CN104789802B - 一种用于废汞触媒汞回收的电炉 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于废汞触媒汞回收的电炉，解决了采用电炉回收废汞触媒中汞的设备容量小，产量低的问题，提供了一种了废汞触媒汞回收大容量电炉；包括炉盖、炉体、炉罐、分料器、加热元件、加热控制系统、下料器；炉盖上面设置主加料口和辅助加料口，加热元件分外加热元件和内加热元件，炉罐为密闭容器，位于炉体内，炉罐上部设有主加料口、辅助加料口和出气口，在主加料口下部设置分料器，炉罐下部为锥体，下部设置有下料器，炉罐外与内部设有测温元件，通过导线与加热控制系统联接，炉罐中部区域设置若干个加热腔，将炉罐间隔成若干个小仓，所有小仓共有炉罐的锥体部分。

Description

一种用于废汞触媒汞回收的电炉

技术领域

本发明涉及一种废触媒汞回收的化工设备装置，尤其涉及一种用于废汞触媒汞回收的电炉。

背景技术

电石法生产聚氯乙烯工艺中采用氯化汞触媒作为催化剂，用到一定时期后从转化器中卸出，称为废触媒，由于里面含有一定量的氯化汞，属于危险废物，不能随意丢弃，而汞属于日益贫乏的资源，目前废汞触媒的处理方式有3种，一种是采取火法回收方法回收其中的汞，汞单质经过处理重新利用；第一种是采用控氧干馏的方法，在隔绝空气的状况下加热直接回收废触媒内的氯化汞；第三种是采用化学方法使废触媒成为“再生触媒”。目前报道工业应用的是前2种方法，工业化应用大部分为火法回收汞，在火法回收废汞触媒中汞的主要设备为干馏炉，目前火法中应用的干馏炉有燃煤（气）列管蒸馏炉、竖式自燃节能炉，随着环保的日益严格，环保节能的设备受到关注和应用，有极少的厂家尝试采用电炉作为蒸馏炉，但由于物质的特性和技术等原因，所使用的电炉结构简单，容量小，生产强度和生产效率都很低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于废汞触媒汞回收的电炉，进一步的说是提供一种用于废触媒汞回收的大容量电炉，解决设备容量小、生产效率低、结块的问题，实现操作自动化。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案，一种用于废汞触媒汞回收的电炉，包括炉盖、炉体、炉罐、分料器、加热元件、加热控制系统、下料器；炉盖上面设置主加料口和辅助加料口，加热元件包括外加热元件和内加热元件，炉体包括外壳体和炉衬组成，炉罐为密闭容器，位于炉体内，炉罐上部设有主加料口、辅助加料口和出气口，在主加料口下部设置分料器，炉罐下部为锥体，下部设置有下料器，炉罐外与内部设有测温元件，加热元件及测温元件通过导线与加热控制系统联接，炉罐中部区域设置若干个加热腔，将炉罐间隔成若干个小仓，所有小仓共用炉罐的锥体部分，小仓之间的加热腔内设置内加热元件，在炉罐外与内部设有测温元件，电炉分若干个区加热，使加热均匀。

如上所述的炉罐结构上部为方形体，下部为锥体，加热腔均匀分布成若干个宽度设为200-400mm的小仓，炉罐内小仓下部为同一个锥体，小仓与炉罐上部设有200mm-400mm的空间，填充废汞触媒；加热腔垂直方向设置加固筋板，筋板与加热腔的上下部分相联，加固加热腔与炉罐的联接。

如上所述的内加热元件分成可独立拆装的若干组加热体，上下分成2-10层，加热元件形式为电阻丝镶在隔热板里或电阻丝缠在刚玉瓷管上或硅碳棒及硅钼棒上；内加热元件为对插式布置，使加热均匀。

如上所述的炉体中部与炉罐中部一对称两面内对插设置内加热元件，另外对称两面设固定外加热元件，炉罐锥体四周均设置加热元件，根据炉内不同部位布置不同功率的加热元件，能根据炉内不同部位布置不同的功率密度，从而既保证使物料受热均匀，又提高元件使用寿命及炉温均匀性，防止结块后汞蒸气或其他挥发或蒸发的物质不能顺利排出。

如上所述的炉盖上设有1个主加料口和2-6个辅助加料口，辅加料口与主加料口相联通，主加料口下部设置分料器或分料板；所述电炉炉体内不同的部位炉衬的厚度和材料不同，对插内加热元件的两个侧面炉衬厚度较厚，炉盖与炉罐之间填满保温材料，提高加热效率，防止热量散失。

如上所述的加热控制系统根据炉罐内温度分别调整内加热元件和外加热元件的加热功率，电炉温度控制在550℃-800℃，控温精度在±1℃。

如上所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉可以应用在废汞触媒中汞的回收、含汞固废弃物中汞的回收、汞矿中汞的冶炼。

本发明的原理是利用分割法将导热率低的废汞触媒，在加热过程中将加热元件或加热体分散在物料的若干部位，并通过加热控制系统控制加热元件的加热功率，使物料即废汞触媒在炉罐中的温度均匀，从而提高回收生产效率。

附图说明

图1为一种用于废汞触媒汞回收的电炉剖视图；

图2为A-A的剖视图；

图3为B-B的截面图；

附图标号：1、炉体，2、炉罐 ，3、外测温元件，4、小仓，5、外加热元件，6、下料器，7、内加热元件，8、加热腔，9、内测温元件，10、分料器，11、炉盖，12、主加料口，13、辅助加料口，14、出气口。

具体实施方式

以下参照附图来详细说明本发明的实施例。

实施例1：

参照说明书附图1- 3，所述电炉主要包括炉盖11、炉体1、炉罐2、加热元件、加热控制系统组成，炉罐2位于炉体1内，外加热元件5位于炉罐2外，内加热元件7布置在炉罐2内的加热腔8内，加热控制系统根据炉罐2内温度调节内加热元件7和外加热元件5的加热功率，电炉温度控制在750℃，控温精度在±1℃。

在根据本发明实施例中，炉体1是包括外壳体、炉衬、外加热元件支撑体组成，外壳体采用方钢及薄普钢板制作而成，壳体承重采用型钢框架，具有足够的强度及刚度，保证长期使用不变形；炉罐2筒体外部相对部分耐火层采用高强轻质耐火粘土砖，保温层采用轻质保温材料，下锥体部分保温层采用保温砖，炉罐与炉盖之间为轻质保温材料，在不同部位保温材料厚度不同，确保热量不易散失。

如图所示，该电炉为方形电炉，炉罐2也为方形，这样的体积相对最大化，炉罐下部是锥体，炉罐2只是在直筒体部分被加热腔8间隔成3部分小仓4，小仓4下部为同一个锥体，设备结构相对简单，物料的装填量增大，操作方便，易于自动化操作。

如图所示，炉罐2筒体部分均匀被内镶的加热腔8分布成3个小仓4，小仓4宽度为300mm；加热腔8的宽度能将内加热元件7放置其内即可，加热腔8垂直方向设置三道加固筋板，筋板与上下部分相连以增加连接强度，筋板除具有增加整个罐体的强度外还具有传热均匀加热物料的作用，这样将被加热的料分成几部分，相对缩小了料的厚度，提高加热的效率和生产能力。

如图所示，炉罐2内小仓4之间的加热腔8内设置有内加热元件7，内加热元件7分成7组可独立拆装的加热体，上下分成7层，内加热元件7形式为电阻丝镶在隔热板里；内加热元件7的布置方式为对插式；这样可以使小仓4里物料两面同时加热，提高加热速率，加热元件的形式和布置方式易于安装和检修。

如图1及图3所示，内加热元件7和外加热元件5所布置方式不同，具体讲炉体1筒体部分两面内设有外加热元件5，另外对称两面为较厚的保温材料和对插的内加热元件7，锥体四周都分布外加热元件5，并根据炉内不同部位布置不同的功率密度，这样设置是既保证使物料受热均匀，又提高元件使用寿命及炉温均匀性，防止结块后废汞触媒或汞蒸气或其他挥发或蒸发的物质不能顺利排出。

如图所示，设备的容量比较大，炉盖11上设有1个主加料口12和4个辅助加料口13，为了确保每个小仓4内进料基本均匀，在进料口下部设置分料器10，可以将物料均匀分布到炉罐2的小仓4内，另外与小仓4相对应部分炉盖11上设有辅助加料口13，既可以作为备用加料口，又可以作为观察口和捣料口，在下料口布置有下料器6，可自动控制物料的排放，蒸馏过程产生的气体通过排气口14与后续负压系统连接，实现设备自动化控制，操作环境优越。

如图所示，炉罐2内外都设置测温元件，加热系统分成2个区来控制，加热系统通过内外测温元件来实现自动控制。具体讲，所谓的炉温主要是指物料的温度，炉罐2内每个小仓4内都设有内测温元件9，炉罐2外设置外测温元件3，通过监控物料的温度和炉罐外壁温度，控制内加热元件7和外加热元件5的加热功率，炉罐2外的外加热元件5起到保温和加热的双重功效，通过两者的结合，使温度的波动在较小的范围内，控温精度±1℃。控制系统采用PID调节仪，实现温度调节的智能化。

实施例2：

加热控制系统根据炉罐2内温度调节内加热元件7和外加热元件5的加热功率，电炉温度控制在550℃，控温精度在±1℃；加热腔8均匀分布成2个宽度设为200mm的小仓4，炉罐2内小仓4下部为同一个锥体，小仓4与炉罐2上部设有200mm的空间；内加热元件7分成7组可独立拆装的加热体，上下分成7层，内加热元件7形式为电阻丝缠在刚玉瓷管上；炉盖上有1个主加料口和2个辅助加料口。

实施例3：

加热控制系统根据炉罐2内温度调节内加热元件7和外加热元件5的加热功率，电炉温度控制在800℃，控温精度在±1℃；加热腔8均匀分布成4或更多个宽度设为400mm的小仓4，炉罐2内小仓4下部为同一个锥体，小仓4与炉罐2上部设有400mm的空间；内加热元件7分成4组或更多组可独立拆装的加热体，上下分成4层或更多层，内加热元件7形式为电阻丝缠在硅碳棒或硅钼棒上；炉盖11上设有1个主加料口和6个辅助加料口。

根据本发明实施例的用于废汞触媒汞回收的电炉，能够实现炉况稳定、热效率高、生产强度和生产效率高，设备大型化、环保化和自动化水平高的优势。

本发明不局限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims (9)

1.一种用于废汞触媒汞回收的电炉，包括炉盖、炉体、炉罐、分料器、加热元件、加热控制系统、下料器；炉盖上面设置主加料口和辅助加料口，加热元件包括外加热元件和内加热元件，炉罐为密闭容器，位于炉体内，炉罐上部设有主加料口、辅助加料口和出气口，在主加料口下部设置分料器，炉罐下部为锥体，下部设置有下料器，炉罐外与内部设有测温元件，加热元件及测温元件通过导线与加热控制系统联接，其特征在于炉罐中部区域设置若干个加热腔，将炉罐间隔成若干个小仓，所有小仓共有炉罐的锥体部分，小仓之间的加热腔内设置内加热元件；加热腔均匀分布成若干个宽度设为200-400mm的小仓，炉罐内小仓下部为同一个锥体，小仓与炉罐上部设有200mm-400mm的空间。

2.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于炉罐为立式设备，炉罐结构上部为方形体，下部为锥体。

3.根据权利要求1任一所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于加热腔垂直方向设置加固筋板，筋板与加热腔的上下部分相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于内加热元件分成可独立拆装的若干组加热体，加热元件形式为电阻丝镶在隔热板里或电阻丝缠在刚玉瓷管上或硅碳棒及硅钼棒上；内加热元件为对插式布置。

5.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于炉体中部与炉罐中部一对称两面内对插设置内加热元件，另外对称两面设固定外加热元件，炉罐锥体四周均设置加热元件，根据炉内不同部位布置不同功率的加热元件。

6.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于电炉炉体内不同的部位炉衬的厚度不同。

7.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于炉盖上有1个主加料口和2-6个辅助加料口，辅加料口与主加料口相联通，主加料口下部设置分料器或分料板。

8.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于炉盖与炉罐之间填满保温材料。

9.根据权利要求1所述的一种用于废汞触媒汞回收的电炉，其特征在于加热控制系统根据炉罐内温度分别调整内加热元件和外加热元件的加热功率。