【技术实现步骤摘要】
本技术涉及废金属回收绿色工艺，特别提供了一种废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统。
技术介绍
1、面对日益突出的能源安全和温室气体减排压力，研究“替代燃料”成为当前迫切任务。金属燃料作为一种高热值的新型燃料，其能量密度远远高于煤、石油、天然气等化石燃料，并且在燃烧的过程中不会产生硫氧化物、氮氧化物等有害气体。目前国内外生产海绵铁的工艺主要有气基还原法和煤基还原法二种，该气基法具有还原速度块，产品质量好等优点，但气基法生产海绵铁工艺的主导条件要有丰富的天然气，在天然气匮乏的地区不能采用，且本身的价格和转化成本较高，而我国的天然气储备量还比较少,因此，该工艺尚不适合我国海绵铁的生产。煤基法是用煤为还原剂直接对氧化铁进行还原，目前煤基法比较成熟的直接还原工艺主要有回转窑法、隧道窑法、转底炉法和竖炉法。但目前这些方法内外设施较多，一次性投资较大，维护费用高，对原料的要求苛刻，操作控制困难，热效率低，影响经济效益，制约了海绵铁的发展。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，利用风电、光伏等不稳定电能，通过电解方式产出高纯度铁水，再经对辊离心机甩成海绵铁粉，通过中频炉产生普通铁粉，通过铁粉燃烧炉将铁粉燃烧产生能源，并实现对燃烧产物的回收，本系统绿色环保、无污染、可重复利用，可替代现有不可再生能源，优化、精简了大量设备，提高了生产效率，且无温室气体排放。
2、本技术是这样实现的，提供一种废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，包括废金属外部收
3、优选的，所述电解槽上端设有可打开的盖板，盖板上端设置所述下料器，在盖板上贯穿连接阳极钢棒，阳极钢棒的下端连接阳极炭块，盖板的内壁中部吊接打壳锤头，电解槽的槽底设有底部炭块，电解槽的侧壁下端贯穿连接阴极钢棒，阴极钢棒位于电解槽内部的一端与底部炭块连接，电解槽通过气体收集管道与氧气净化存储系统连接、通过铁水输送组件与所述第一对辊离心机连接。
4、进一步优选，在所述电解槽的内侧壁设有绝缘层，槽底设有保温耐火层。
5、进一步优选，还包括配料系统和回用料渣系统，所述废金属外部收集系统和回用料渣系统均与配料系统连接，配料系统与所述电解槽的所述下料器通过电解物料管道连接。
6、进一步优选，设有所述风电/光伏供电系统与所述电解槽的所述阳极钢棒和所述阴极钢棒连接，风电/光伏供电系统还与所述中频炉连接。
7、进一步优选，所述铁粉燃烧器为水平浓淡铁粉燃烧器。
8、进一步优选，所述铁粉燃烧炉在炉体内部的四个角设置燃烧器。
9、进一步优选，所述电解槽与所述第一对辊离心机之间，设有第一钢包；所述中频炉与所述第二对辊离心机之间，设有第二钢包。
10、进一步优选，所述第一对辊离心机的出口通过高纯海绵铁粉管道与所述铁粉储存仓库连接；所述第二对辊离心机的出口通过普通海绵铁粉管道与铁粉储存仓库连接。
11、与现有技术相比，本技术的优点在于：
12、1、物料种类：本系统原料来源为一部分外部收集，包括氧化铁和多合金废钢材，大部分来源于大系统本身燃料铁粉燃烧后产物氧化铁，铁粉作为能源载体循环利用，零损耗；
13、2、能源转化：本系统利用风电、光伏等不稳定电能，将电能用于电解氧化铁和中频炉熔炼，即将不稳定能源就地消耗，减去能源运输成本，将能源最大化利用；
14、3、铁粉纯度：本系统电解出铁粉纯度达到99.9％以上，除最为燃料金属和除氧剂以外，仍可以用于更加严格的场合，比如航空航天等；
15、4、能耗分析：传统高炉炼铁工艺吨铁消耗能量是5154kwh，电解熔融化铁的能耗3400～4800kwh，且随着核能、风力、水力等新能源逐渐替代煤电,电解熔融氧化铁的流程的成本优势将逐渐显现；
16、5、燃烧器：本系统采用水平浓淡铁粉燃烧器，将一次风在水平方向分成浓度差异适当的浓淡两股，使浓粉气流位于向火侧，形成风包粉，从而提高防结渣能力，改善火焰稳定性；
17、6、燃烧炉结构：本系统采用炉内切向燃烧的方式，即在炉体四个角设计燃烧器，燃烧器喷出的铁粉火焰互相点燃，着火稳定性好，炉体充满度高；
18、7、绿色环保：本系统生产过程中零碳排放，且电解过程中阳极产品为氧气，可作为资源再利用。
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1.一种废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，包括废金属外部收集系统(1)、高纯海绵铁粉制备系统、普通海绵铁粉制备系统和高纯-普通海绵铁粉燃烧系统，高纯海绵铁粉制备系统包括电解槽(6)和第一对辊离心机(8)，电解槽(6)上设有下料器(6-1)，废金属外部收集系统(1)与下料器(6-1)连接，电解槽(6)的铁水出口与第一对辊离心机(8)的入口连接；普通海绵铁粉制备系统包括中频炉(14)和第二对辊离心机(2)，废金属外部收集系统(1)与中频炉(14)的入口连接，中频炉(14)的出口与第二对辊离心机(2)的入口连接，第一对辊离心机(8)和第二对辊离心机(2)的出口与铁粉储存仓库(10)连接；高纯-普通海绵铁粉燃烧系统包括铁粉燃烧器(17)和铁粉燃烧炉(18)，铁粉储存仓库(10)的出口与铁粉燃烧器(17)的入口连接，铁粉燃烧器(17)的出口与铁粉燃烧炉(18)连接，铁粉燃烧炉(18)的上端设蒸汽出口(13)，下端设冷渣收集系统(19)。
2.根据权利要求1所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，所述电解槽(6)上端设有可打开的盖板(6-7)，盖板(6-7
3.根据权利要求2所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，在所述电解槽(6)的内侧壁设有绝缘层(6-6)，槽底设有保温耐火层(6-8)。
4.根据权利要求2所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，还包括配料系统(4)和回用料渣系统(5)，所述废金属外部收集系统(1)和回用料渣系统(5)均与配料系统(4)连接，配料系统(4)与所述电解槽(6)的所述下料器(6-1)通过电解物料管道(3)连接。
5.根据权利要求2所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，设有风电/光伏供电系统(12)与所述电解槽(6)的所述阳极钢棒(6-2)和所述阴极钢棒(6-4)连接，风电/光伏供电系统(12)还与所述中频炉(14)连接。
6.根据权利要求1所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，所述铁粉燃烧器(17)为水平浓淡铁粉燃烧器。
7.根据权利要求1所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，所述铁粉燃烧炉(18)在炉体内部的四个角设置燃烧器。
8.根据权利要求1所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，所述电解槽(6)与所述第一对辊离心机(8)之间，设有第一钢包(7)；所述中频炉(14)与所述第二对辊离心机(2)之间，设有第二钢包(15)。
9.根据权利要求1所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，所述第一对辊离心机(8)的出口通过高纯海绵铁粉管道(9)与所述铁粉储存仓库(10)连接；所述第二对辊离心机(2)的出口通过普通海绵铁粉管道(16)与铁粉储存仓库(10)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，包括废金属外部收集系统(1)、高纯海绵铁粉制备系统、普通海绵铁粉制备系统和高纯-普通海绵铁粉燃烧系统，高纯海绵铁粉制备系统包括电解槽(6)和第一对辊离心机(8)，电解槽(6)上设有下料器(6-1)，废金属外部收集系统(1)与下料器(6-1)连接，电解槽(6)的铁水出口与第一对辊离心机(8)的入口连接；普通海绵铁粉制备系统包括中频炉(14)和第二对辊离心机(2)，废金属外部收集系统(1)与中频炉(14)的入口连接，中频炉(14)的出口与第二对辊离心机(2)的入口连接，第一对辊离心机(8)和第二对辊离心机(2)的出口与铁粉储存仓库(10)连接；高纯-普通海绵铁粉燃烧系统包括铁粉燃烧器(17)和铁粉燃烧炉(18)，铁粉储存仓库(10)的出口与铁粉燃烧器(17)的入口连接，铁粉燃烧器(17)的出口与铁粉燃烧炉(18)连接，铁粉燃烧炉(18)的上端设蒸汽出口(13)，下端设冷渣收集系统(19)。
2.根据权利要求1所述的废金属燃烧供能及冷渣循环利用系统，其特征在于，所述电解槽(6)上端设有可打开的盖板(6-7)，盖板(6-7)上端设置所述下料器(6-1)，在盖板(6-7)上贯穿连接阳极钢棒(6-2)，阳极钢棒(6-2)的下端连接阳极炭块(6-3)，盖板(6-7)的内壁中部吊接打壳锤头(6-9)，电解槽(6)的槽底设有底部炭块(6-5)，电解槽(6)的侧壁下端贯穿连接阴极钢棒(6-4)，阴极钢棒(6-4)位于电解槽(6)内部的一端与底部炭块(6-5)连接，电解槽(6)通过气体收集管道与氧气净化存储系统(11)连接、通过铁水输送组件与所述第一对辊离心机(8)连...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭蓉，于雷，黄屾，王雅，陶健，
申请(专利权)人：中源美城辽宁科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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