废线路板高温焚烧和再生铜冶炼炉制造技术

本实用新型专利技术涉及废弃物处理领域。本实用新型专利技术提供了一种处置能力大、环保经济、金属回收率高、废料适应性强的废线路板高温焚烧和再生铜冶炼炉，包括竖直设置的燃烧塔、水平设置的冶炼池和竖直设置的消毒塔，冶炼池一端的顶壁上设有第一冶炼池进孔、端壁上设有第二冶炼池进孔，冶炼池另一端的顶壁上设有冶炼池出孔，燃烧塔顶壁上设有燃烧塔进孔、底壁上设有燃烧塔出孔，消毒塔底壁上设有消毒塔进孔、顶端设有排烟孔，燃烧塔进孔内安装有第一旋流燃烧器，燃烧塔出孔同第一冶炼池进孔对接，冶炼池出孔同消毒塔进孔对接，消毒塔的侧壁上设有至少两个进风孔。本实用新型专利技术解决了废弃物焚烧时工况稳定性差、尾气有毒害气体排放超标的问题。???（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及废弃物处理领域，尤其涉及一种废线路板高温焚烧和再生铜冶炼炉。
技术介绍
废线路板不同于一般生活垃圾，废线路板由玻璃纤维强化树脂、塑料和多种金属组成，还含有有毒的溴化阻燃剂，不带元件废线路板一般含有20%以上的铜，带元件的线路板一般含有铜25%、铁5%、铝5%、镍0. 5%、贵金属40-80克/吨，价值超过2万元/吨。目前， 废线路板处置常见方法是焚烧处理，其中的有机物成分高温焚烧，金属熔铸成混合金属锭。 传统设备会排放大量刺激恶臭和含大量多氯联苯/二噁英的有毒废气。经济环保处置废线路板成为全球环保焦点。研发高效节能环保经济、金属回收率高、废料适应性强的废线路板处置技术设备，符合国家循环经济政策和“十二五”国民经济发展要求，可推动经济可持续发展和“两型”社会建设。目前国内广泛应用的鼓风炉焚烧法虽然工艺简单、投资小，但是因废料会在炉膛上部低温裂解且不能完全燃烧，故会产生大量黑烟、灰尘和二噁英呋喃等有毒气体。文献(张绍坤.回转窑处理危险废物的工程设计.冶金设备，2010，(2): 58-62)报道了回转窑处理医疗危险废弃物，但是其存在附属设备复杂、投资大、易结焦、故障率高、能耗高、处置效率不高等不足。国外报道了卡尔多炉、顶部浸吹、气化一熔融、高温蒸馏、等离子高温热解法处理废线路板，但因设备投资大，运行成本高，因此仅停留在实验室研究阶段。在中国专利号为ZL200920118074，名称为“处理废线路板的熔炼装置”的专利文献中公开了一种处理废线路板的装置，该装置包括立式焚烧炉和对接在立式焚烧炉下端的卧式回转炉，立式焚烧炉设置有熔炼室和二次燃烧室，块状的线路板在熔炼室内燃烧、粉状线路板在回转炉中燃烧，气体在二次燃烧室内进行再次燃烧。在中国专利号为 ZL2008100613467，名称为“处理废线路板的闪速熔炼及电炉贫化工艺”的专利文献中报道了一种处理废线路板的方法。上述两篇专利文献所采用的方式都是通过立式焚烧炉和卧式转炉有机结合、基于转炉原理的焚烧处置炉，熔炼室要完成废料燃烧和废铜熔炼两功能， 燃烧和熔炼功能分区模糊导致工况稳定性差、工况调控困难；且转炉的电力驱动设备复杂； 大处置量时因废料和氧化剂接触混合燃烧不充分，烟气中有害成分和氧化剂混合氧化不充分等原因出现尾气排放不达标现象，不适应于工业化生产使用。
技术实现思路
本技术提供了一种处置能力大、环保经济、金属回收率高、废料适应性强的废线路板高温焚烧和再生铜冶炼炉，解决了传统转炉的燃烧与熔炼功能分区模糊所导致的工况稳定性差、尾气氧化不充分导致尾气有毒害气体排放超标的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的一种废线路板高温焚烧和再生铜冶炼炉，包括竖直设置的中空的燃烧塔、水平设置的中空的冶炼池和竖直设置的中空的消毒塔， 所述冶炼池一端的顶壁上设有第一冶炼池进孔、端壁上设有第二冶炼池进孔，所述冶炼池的另一端的顶壁上设有冶炼池出孔，所述燃烧塔的顶壁上设有燃烧塔进孔、底壁上设有燃烧塔出孔，所述消毒塔的底壁上设有消毒塔进孔、顶端设有排烟孔，所述燃烧塔进孔内安装有第一旋流燃烧器，所述燃烧塔出孔同所述第一冶炼池进孔对接，所述冶炼池出孔同所述消毒塔进孔对接，所述消毒塔的侧壁上设有至少两个进风孔。废弃物粉末或颗粒在小量压缩空气作用下离开旋流燃烧器螺旋下行进入燃烧塔，进入燃烧塔后很快和第一旋流燃烧器送入的助燃空气充分混合并燃烧。废弃物进入燃烧塔后，在燃烧塔里边下落边干馏热解燃烧，到烟气离开燃烧塔时已经完成全部燃烧反应。在燃烧放热作用下，废弃物中的金属被迅速加热到熔融状态从燃烧塔出孔和第一冶炼池进孔落入到熔炼池的高温熔液中。保温用燃料粉如废线路板粉末或颗粒或煤粉和空气在小量压缩空气作用下经第二冶炼池进孔螺旋前行进入熔炼池内的气相空间，并在熔炼池内的气相空间里燃烧。在燃烧放热作用下，有机废料或煤粉被迅速加热燃烧、金属被加热到熔融状态而落入熔炼池高温熔液中。熔炼池的气相空间里保温用废线路板料燃烧的同时使从燃烧塔流出的未燃烬的有毒害气体继续燃烧。熔炼池池面上剩余碳燃烧有助于维持熔炼池气相空间温度。燃烧塔落下的高温金属熔体和熔炼池新形成的高温金属熔体沉积于熔炼池底部，在烟气作用下，非常缓慢地向消毒塔所在端流动。高温熔渣密度小于铜液密度，加上沿气流流动方向即熔炼池的长度控制来保证有足够的熔体流动时间，以致于到消毒塔所在端时高温熔渣和铜液能理想地分层分离。冶炼池内的高温烟气经冶炼池出孔和消毒塔进孔进入消毒塔内，助燃空气从进风孔进入消毒塔内，在排烟孔负压、消毒塔高度形成的抽吸力和助燃空气抽吸力作用下，烟气螺旋上升燃烧并形成尾气经排烟孔排出消毒塔，助燃空气能使烟气在消毒塔内进一步充分燃烧、变成符合标准的尾气从排烟孔排出。作为优选，所述第二冶炼池进孔内安装有第二旋流燃烧器。在燃烧塔下方的熔炼池液面出现熔融块料堆积燃烧时，启动第二旋流燃烧器，促使堆料短时间燃烬，防止出现堆碳现象。作为优选，所述进风口位于所述消毒塔的底端。使从冶炼池中排入消毒塔内的气体中所夹带的烟气进行燃烧的时间长，燃烧更加之充分。作为优选，所述进风孔的轴线同以所述消毒塔的内腔的中心线为中心线的圆柱体的侧面相切，经不同进气孔进入所述消毒塔内的气流在消毒塔内所产生的旋转气流的旋转方向相同。此种设计，从进风孔进入消毒塔内的助燃空气为沿切向进入，使经冶炼池排入消毒塔内的高温烟气旋转上升与燃烧，延长了未燃烬烟气在高温环境里的停留时间、得到充分燃烧。作为优选，所述进风孔同水平面之间的夹角大小为A，0° <A<30°。既能确保经进风孔进入的助燃空气能引导消毒塔内的高温气体向上流动，高温气体又不会过快地离开消毒塔。作为优选，所述进风孔的高度相等。经不同进风孔进入的助燃空气之间不会相互干扰。作为优选，沿气流流动方向的所述的第一旋流燃烧器的气流旋转方向、所述的第二旋流燃烧器的气流旋转方向和由所述的进风口进风产生的气流旋流方向相同。作为优选，所述消毒塔排烟孔位于所述消毒塔的侧壁。外部冷气体不会下沉而影响消毒塔内气体的外排，排气通畅。作为优选，所述消毒塔的顶壁上设有紧急排烟孔。当本技术内部出现燃烧异常时，开启紧急排烟孔进行排气，使内部恢复正常燃烧状态，同时紧急排烟孔可兼作检修孔，对本技术内部进行检修时方便。作为优选，所述冶炼池的内腔的底面为向下凹陷的拱形结构、顶面为向上凸起的拱形结构、顶面的跨度大于等于底面的跨度，所述冶炼池的内腔从所述燃烧塔所在端向所述消毒塔所在端依次设有大径段、渐缩段和小径段，所述冶炼池的内腔的底面从所述燃烧塔所在端到所述消毒塔所在端向下倾斜。“大径段”是指冶炼池的内腔的横截面积最大的部分，“小径段”是指冶炼池的内腔的横截面积最小的部分，“渐缩段”是指冶炼池的内腔的连接大径段和小径段的且横截面积逐渐变小的部分，弧形设计加上内腔设计为由三段构成， 强化了熔炼池的辐射传热，节省了熔炼池保温所需的额外燃料，做到自热运行。底面设计为倾斜的下面，确保熔渣和铜液能按照设定方向流动。作为优选，本技术包括消毒塔支撑架和燃烧塔支撑架，所述消毒塔通过所述消毒塔支撑架支撑在地面上，所述燃烧塔通过所述燃烧塔支撑架支撑在地面上。设计对应的支撑架分别将燃烧塔和消毒塔支撑在地面上，不需要冶炼池承受燃烧塔和消毒塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王威平，艾元方，
申请(专利权)人：浙江环益科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：