含硫多金属固废熔炼炉制造技术

本实用新型专利技术提供了一种含硫多金属固废熔炼炉，包括炉本体，在所述炉本体内形成有熔炼腔；所述熔炼腔包括相互连通的氧化熔炼区和还原熔炼区；其中，加入所述氧化熔炼区内的固废物料在所述氧化熔炼区氧化熔炼为液态熔渣并流入所述还原熔炼区，所述液态熔渣内的金属元素在所述还原熔炼区内与还原剂原料发生还原反应并沉降于所述还原熔炼区的底部；并且，在所述熔炼腔的中部上方设置有隔墙，所述氧化熔炼区内的烟气与所述还原熔炼区内的烟气通过所述隔墙进行隔离。本实用新型专利技术提供的处理含硫多金属固废熔炼炉能够解决现有固态废弃物的处理方式经济效益低且容易造成资源浪费的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
含硫多金属固废熔炼炉


[0001]本技术涉及废弃物回收和资源化
，更为具体地，涉及一种处理含硫多金属固废熔炼炉。

技术介绍

[0002]含硫多金属固态废弃物常见于有色冶金、化工、电镀等生产行业中，如硫铁矿烧渣、石膏渣、电解锰渣、污泥等。在这些固体废弃物中，存有较多的S、Fe、Cu等有价元素。
[0003]现有的技术针对这类固态废弃物的处理方式为：若固态废弃物的有价金属元素含量较高，则采用现有的主流冶金工艺回收其内部的大部分金属元素后，剩余尾渣直接外卖水泥建材企业使用；而若固态废弃物的有价金属元素含量很低，且品位也远低于各工艺要求，即便品位能够通过改善达到处理要求，处理方也会因处理效率低，回收成本高等原因，无法进行实际处理，因此，对于这类固废渣，部分会用于建材生产，但绝大部分则直接堆存，无合适的其他处置方法、
[0004]由此可知，对于含硫多金属固态废弃物(尤其是有价金属元素含量较低的固态废弃物)，由于现有处理方法和生产工艺处理这些固废时，产品质量不佳，能耗高，使得总体经济效益较差，以致这些固废仍无法大规模高效资源化利用，仍在持续堆存，不仅造成资源浪费，也给当地环保带来诸多压力。而新工艺和新技术的产生，必定是通过各种装备的技术改进或系统集成等方法实现。
[0005]基于上述技术问题，亟需一种新的设备和处理工艺来实现对含硫多金属固态废弃物的处理。

技术实现思路

[0006]鉴于上述问题，本技术的目的是提供一种新型的处理含硫多金属固废熔炼炉，以解决现有固态废弃物的处理方式经济效益低且容易造成资源浪费的问题。
[0007]本技术提供的处理含硫多金属固废熔炼炉包括炉本体，在所述炉本体内形成有熔炼腔；所述熔炼腔包括相互连通的氧化熔炼区和还原熔炼区；其中，
[0008]加入所述氧化熔炼区内的固废物料在所述氧化熔炼区氧化熔炼为液态熔渣并流入所述还原熔炼区，所述液态熔渣内的金属元素在所述还原熔炼区内与还原剂原料发生还原反应并沉降于所述还原熔炼区的底部；并且，
[0009]在所述熔炼腔的中部上方设置有隔墙，所述氧化熔炼区内的烟气与所述还原熔炼区内的烟气通过所述隔墙进行隔离。
[0010]此外，优选的结构是，在所述隔墙内设置有冷却管，在所述冷却管内通有循环冷却水。
[0011]此外，优选的结构是，在所述氧化熔炼区的顶部设置有供所述固废物料投放的第一加料口，在所述还原熔炼区的顶部设置有供还原剂原料投放的第二加料口。
[0012]此外，优选的结构是，在所述氧化熔炼区的顶部还设置有第一烟气口；其中，所述
固废物料在所述氧化熔炼区氧化熔炼为液态熔渣的过程中产生一级烟气，所述一级烟气经所述第一烟气口排出并进行余热回收后，产生的高浓度含硫烟气送往化工工艺制备浓硫酸；
[0013]在所述还原熔炼区的顶部设置有第二烟气口，在所述第二烟气口上设置有空气孔；其中，所述液态熔渣在所述还原熔炼区进行还原反应的过程中产生二级烟气，所述二级烟气在所述第二烟气口内通过所述空气孔鼓入的空气进行充分燃烧后进行余热回收和脱硫处理。
[0014]此外，优选的结构是，在所述氧化熔炼区的两侧设置有第一补热喷嘴，在所述还原熔炼区的两侧设置有第二补热喷嘴，所述第一补热喷嘴和所述第二补热喷嘴均浸没于液态熔渣的液面以下。
[0015]此外，优选的结构是，所述第一补热喷嘴和所述第二补热喷嘴均采用喷吹燃料和助燃空气的形式分别为所述氧化熔炼区和还原熔炼区进行补热。
[0016]此外，优选的结构是，所述第二补热喷嘴的设置深度大于所述第一补热喷嘴的设置深度，所述第二补热喷嘴的设置数量少于所述第一补热喷嘴的设置数量。
[0017]此外，优选的结构是，所述第一补热喷嘴的喷吹方向由所述氧化熔炼区朝向所述还原熔炼区，所述第二补热喷嘴的喷吹方向由所述还原熔炼区朝向所述氧化熔炼区。
[0018]此外，优选的结构是，所述第一补热喷嘴的中轴线与所述炉本体的侧墙之间的水平夹角在45
‑
80
°
之间，所述第二补热喷嘴的中轴线与所述炉本体的侧墙之间的水平夹角在45
‑
90
°
之间。
[0019]此外，优选的结构是，在所述还原熔炼区的底部设置有沉积槽，沉降形成的金属液收容在所述沉积槽内，在所述沉积槽上设置有金属出口；并且，
[0020]在所述还原熔炼区的两侧的底部设置有出渣口。
[0021]和现有技术相比，上述根据本技术的处理含硫多金属固废熔炼炉，有如下有益效果：
[0022]本技术提供的处理含硫多金属固废熔炼炉，针对工业固废，采用熔池熔炼方法，设计了双区斜向浸没燃烧熔炼炉，具有处理效率高，气体产出快，金属回收率高，烟气余热利用效率高等特点。此外，本炉型还能协同处理多种固废，发挥以废治废的目的，具有原料适应种类广的特点；另外，本技术提供的处理含硫多金属固废熔炼炉能够解决富含硫和有价金属的一类工业固体废弃物的资源化处理够实现固体废弃物中硫和金属的回收利用，以及尾渣直接作为建筑材料；最重要的一点，本技术提供的处理含硫多金属固废熔炼炉具有固废处理效率高，燃料热利用效率高，单位固废处理能耗低，金属回收率高，熔渣残余金属含量少等特点；并且，熔池内部熔体水平流动性和垂直搅动性好，熔池热温度均匀性高；双区炉设计也使得投资更低。
[0023]为了实现上述以及相关目的，本技术的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本技术的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本技术的原理的各种方式中的一些方式。此外，本技术旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
[0024]通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本技术的更全面理解，本技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。
[0025]在附图中：
[0026]图1为根据本技术实施例的处理含硫多金属固废熔炼炉的主视剖面示意图；
[0027]图2为根据本技术实施例的处理含硫多金属固废熔炼炉俯视示意图。
[0028]附图标记：炉本体1、氧化熔炼区2、还原熔炼区3、液态熔渣4、第一加料口5、第一烟气口6、隔墙7、第二加料口8、第二烟气口9、空气孔10、第一补热喷嘴11、第二补热喷嘴12、沉积槽13、金属出口14、出渣口15。
[0029]在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
[0030]在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
[0031]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含硫多金属固废熔炼炉，包括炉本体，在所述炉本体内形成有熔炼腔；其特征在于，所述熔炼腔包括相互连通的氧化熔炼区和还原熔炼区；其中，所述还原熔炼区的底面低于所述氧化熔炼区的底面，所述氧化熔炼区用于对加入的固废物料进行氧化熔炼为液态熔渣；所述还原熔炼区用于对从所述氧化熔炼区流入的液态熔渣进行还原熔炼；其中，所述液态熔渣内的金属元素在所述还原熔炼区内与还原剂原料发生还原反应并沉降于所述还原熔炼区的底部；并且，在所述熔炼腔的中部上方设置有隔墙，所述氧化熔炼区内的烟气与所述还原熔炼区内的烟气通过所述隔墙进行隔离。2.如权利要求1所述的含硫多金属固废熔炼炉，其特征在于，在所述隔墙内设置有冷却管，在所述冷却管内通有循环冷却水。3.如权利要求1所述的含硫多金属固废熔炼炉，其特征在于，在所述氧化熔炼区的顶部设置有供所述固废物料投放的第一加料口，在所述还原熔炼区的顶部设置有供还原剂原料投放的第二加料口。4.如权利要求1所述的含硫多金属固废熔炼炉，其特征在于，在所述氧化熔炼区的顶部还设置有第一烟气口；其中，所述固废物料在所述氧化熔炼区氧化熔炼为液态熔渣的过程中产生一级烟气，所述一级烟气经所述第一烟气口排出并进行余热回收后，产生的高浓度含硫烟气送往化工工艺制备浓硫酸；在所述还原熔炼区的顶部设置有第二烟气口，在所述第二烟气口上设置有空气孔；其中，所述液态熔渣在所述还原熔炼区进行还原反应的过程中产生二级烟气，所述二级烟气在所述第二烟气口内通过所述空气孔鼓入的空气进行充分燃烧后进行余热回收和脱硫处理。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：代文彬，陈学刚，祁永峰，陈曦，王书晓，陈奎元，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：