CN105506299B - 一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统及方法，属于再生铅熔炼渣冶炼系统及方法。包括一组再生金属还原熔炼炉和烟化炉，再生金属还原熔炼炉有一个或多个单体熔炼炉；单体熔炼炉一侧设置放铅口，对侧设置放渣口，放渣口通过放渣溜槽与烟化炉液态进渣口相连；烟化炉顶部两侧与熔炼炉烟道相连，顶部一侧置有烟气出口与除尘管道相连，近熔炼炉一侧布置有多个液态进渣口通过放渣溜槽与熔炼炉连接，另一侧置有一个弃渣口，炉体顶部均布多个冷料加料口；根据熔炼、吹炼过程，通过设置在烟道上的闸门控制烟气的流向对熔炼、吹炼物料进行预热、保温、烟化吹炼。有价金属回收率高、过程连续，烟气余热利用率高成本低的优点，具有显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种再生铅熔炼渣的烟化处理系统及方法，特别是一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统及方法。
背景技术
再生铅的主要原料为废铅酸蓄电池及其他含铅废料，再生铅冶炼技术主要有再生金属还原熔炼炉熔炼工艺、短窑熔炼工艺、反射炉熔炼工艺等。熔炼过程产生的熔炼渣中含有大量的铅、锑、锡等有价金属。即使先进的再生金属还原熔炼炉熔炼工艺产生的熔炼渣中仍含有1.8%左右的铅、锑、锡等有价金属，其他熔炼冶炼工艺一般4%以上，有的高达10--40%。
烟化炉是重要的冶金炉之一，是向液态炉渣中鼓入空气和粉煤的混合物，使液态炉渣中的有价金属呈金属、氧化物或硫化物的形态挥发出来。烟化炉通常无法处理冷料，即使处理冷料，冷料的量也受到限制，操作是间断式的，即进料和放渣都是间断式的，一批物料处理完毕后，排空炉内剩余渣料后，再投入下一批物料进行处理，因此存在处理效率低，且存在启动和停止的频繁交替作业。同时烟化炉能耗高，成本大，无法处理低含量的有价金属熔炼渣。
随着资源的日趋枯竭，合理回收熔炼渣中的铅、锑、锡等有价金属，能提高冶炼回收率及企业的经济效益。如不加以处理和回收，不仅会造成资源浪费，还会给生态环境造成严重污染。
发明内容
本发明针对已有技术存在的不足，提供一种能耗低、热效率高、环保性好、铅锑锡等有价金属回收率高、工艺简单、过程连续，且成本低的一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统及方法。
本发明的目的是这样实现的：该烟化处理系统包括：熔炼炉、烟化炉、放渣溜槽、冷料加料口、喷嘴、放渣口、液态进渣口、弃渣口、烟道闸门、烟道、水碎渣池、放铅口和烟气出口；熔炼炉上有放铅口和放渣口，放渣口通过放渣溜槽与液态进渣口相连，液态进渣口位于烟化炉上；烟化炉顶部两侧通过烟道与熔炼炉相连，在烟化炉顶部有烟气出口与除尘管道相连，在烟道和烟气出口均连接有烟道闸门；在烟化炉有弃渣口、冷料加料口和喷嘴，弃渣口通过放渣溜槽与水淬渣池连接；熔炼、吹炼过程中，调整烟道闸门控制烟气的流向对熔炼、吹炼物料进行预热、保温、烟化吹炼，吹炼完成后弃渣通过放渣溜槽进入水淬渣池。
所述的熔炼炉为一组再生金属还原熔炼炉，一组再生金属还原熔炼炉为一个、两个或多个单体熔炼炉，单体熔炼炉之间通过过火烟道连接，单体熔炼炉一侧有放铅口，对侧有放渣口；在单体熔炼炉上有烟道口，烟道口上连接有烟道，通过烟道与熔炼炉除尘脱硫装置连接，在通向熔炼炉除尘脱硫装置的除尘管道上连接有烟道闸门。
所述的烟化炉为卧式烟化炉，炉床为长方形结构，长宽比4-6:1，在熔炼炉一侧布置有1-4个液态进渣口，另一侧布置有一个弃渣口，在弃渣口一侧均布有喷嘴，所述的喷嘴为8-18个；炉体顶部均布4-8个冷料进料口；顶部两侧有烟道口，所述的烟道口与熔炼炉通过烟道相连，在烟道上连接有烟道闸门；顶部一侧有烟气出口与除尘管道相连，在除尘管道上连接有烟道闸门，通过除尘管道连接烟化炉除尘脱硫装置，在通向烟化炉除尘脱硫装置的除尘管道上连接有烟道闸门。
所述的熔炼炉除尘脱硫装置和烟化炉除尘脱硫装置结构相同，均包括有旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器和脱硫塔，一个或多个组合连接，或者一种或多种组合连接，或者混合组合连接；通过旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔对烟道内的含尘烟气进行收集净化处理，余热锅炉产生的蒸汽回收利用，节能环保。
所述的烟道有钢架，在钢架上砌筑有耐火材料，钢架对耐火材料加固，烟道上设置有烟道闸门，所述的烟道闸门为水套烟道闸门；根据熔炼、吹炼烟化过程，烟气的走向通过烟道闸门的开启、关闭进行控制。
连续烟化处理方法：在熔融的液态渣不足的情况下，通过冷料进渣口加入冷料，保证烟化炉吹炼的连续性；当烟化炉停止吹炼时，开启或关闭烟道闸门，利用熔炼炉烟气余热使烟化炉保温；当烟化炉吹炼时，开启或关闭烟道闸门，熔炼炉烟气进入熔炼炉除尘脱硫装置，烟化炉的烟气经烟气出口进入烟化炉除尘脱硫装置的旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔进行收集净化处理，获得的烟尘作为再生铅原料重复利用，废气经除尘脱硫后达标排放。
具体步骤如下：
步骤1、第一熔炼炉处于熔炼阶段， 第二熔炼炉处于加料预热阶段，开启第一烟道闸门、第二烟道闸门、第五烟道闸门、第六烟道闸门；关闭第三烟道闸门、第七烟道闸门、第四烟道闸门；高温烟气对烟化炉进行预热保温；所述的高温烟气≥800℃；
步骤2、第一熔炼炉熔炼完成后，通过第一放渣口第一放铅口放渣放铅，熔融液态渣经第一渣溜槽进入烟化炉；
步骤3、第二熔炼炉1b处于熔炼阶段，第一熔炼炉开始加料预热；开启第四烟道闸门、第六烟道闸门、第二烟道闸门、第三烟道闸门、第七烟道闸门；关闭第一烟道闸门、第五烟道闸门；通过喷嘴向烟化炉内喷入空气或纯氧和燃料对熔炼渣进行烟化处理，达到吹炼终点后渣经弃渣口第三渣溜槽进入水淬渣池水淬；所述的燃料为粉煤、天然气或重油。
上述步骤为一个循环过程，重复进行，实现连续烟化处理。
有益效果：由于采用了上述方案，本发明的有益效果和优点是：相对于现有技术，
1、本发明结构合理，有价金属回收率高，成本低的优点， 具有显着的经济效益和社会效益。
2、该发明的方法充分利用烟气余热的能量，余热对物料进行预热保温，大大减少了对燃料的需求量。
3、在熔融的液态渣不足的情况下，可以通过冷料进渣口进入冷料，从而保证烟化炉吹炼的连续性，保证余热的连续供给，有利于提高烟化炉的冷料率，也有利于余热的充分利用。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图中，1、熔炼炉；1a、第一熔炼炉；1b、第二熔炼炉；2、烟化炉；3、放渣溜槽；3a、第一渣溜槽；3b、第二渣溜槽；3c、第三渣溜槽；4、冷料加料口；5、喷嘴；6、放渣口；6a、第一放渣口；6b、第二放渣口；7、进渣口；7a、第一进渣口；7b、第二进渣口；8、弃渣口；9、烟道闸门；9a、第一烟道闸门；9b、第二烟道闸门；9c、第三烟道闸门；9d、第四烟道闸门；9e、第五烟道闸门；9f、第六烟道闸门；9g、第七烟道闸门；10、烟道；11、水碎渣池；12、放铅口；12a、第一放铅口；12b、第二放铅口；13、烟气出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进一步说明：
实施例1：烟化处理系统包括：熔炼炉1、烟化炉2、放渣溜槽3、冷料加料口4、喷嘴5、放渣口6、液态进渣口7、弃渣口8、烟道闸门9、烟道10、水碎渣池11、放铅口12和烟气出口13；熔炼炉1上有放铅口12和放渣口6，放渣口6通过放渣溜槽3与液态进渣口7相连，液态进渣口7位于烟化炉2上；烟化炉2顶部两侧通过烟道10与熔炼炉1相连，在烟化炉2顶部有烟气出口13与除尘管道相连，在烟道10和烟气出口13均连接有烟道闸门9；在烟化炉2有弃渣口8、冷料加料口4和喷嘴5，弃渣口8通过放渣溜槽3与水淬渣池11连接；熔炼、吹炼过程中，调整烟道闸门9控制烟气的流向对熔炼、吹炼物料进行预热、保温、烟化吹炼，吹炼完成后弃渣通过放渣溜槽3进入水淬渣池11。
所述的熔炼炉1为一组再生金属还原熔炼炉，一组再生金属还原熔炼炉为一个、两个或多个单体熔炼炉，单体熔炼炉之间通过过火烟道连接，单体熔炼炉一侧有放铅口，对侧有放渣口；在单体熔炼炉上有烟道口，烟道口上连接有烟道，通过烟道与熔炼炉除尘脱硫装置连接，在通向熔炼炉除尘脱硫装置的除尘管道上连接有烟道闸门9。
所述的烟化炉为卧式烟化炉，炉床为长方形结构，长宽比4-6:1，在熔炼炉一侧布置有1-4个液态进渣口7，另一侧布置有一个弃渣口8，在弃渣口8一侧均布有喷嘴，所述的喷嘴为8-18个；炉体顶部均布4-8个冷料进料口；顶部两侧有烟道口，所述的烟道口与熔炼炉通过烟道相连，在烟道上连接有烟道闸门9；顶部一侧有烟气出口13与除尘管道相连，在除尘管道上连接有烟道闸门9，通过除尘管道连接烟化炉除尘脱硫装置，在通向烟化炉除尘脱硫装置的除尘管道上连接有烟道闸门9。
所述的熔炼炉除尘脱硫装置和烟化炉除尘脱硫装置结构相同，均包括有旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器和脱硫塔，一个或多个组合连接，或者一种或多种组合连接，或者混合组合连接；通过旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔对烟道内的含尘烟气进行收集净化处理，余热锅炉产生的蒸汽回收利用，节能环保。
所述的烟道有钢架，在钢架上砌筑有耐火材料，钢架对耐火材料加固，烟道上设置有烟道闸门9，所述的烟道闸门9为水套烟道闸门；根据熔炼、吹炼烟化过程，烟气的走向通过烟道闸门9的开启、关闭进行控制。
所述的熔炼炉1包括：第一熔炼炉1a和第二熔炼炉1b；
所述的放渣溜槽3包括：第一渣溜槽3a、第二渣溜槽3b和第三渣溜槽3c；
所述的放渣口6包括：第一放渣口6a和第二放渣口6b；
所述的液态进渣口7包括：第一进渣口7a和第二进渣口7b；
所述的烟道闸门包括：第一烟道闸门9a、第二烟道闸门9b、第三烟道闸门9c、第四烟道闸门9d、第五烟道闸门9e、第六烟道闸门9f和第七烟道闸门9g；
所述的放铅口12包括：第一放铅口12a和第二放铅口12b。
连续烟化处理方法：在熔融的液态渣不足的情况下，通过冷料进渣口4加入冷料，保证烟化炉吹炼的连续性；当烟化炉停止吹炼时，开启或关闭烟道闸门9，利用熔炼炉烟气余热使烟化炉保温；当烟化炉吹炼时，开启或关闭烟道闸门9，熔炼炉烟气进入熔炼炉除尘脱硫装置，烟化炉的烟气经烟气出口13进入烟化炉除尘脱硫装置的旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔进行收集净化处理，获得的烟尘作为再生铅原料重复利用，废气经除尘脱硫后达标排放。
具体步骤如下：
步骤1、第一熔炼炉1a处于熔炼阶段， 第二熔炼炉1b处于加料预热阶段，开启第一烟道闸门9a、第二烟道闸门9b、第五烟道闸门9e、第六烟道闸门9f；关闭第三烟道闸门9c、第七烟道闸门9g、第四烟道闸门9d；高温烟气对烟化炉进行预热保温；所述的高温烟气≥800℃。
步骤2、第一熔炼炉1a熔炼完成后，通过第一放渣口6a第一放铅口12a放渣放铅，熔融液态渣经第一渣溜槽3a进入烟化炉2。
步骤3、第二熔炼炉1b处于熔炼阶段，第一熔炼炉1a开始加料预热。开启第四烟道闸门9d、第六烟道闸门9f、第二烟道闸门9b、第三烟道闸门9c、第七烟道闸门9g；关闭第一烟道闸门9a、第五烟道闸门9e；通过喷嘴5向烟化炉内喷入空气或纯氧和燃料对熔炼渣进行烟化处理，达到吹炼终点后渣经弃渣口8第三渣溜槽3c进入水淬渣池11水淬；所述的燃料为粉煤、天然气或重油。
上述步骤为一个循环过程，重复进行，实现连续烟化处理。
实施例2：所述的熔炼炉除尘脱硫装置和烟化炉除尘脱硫装置结构相同，均包括有旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器和脱硫塔，一种或多种组合连接。其它与实施例1同。
实施例3：所述的熔炼炉除尘脱硫装置和烟化炉除尘脱硫装置结构相同，均包括有旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器和脱硫塔，混合组合连接，其它与实施例1同。
Claims (4)
1.一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统，其特征是：烟化处理系统包括：熔炼炉、烟化炉、放渣溜槽、冷料加料口、喷嘴、放渣口、液态进渣口、弃渣口、烟道闸门、烟道、水碎渣池、放铅口和烟气出口；熔炼炉上有放铅口和放渣口，放渣口通过放渣溜槽与液态进渣口相连，液态进渣口位于烟化炉上；烟化炉顶部两侧通过烟道与熔炼炉相连，在烟化炉顶部有烟气出口与除尘管道相连，在烟道和烟气出口均连接有烟道闸门；在烟化炉有弃渣口、冷料加料口和喷嘴，弃渣口通过放渣溜槽与水淬渣池连接；熔炼、吹炼过程中，调整烟道闸门控制烟气的流向对熔炼、吹炼物料进行预热、保温、烟化吹炼，吹炼完成后弃渣通过放渣溜槽进入水淬渣池；
所述的烟道有钢架，在钢架上砌筑有耐火材料，钢架对耐火材料加固，烟道上设置有烟道闸门，所述的烟道闸门为水套烟道闸门；根据熔炼、吹炼烟化过程，烟气的走向通过烟道闸门的开启、关闭进行控制；
所述的熔炼炉为一组再生金属还原熔炼炉，一组再生金属还原熔炼炉为一个、两个或多个单体熔炼炉，单体熔炼炉之间通过过火烟道连接，单体熔炼炉一侧有放铅口，对侧有放渣口；在单体熔炼炉上有烟道口，烟道口上连接有烟道，通过烟道与熔炼炉除尘脱硫装置连接，在通向熔炼炉除尘脱硫装置的除尘管道上连接有烟道闸门。
2.根据权利要求1所述的一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统，其特征是：所述的烟化炉为卧式烟化炉，炉床为长方形结构，长宽比4-6:1，在熔炼炉一侧布置有1-4个液态进渣口，另一侧布置有一个弃渣口，在弃渣口一侧均布有喷嘴，所述的喷嘴为8-18个；炉体顶部均布4-8个冷料进料口；顶部两侧有烟道口，所述的烟道口与熔炼炉通过烟道相连，在烟道上连接有烟道闸门；顶部一侧有烟气出口与除尘管道相连，在除尘管道上连接有烟道闸门，通过除尘管道连接烟化炉除尘脱硫装置，在通向烟化炉除尘脱硫装置的除尘管道上连接有烟道闸门。
3.根据权利要求1所述的一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉处理系统，其特征是：所述的熔炼炉除尘脱硫装置和烟化炉除尘脱硫装置结构相同，均包括有旋风除尘器、余热锅炉、布袋除尘器和脱硫塔，一个或多个组合连接，或者一种或多种组合连接，或者混合组合连接；通过旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔对烟道内的含尘烟气进行收集净化处理，余热锅炉产生的蒸汽回收利用，节能环保。
4.权利要求1所述的一种低品位再生铅熔炼渣烟化炉系统的连续烟化处理方法，其特征是：在熔融的液态渣不足的情况下，通过冷料进渣口加入冷料，保证烟化炉吹炼的连续性；当烟化炉停止吹炼时，开启或关闭烟道闸门，利用熔炼炉烟气余热使烟化炉保温；当烟化炉吹炼时，开启或关闭烟道闸门，熔炼炉烟气进入熔炼炉除尘脱硫装置，烟化炉的烟气经烟气出口进入烟化炉除尘脱硫装置的旋风除尘器、布袋除尘器、脱硫塔进行收集净化处理，获得的烟尘作为再生铅原料重复利用，废气经除尘脱硫后达标排放；
具体步骤如下：
步骤1、第一熔炼炉处于熔炼阶段， 第二熔炼炉处于加料预热阶段，开启第一烟道闸门、第二烟道闸门、第五烟道闸门、第六烟道闸门；关闭第三烟道闸门、第七烟道闸门、第四烟道闸门；高温烟气对烟化炉进行预热保温；所述的高温烟气≥800℃；
步骤2、第一熔炼炉熔炼完成后，通过第一放渣口第一放铅口放渣放铅，熔融液态渣经第一渣溜槽进入烟化炉；
步骤3、第二熔炼炉处于熔炼阶段，第一熔炼炉开始加料预热；开启第四烟道闸门、第六烟道闸门、第二烟道闸门、第三烟道闸门、第七烟道闸门；关闭第一烟道闸门、第五烟道闸门；通过喷嘴向烟化炉内喷入空气或纯氧和燃料对熔炼渣进行烟化处理，达到吹炼终点后渣经弃渣口第三渣溜槽进入水淬渣池水淬；所述的燃料为粉煤、天然气或重油。
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