保温效果，所述铝液提升泵和铝液回流管道由耐铝液腐蚀的材料制成，并设置有保温层。
[0008]作为优选方案，为了方便生成的铝液快速排出，所述中频熔炼室上部还设置有铝液排出口，并通过抽取排出。
[0009]作为优选方案，所述方便铁铜铅锡等重质杂质的排出，在热解熔炼室底部倾斜设
置有炉基，其顶部位于铝液上升通道的进液口下方，其底部位于杂质排出口。
[0010]作为优选方案，为避免热解烟气逸散造成现场环境污染，所述热解熔炼室为负压设置。
[0011]冶炼废铝电容双室炉的冶炼方法，包括有如下步骤：
[0012]1)将事先备好的铝液经铝电容加入口6加入到双室熔炼炉内，直至铝液充满铝液上升通道，铝液温度超过其熔点10
‑
100℃；
[0013]2)开启中频熔炼室的加热装置保持铝液处于过热状态，铝液温度超过其熔点10
‑
100℃；
[0014]3)开启铝液提升泵以通过过热铝液加热热解熔炼室，热解熔炼室的铝液通过铝液上升通道循环进入中频熔炼室加热；
[0015]4)向热解熔炼室加入原料铝电容，通过过热铝液热解有机成分、熔融金属铝；
[0016]5)热解熔炼室内气氛保持还原性气氛,未溶解的杂质从杂质排出口排出，铝液从铝液排出口抽出同时保证双室炉中的铝液液面高于铝液上升通道的进液口，避免抽出漂浮于铝液上部的轻质杂质；双室熔炼炉的烟气经烟气排出口进入烟气处理系统。
[0017]本专利技术的双室熔铝炉通过预先造好熔池，废铝电容按一定的加料速度由废铝电容加入口加入到热解熔炼室内，铝液提升泵提升中频熔炼室中的过热铝液至热解熔炼室，废电容过热铝液加热作用下，电解质于炉内完全燃烧，免去了破碎或挤压等操作，避免电解质污染环境，有机物发生热解后，热解产物经烟气排出口进入烟气处理系统进行后续处理，由于引风机引风作用，保证炉内可保持为微负压。废电容中的金属铝熔融，轻质杂质如铝灰等漂浮于铝液上部，重质杂质如铁铜铅锡等金属沉淀于炉底。废铝电容吸热熔融后使铝液温度降低，低温的铝液在重力作用下通过上升通道进入中频熔炼室，做到了金属铝与杂质金属铁、铜、锡的高效分离，使得进入中频熔炼室的铝液更纯净，在中频熔炼室内通过电力加热的形式加热铝液并使其过热，过程中避免了火焰加热烧损金属的现象，使金属铝回收率高，铝液提升泵提升过热的铝液经铝液回流管道进入热解熔炼室，从而完成循环过程。出铝过程为通过铝液排出口通过抽提的方式抽取铝液以便进行后续的铸锭。
[0018]综上，本专利技术的有益效果如下：
[0019](1)废铝电容采用火法处置，其中的电解液被热解焚烧完全分解，不外排系统，不危害环境且免去了复杂的有机废水处理设施。
[0020](2)铝液氧化烧损率低，铝液的加热方式为中频加热，无氧化还原反应发生；热解熔炼室内气氛为还原性气氛，最大幅度的降低了铝液的烧损。
[0021](3)铝液质量高，铝液在热解熔炼室内完成了杂质的上浮和沉降，进入中频熔炼室的铝液较纯净，质量较高。
[0022](4)生产作业环境好，由于控制炉内为微负压，热解烟气不会逸散造现场环境中。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：
[0024]图1为本专利技术实施例一种冶炼废铝电容的双室炉的结构示意图。
[0025]图2为本专利技术实施例一种冶炼废铝电容的双室炉的A
‑
A向截面示意图。
[0026]图中包括：1.中频熔炼室；2.铝液排出口；3.铝液提升泵；4.铝液回流管道；5.烟气排出口；6.铝电容加入口；7.热解熔炼室；8.杂质排出口；9.炉基；10.铝液上升通道。
具体实施方式
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述双室炉设有热解熔炼室和中频熔炼室；其中，所述热解熔炼室用于废铝电容中有机成分的热解、金属铝的熔融以及杂质金属排出；所述中频熔炼室用以对铝液进行中频加热，形成过热铝液，并通过过热铝液对热解熔炼室进行供热；所述热解熔炼室上部设有废铝电容加入口、烟气排出口，下部设有杂质排出口；所述中频熔炼室设有铝液排出口；所述热解熔炼室与中频熔炼室之间设有铝液上升通道以及铝液回流管道，所述铝液回流管道上串接有铝液提升泵，所述铝液上升通道的进液口位于杂质排出口与热解熔炼室的最低液位之间，所述铝液上升通道的出液口位于中频熔炼室。2.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述铝液提升泵和铝液回流管道由耐铝液腐蚀的材料制成，并设置有保温层。3.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述中频熔炼室上部还设置有铝液排出口。4.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述热解熔炼室底部倾斜设置有炉基，其顶部位于铝液上升通道的进液口下方，其底部位于杂质排出口。5.如权利要求2所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈士朝，游韶玮，韩志彪，张欣，刘军，丛梦晓，宋玮华，朱彩飞，
申请(专利权)人：中节能工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：