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CN109631569A - 一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑 - Google Patents

一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，它在窑体（1）前段的物料预热室（5）中设有送风燃烧装置（4），在窑体（1）中段的冶炼室（6）设有加热装置（7）、燃烧装置（8）；在窑体（1）后段的冷却室（10）设有空气预热装置（11）；在窑体（1）的尾部设有密封装置（12）和自动排渣装置、海绵铁磁选装置；本发明适用于烟囱灰等含锌铁铅镉危废物料的低温环保处理，符合环保、节能减排、循环经济要求，具有生产成本低、自动化程度高的特点，在含锌铁铅镉危废物料的处理中将发挥重要作用。

Description

一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑
技术领域
本发明涉及一种有色金属冶炼设备，尤其是一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，属于低温冶金技术领域。
背景技术
钢铁厂的烟囱灰以及铅、锌、铜厂的烟囱灰和渣料中，因含有锌铁铅镉等危害物质，属于危废物料，处理起来非常麻烦，需要耗费大量的人力和财力进行处理。目前对含锌铁铅镉危废物料的处理一般都采用普通回转窑喷煤粉高温燃烧冶炼，该工艺存在以下弊端：1）废气量大，废气中含重金属多；2）窑体易产生粘结，设备寿命短；3）冶炼室温度不均衡，冶炼效率低，窑体易变形；4）产品品质较差；5）生产不易操控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，对含锌铁铅镉的危废物料进行高效又环保的冶炼，从而克服上述现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，它包括窑体，在窑体的底部设有窑体传动装置，在窑体的前端设有布袋收尘装置、进料口及抽气口；窑体的前段为物料预热室，在物料预热室中设有送风燃烧装置；窑体的中段为冶炼室，在冶炼室设有间接加热装置、燃烧装置、蓄铅出铅装置和辐射热挡；窑体的后段为冷却室，在冷却室设有空气预热装置，在窑体的尾部设有密封装置和自动排渣装置、海绵铁磁选装置。
上述的处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，所述的间接加热装置、燃烧装置为天然气或其他可燃物缺氧多次多段燃烧装置，通过热导材料的窑壁传热至冶炼室。
前述的处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，所述的送风燃烧装置、空气预热装置均为余热利用装置，通过热导材料间接加热，提高燃烧温度和温度利用效果。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1、环保程度很高，环保性非常好。本发明加热源为空气预热，天然气缺氧多次燃烧和冶炼废气（co）的充分燃烧，产生的气量约为现有普通回转窑废气量的五分之一，而且低温冶炼产生的有害成分少，经过滤装置简单处理后可以合规直接对空排放。冶炼后的渣量也很少，物料中的主要成分（锌铁铅镉氧）都已提取，又无传统回转窑燃烧煤炭额外增加的煤渣等废渣。而且冷却水循环使用，无其他废水。
2、能耗低。本发明在物料预热室接近中段处设置的送风燃烧装置可以直接燃烧废气中的煤气和锌蒸汽，较大程度增加热能，节约能耗，同时天然气与预热空气的多段多次燃烧，也提高了燃烧效果。本发明为低温冶炼，整体散热少，废气量少，带走热量少，节能效果好。
3、产品品质好，回收率高。本发明采用低温冶炼，整体为强还原气氛，产品次氧化锌中含铅铁杂质少，粗铅中含锌铁杂质少，产品品质好；整体强还原气氛，使海绵铁氧化少，铁纯度高。
4、窑体寿命长。本发明的冶炼过程在低温还原气氛下进行，是通过窑内多段不同气氛的控制实现的，在物料预热室为氧化气氛，燃烧废气，加热物料；在中段冶炼室和后段冷却室为强还原气氛，实现还原冶炼和铅铁的气氛保护，窑壁粘结少，腐蚀也少，可以大幅提高窑体使用寿命，极大降低成本。
本发明是一种新型的低温环保冶炼回转窑，可以适用于钢铁厂烟囱灰（含锌铁铅镉的危废物料）的低温环保冶炼，也适用于铅、锌、铜厂烟囱灰和渣料的低温环保冶炼，符合环保、节能减排、循环经济的要求，具有生产成本低，自动化程度高的特点，用于钢铁厂烟囱灰（含锌铁铅镉的危废物料）处理时，还具有锌铁回收率高的特点。本发明在含锌铁铅镉危废物料的处理中将发挥重要作用。
本发明与本申请的发明人于2011年申请的专利号为ZL201110341126.1、公开号为CN102393138A、2017年申请号201710572254.4的电热冶炼回转窑（以下简称原专利），有以下本质区别：
1、加热方式完全不同：原专利的加热源主要是电，通过电发热体直接加热。本申请采用天然气或其他可燃物燃烧，间接传热。
2、在窑体前后段均设置较充分的换热装置，将空气预热到较高温度，提高天然气和废气的燃烧效果。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，包括窑体1，窑体1采用回转窑形式，在窑体1 的底部设有窑体传动装置2，通过窑体传动装置2可以驱动窑体1在冶炼过程中均速缓慢的不断旋转。在窑体1 前端设有布袋收尘装置15、进料口及抽气口3，物料由进料口及抽气口3加入窑体1内。窑体1的前段为物料预热室5，在物料预热室5接近冶炼室6处设有送风燃烧装置4，送风燃烧装置4可以智能控制风量，直接燃烧废气中的煤气和锌蒸汽，加热物料，节约能耗。窑体1的中段为冶炼室6，在冶炼室6上设有间接加热装置7和燃烧装置8，间接加热装置7和燃烧装置8为天然气或其他可燃物缺氧多次多段燃烧装置，可实现充分燃烧。可以在冶炼室6设置多个测温探头，并将温度信号回传至控制器，通过控制器调节燃烧装置8，以实现自动化控温低温冶炼。在冶炼室6的后部设有蓄铅出铅装置13和辐射热挡板9，辐射热挡板9用于阻断冶炼室6的辐射热传至冷却室10，节约能耗；窑体1的后段为冷却室10，在冷却室10设有空气预热装置11，送风燃烧装置4、空气预热装置11均为余热利用装置，通过热导材料间接加热，提高燃烧温度和燃烧效果。在窑体1的尾部装有密封装置12 和自动排渣装置、海绵铁磁选装置。
本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，其特征在于：包括窑体（1），在窑体（1）的底部设有窑体传动装置（2），在窑体（1）的前端设有布袋收尘装置（15）、进料口及抽气口（3）；窑体（1）的前段为物料预热室（5），在物料预热室（5）设有送风燃烧装置（4）；窑体（1）的中段为冶炼室（6），在冶炼室（6）设有间接加热装置（7）、燃烧装置（8）、蓄铅出铅装置（13）和辐射热挡板（9）；窑体（1）的后段为冷却室（10），在冷却室（10）设有空气预热装置（11）；在窑体（1）的尾部设有密封装置（12）和自动排渣装置、海绵铁磁选装置。
2.根据权利要求1所述的处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，其特征在于：所述的间接加热装置（7）、燃烧装置（8）为天然气或其他可燃物缺氧多次多段燃烧装置，通过热导材料的窑壁传热至冶炼室（6）。
3.根据权利要求1所述的处理含锌铁铅镉危废物料的环保冶炼回转窑，其特征在于：所述的送风燃烧装置（4）、空气预热装置（11）均为余热利用装置，通过热导材料间接加热，提高燃烧温度和燃烧效果。
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