CN105420504A - 一种金属固体废料回收处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属固体废料回收处理设备，包括用管道依次连接的料仓、破碎机、堵料料仓、低温热解炉、气固分离塔、高温脱碳炉、筛分机、侧井双室炉、保温精炼炉、冷凝器、一级水封、二级水封、高压引风机、烟气焚烧、烟气急冷室、换热器、旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔，该设备利用对低温热解炉的外罩进行加热的方式，将金属固体废料转化为可重熔回收的金属物料以及可直接排放的无污染烟气。本发明的设备制造成本低、安装方便、操作安全可靠、运行高效稳定。

Description

一种金属固体废料回收处理设备

技术领域

本发明属于固体废料回收处理设备技术领域，具体涉及一种金属固体废料回收处理设备，特别是铝制品加工业废料、铝制易拉罐、钢铁废料以及其他金属废料的回收处理设备。

背景技术

随着经济的快速发展和节约资源保护环境的迫切要求，我国再生金属产业规模正不断发展壮大，产量迅速增长，我国再生金属产业在世界再生金属产业的发展中有着举足轻重的地位。金属固体废料的回收处理是金属再生产业的一种形式，是指将回收的金属废料转化为新的原材料，或适于进一步加工为金属原料的金属废料和碎屑的再加工处理。

在现有的各种金属固体废料回收处理设备中，通常使用加热炉窑对废料进行直接加热，如授权公告号为CN2047279U的中国发明专利，是利用明火直接对废料进行点火、加热处理。上述设备一方面容易产生安全隐患；另一方面，夹杂在金属废料中的油漆及塑料等各种有机物杂质在氧气和高温条件下发生氧化反应，生成各种不可控或未知的成分，后续环保处理成本较高。

为了安全、高效且经济地处理金属固体废料，有必要对现有的设备进行改进，一方面尽量减少处理金属固体废料所带来的二次污染，另一方面利用对处理设备的外罩进行加热的方式，使金属固体废料中的各种有机物杂质在无氧（或贫氧）的环境下进行分解,保证设备运行的安全性，以获得更多的经济和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺点，提供一种制造成本低、安装方便和操作安全可靠、运行高效稳定的金属固体废料回收处理设备。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种金属固体废料回收处理设备，包括料仓、低温热解炉、气固分离塔、高温脱碳炉、烟气焚烧炉、换热器；用于储备金属固体废料的料仓上设有破碎机，破碎机用于将金属固体废料破碎成小块，破碎机连接用于传送金属固体废料的提升机，提升机上方设有具有密封功能的堵料料仓，堵料料仓一端设置有液压加料机构，液压加料机构用于将剩余固体废料推送到连接在堵料料仓另一端上的低温热解炉中，该低温热解炉用于将金属固体废料表面的油汽化。

低温热解炉外罩上设有加热烧嘴，低温热解炉的出料口上连接有出料机构，由低温热解炉加热后的气固混合废料由出料机构输送到连接在出料机构另一端上的气固分离塔中，气固分离塔上方通过管道连接有冷凝器，由气固分离塔分离出来的高温烟气经过管道进入到冷凝器中，气固分离塔下方设有输送机构，该输送机构端部上设有高温脱碳炉，高温脱碳炉的出料口上设有用于筛分灰分的筛分机。

气固分离塔分离出来的固体废料由输送机构推送到高温脱碳炉中，由高温脱碳炉将固体废料中的碳黑氧化分解成灰分，分解后的灰分由筛分机筛出。

冷凝器连接在油罐上，油罐上方依次还设有一级水封和二级水封，二级水封的出料口通过第一连接管连接烟气焚烧炉，第一连接管上设有高压引风机；进入到冷凝器中的高温烟气降温后形成液体和不可冷凝的气体，液体从油罐底部收集；经冷凝器降温后不可冷凝的气体依次由高压引风机引入到一级水封和二级水封中，并进入烟气焚烧炉中进行焚烧分解。

烟气焚烧炉上依次连接有烟气急冷室和换热器，换热器通过第二连接管连接有旋风除尘器，旋风除尘器连接布袋除尘器，布袋除尘器后端连接有脱硫塔。由烟气焚烧炉焚烧分解后的一部分高温烟气进入烟气急冷室中进行降温，降温后的烟气经换热器分离成可利用的助燃烟气和废气；废气从换热器依次进入旋风除尘器和布袋除尘器进行除尘，除尘后的废气经脱硫塔形成可排放烟气。

在本发明的金属固体废料回收处理设备中，进一步的，低温热解炉外罩上设有分别通入到换热器的第一循环管道和通入到第二连接管的第四循环管道；高温脱碳炉上设有通入到低温热解炉外罩上的第二循环管道；换热器上设有通入到加热烧嘴上的第三循环管道；烟气焚烧炉上设有通入到高温脱碳炉的第五循环管道。

由换热器分离出来的可利用的助燃烟气通过第三循环管道进入加热烧嘴，并由加热烧嘴进行点火燃烧，可利用的助燃烟气经点火燃烧后形成高温烟气，高温烟气将热量传递给低温热解炉的炉身后形成低温烟气，一部分低温烟气经第一循环管道回到换热器，另一部分低温烟气通过第四循环管道进入到旋风除尘器中进行除尘。

由烟气焚烧炉焚烧分解后的另一部分高温烟气通过第五循环管道进入到高温脱碳炉中，高温脱碳炉在脱碳的同时形成的高温烟气再通过第二循环管道回到低温热解炉的外罩中。

在本发明中，优选的，破碎机和提升机之间还设有用于剔除金属固体废料中铁质废料的磁选机。

在本发明中，优选的，筛分机上还连接有用于将脱碳后的废料进行融化的侧井双室炉，侧井双室炉上还连接有保温精炼炉和铝灰机；铝灰机上设有通入到保温精炼炉的第六循环管道；所述侧井双室炉上设有通入到高温脱碳炉的第七循环管道。

当金属固体废料为铝制品加工业废料、铝制易拉罐时，侧井双室炉将由筛分机排出的脱碳后的废料融化成铝水，铝水再通过保温精炼炉制成铝制品；不能被侧井双室炉融化的铝渣经铝灰机制成铝灰，铝灰机底部残留的铝水再通过第六循环管道进入到保温精炼炉中；侧井双室炉运行时产生的高温烟气通过第七循环管道回流到高温脱碳炉中。

本发明的有益效果是：本发明的金属固体废料回收处理设备能够连续、零污染地处理金属固体废料，相比于传统的采用明火直接加热废料的设备，本发明是将破碎并剔除掉铁质杂物的金属固体废料输送到密闭的低温热解炉内，通过对低温热解炉外罩的加热，将金属固体废料中的各种有机物在无氧（或贫氧）的环境下进行分解,使金属固体废料中的有机物分解成烟气和碳黑，含有烟气和碳黑的气固混合废料经气固分离塔分离成可循环再利用的高温烟气和固体废料。高温烟气通过后续冷凝器、水封、焚烧炉等设备处理后实现回收再利用和无污染排放；固体废料经过高温脱碳炉和筛分机处理后，形成可再次利用的金属物料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明中的技术方案，下面对实施例描述中所使用的附图及附图标记做简单介绍。

图1为本发明实施例的工艺过程方框图。

附图标记说明：料仓-1、破碎机-2、磁选机-3、提升机-4、堵料料仓-5、液压加料机构-6、低温热解炉-7、出料机构-8、气固分离塔-9、输送机构-10、高温脱碳炉-11、筛分机-12、侧井双室炉-13、保温精炼炉-14、冷凝器-15、油罐-16、一级水封-17、二级水封-18、高压引风机-19、烟气焚烧-20、烟气急冷室-21、换热器-22、旋风除尘器-23、布袋除尘器-24、脱硫塔-25、加热烧嘴-26、铝灰机-27。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚、完整地描述。

参见图1所示，本发明实施例的一种金属固体废料回收处理设备，包括料仓1、破碎机2、磁选机3、提升机4、堵料料仓5、液压加料机构6、低温热解炉7、出料机构8、气固分离塔9、输送机构10、高温脱碳炉11、筛分机12、侧井双室炉13、保温精炼炉14、冷凝器15、油罐16、一级水封17、二级水封18、高压引风机19、烟气焚烧20、烟气急冷室21、换热器22、旋风除尘器23、布袋除尘器24、脱硫塔25、加热烧嘴26、铝灰机27。

用于储备金属固体废料的料仓1上设有破碎机2，破碎机2用于将金属固体废料破碎成小块，破碎机2连接用于传送金属固体废料的提升机4，提升机4上方设有堵料料仓5，堵料料仓5一端设置有液压加料机构6，液压加料机构6用于将金属固体废料推送到连接在堵料料仓5另一端上的低温热解炉7中。

低温热解炉7的外罩上设有加热烧嘴26，低温热解炉7的出料口上连接有出料机构8，由进入到低温热解炉7中的金属固体废料加热后的气固混合废料从出料机构8输送到连接在出料机构8另一端上的气固分离塔9中，气固分离塔9上方通过管道连接有冷凝器15，由气固分离塔9分离出来的高温烟气经过管道进入到冷凝器15中，气固分离塔9下方设有输送机构10，所述输送结构10用于推送气固分离塔9中分离出来的固体废料。

输送机构10端部设有用于将碳黑氧化分解成灰分的高温脱碳炉11，高温脱碳炉11的出料口上设有用于筛分灰分的筛分机12。筛分机12上还连接有用于将脱碳后的金属物料进行融化的侧井双室炉13，侧井双室炉13上还连接有保温精炼炉14和铝灰机27。

冷凝器15连接在油罐16上，油罐16上方依次还设有一级水封17和二级水封18，二级水封18的出料口通过第一连接管连接烟气焚烧炉20，第一连接管上设有高压引风机19。

进入到冷凝器15中的高温烟气降温后形成油和不可冷凝的气体，油从油罐16底部收集；不可冷凝的气体依次进入一级水封17和二级水封18，并由高压引风机19引入到烟气焚烧炉20中进行焚烧分解。

烟气焚烧炉20上依次连接有烟气急冷室21和换热器22，换热器22通过第二连接管连接有旋风除尘器23，旋风除尘器23连接布袋除尘器24，布袋除尘器24上设有脱硫塔25。

由烟气焚烧炉20焚烧分解后的烟气进入烟气急冷室21中进行降温，降温后的烟气经换热器22分离成可利用助燃烟气和废气；废气从换热器22依次进入旋风除尘器23和布袋除尘器24进行除尘，除尘后的废气经脱硫塔25脱除掉酸性气体后形成可排放的无污染烟气。

在本发明的金属固体废料回收处理设备中，低温热解炉7的外罩上设有分别通入到换热器22的第一循环管道和通入到第二连接管的第四循环管道；高温脱碳炉11上设有通入到低温热解炉7外罩上的第二循环管道；换热器22上设有通入到加热烧嘴26上的第三循环管道；烟气焚烧炉20上设有通入到高温脱碳炉11的第五循环管道；铝灰机27上设有通入到保温精炼炉14的第六循环管道；所述侧井双室炉13上设有通入到高温脱碳炉11的第七循环管道。

从换热器22出来的可以用助燃烟气通过第三循环管道流经加热烧嘴26，并由加热烧嘴26点火燃烧成高温烟气回流到低温热解炉7的外罩中，高温烟气将热量传递给低温热解炉7的外罩后形成低温烟气，低温烟气通过第一循环管道和第四循环管道分别回流入换热器22和旋风除尘器23中；从换热器22中出来的废气流入旋风除尘器23中。

高温脱碳炉11脱碳的同时还形成高温烟气，高温烟气经第二循环管道回流入低温热解炉7中。烟气焚烧炉20燃烧后形成的不可降解气体通过第五循环管道会流入高温脱碳炉11中。

采用本发明实施例的金属固体废料回收处理设备处理铝制易拉罐时，破碎机2和提升机4之间还应设有用于剔除金属固体废料中铁质废料的磁选机3。由筛分机12筛分灰分后所得的铝料进入到侧井双室炉13中，侧井双室炉13将铝料融化成铝水并经保温精炼炉14制成铝制品；不能被侧井双室炉融化的铝渣由铝灰机27制成铝灰，铝灰机27中残留的铝水经第六循环管道回流入保温精炼炉14中；侧井双室炉运行时产生的高温烟气通过第七循环管道回流入高温脱碳炉11中。

应当指出，上述描述了本发明的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明范围的前提下本发明还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种金属固体废料回收处理设备，其特征在于：包括料仓、低温热解炉、气固分离塔、高温脱碳炉、烟气焚烧炉、换热器；所述料仓用于储备金属固体废料，料仓上设置有用于将金属固体废料破碎成小块的破碎机，破碎机通过提升机将金属固体废料输送到提升机上方的堵料料仓中，堵料料仓一端设置有液压加料机构，液压加料机构用于将金属固体废料推送到连接在堵料料仓另一端上的低温热解炉中；

所述低温热解炉外罩上设有加热烧嘴，所述低温热解炉的出料口上连接有出料机构，由低温热解炉加热后的气固混合废料由出料机构输送到连接在出料机构另一端上的气固分离塔中，气固分离塔上方通过管道连接有冷凝器，由气固分离塔分离出来的高温烟气经过管道进入到冷凝器中，气固分离塔下方设有输送机构，所述输送结构用于推送气固分离塔中分离出来的固体废料；

所述输送机构端部设有用于将固体废料中的碳黑氧化分解成灰分的高温脱碳炉，高温脱碳炉的出料口上设有用于筛分灰分的筛分机；

所述冷凝器连接在油罐上，油罐上方依次还设有一级水封和二级水封，二级水封的出料口通过第一连接管连接烟气焚烧炉，第一连接管上设有高压引风机；进入到冷凝器中的高温烟气降温后形成液体和不可冷凝的气体，液体从油罐底部收集；不可冷凝的气体依次进入一级水封和二级水封，并由高压引风机引入到烟气焚烧炉中进行焚烧分解；

所述烟气焚烧炉上依次连接有烟气急冷室和换热器，所述换热器通过第二连接管连接有旋风除尘器，旋风尘器连接布袋除尘器，布袋除尘器后端连接有脱硫塔。

2.根据权利要求1所述的一种金属固体废料回收处理设备，其特征在于：所述低温热解炉外罩上设有分别通入到换热器的第一循环管道和通入到第二连接管的第四循环管道；所述高温脱碳炉上设有通入到低温热解炉外罩上的第二循环管道；所述换热器上设有通入到加热烧嘴上的第三循环管道；所述烟气焚烧炉上设有通入到高温脱碳炉的第五循环管道。

3.根据权利要求2所述的一种金属固体废料回收处理设备，其特征在于：所述破碎机和提升机之间还设有用于剔除金属固体废料中铁质废料的磁选机。

4.根据权利要求3所述的一种金属固体废料回收处理设备，其特征在于：所述筛分机上还连接有用于将脱碳后的废料进行融化的侧井双室炉，侧井双室炉上还连接有保温精炼炉和铝灰机。

5.根据权利要求4所述的一种金属固体废料回收处理设备，其特征在于：所述铝灰机上设有通入到保温精炼炉的第六循环管道；所述侧井双室炉上设有通入到高温脱碳炉的第七循环管道。