CN106500113B - 一种处理轻质废旧印刷电路板的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种处理轻质废旧印刷电路板的装置和方法，属于固体废弃物处理领域，以解决火法处理废旧印刷电路板过程中因轻质电路板碎料在炉内燃烧不完全，飘入布袋收尘器烧损布袋造成的生产不稳定和烟气不达标等问题。该装置包括焚烧炉、烟道、旋风收尘器，焚烧炉的顶部通过烟道与旋风收尘器相连，该装置还包括下料溜槽、螺旋给料机，下料溜槽的下方设置螺旋给料机，螺旋给料机的一端伸进焚烧炉内，位于焚烧炉炉身渣线区的上方。本发明改进了物料的加料方式，并将收集的未燃尽电路板返回炉内进行二次燃烧，实现了轻质废旧印刷电路板的充分燃烧，避免了因燃烧不完全带来的环境污染和生产不稳定等问题，同时，降低了烟气中的含尘量。

Description

一种处理轻质废旧印刷电路板的装置和方法

技术领域

本发明属于固体废弃物处理领域，具体涉及一种处理轻质废旧印刷电路板的装置和方法。

背景技术

随着电子工业的快速发展，各种电子电器产品更新换代的频率逐年加快，随之产生的废旧电子垃圾也越来越多。废旧印刷电路板是电子元器件的重要组成部分，其来源复杂，成分也不尽相同。根据其基板材质的不同，废旧印刷电路板可分为玻璃纤维基板和纸基版两大类。玻璃纤维基板密度大，质量重，纸基版密度小，质量轻。废旧印刷电路板中含有铜、锡、金等有价金属，具有很高的回收利用价值。国内外多采用焚烧后回收有价金属的火法处理工艺，焚烧炉有鼓风炉、熔池熔炼炉等炉型。为使烟气达标排放，一般在焚烧炉前配有破碎装置，在焚烧炉后配有烟气急冷装置和收尘装置。

市场上的废旧电路板来料多为大块，且玻璃纤维基板和纸基版混杂在一起，难以直接入炉，需先进行破碎处理。破碎后的电路板碎料从炉顶加料口加入，靠自身重力落入炉内燃烧，炉内温度1200℃以上。

现有处理废旧印刷电路板的装置在实际应用过程中，因撕碎后的电路板碎料粒径小，质量轻，当流态化焚烧炉内为负压时，部分轻质的电路板碎料从炉顶下落至熔池过程中未到达高温熔池即被烟气带进烟道飘走，在尾气处理工序的布袋收尘器内聚集，引起布袋烧损，影响正常生产。除此之外，飘走的轻质电路板碎片得不到充分的燃烧，会产生二噁英等有剧毒的物质，给环境造成严重污染。

为解决此问题，将市场上收来的废旧印刷电路板撕碎后进行风选处理。分选后较重的废旧印刷电路板碎料可满足正常生产，但风选收集的轻质废旧印刷电路板碎料在现场堆积，造成浪费。

为使轻质电路板碎料更多的进入炉内熔池，传统方法将其与水泥混合搅拌制成水泥球从炉顶加入，通过增加重量的方式防止下料过程中飘走，但无形中增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理轻质废旧印刷电路板的装置，以解决火法处理废旧印刷电路板过程中因轻质电路板碎料在炉内燃烧不完全，飘入布袋收尘器烧损布袋造成的生产不稳定和烟气不达标等问题。

本发明的另一个目的是提供一种处理轻质废旧印刷电路板的方法。

具体技术方案如下：一种处理轻质废旧印刷电路板的装置，包括焚烧炉、烟道、旋风收尘器，焚烧炉的顶部通过烟道与旋风收尘器相连，该装置还包括下料溜槽、螺旋给料机，下料溜槽的下方设置螺旋给料机，螺旋给料机的一端伸进焚烧炉内，位于焚烧炉炉身渣线区的上方。

做为本发明的进一步改进，螺旋给料机包括电机减速机、无轴螺旋输送体、管体，电机减速机与无轴螺旋输送体相连，管体内壁设有水套，管体的一端设有进料口，管体的另一端设有出料口。

做为本发明的进一步改进，所述出料口处于焚烧炉炉身渣线区的上方100—200mm处。

做为本发明的进一步改进，所述出料口伸进焚烧炉内100-300mm。

做为本发明的进一步改进，所述下料溜槽和旋风收尘器的底部通过返灰管相连。

做为本发明的进一步改进，下料溜槽的上端设有皮带给料机。

做为本发明的进一步改进，所述返灰管上设有气力输送阀门。

一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，包括以下步骤：

A、开启螺旋给料机的进水阀和出水阀后，开始给焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度达到100℃—150℃时，开启旋风收尘器；

B、继续给焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度达1200—1300℃时，依次开启螺旋给料机、下料溜槽和皮带给料机，轻质废旧印刷电路板从皮带给料机依次通过下料溜槽和螺旋给料机后进入焚烧炉内；

C、保持炉内温度在1200—1300℃范围内，轻质废旧印刷电路板在焚烧炉内发生燃烧反应。

做为本发明的进一步改进，对于步骤C焚烧炉的燃烧反应时，每隔30min—60min打开返灰管气力输送阀门一次，将旋风收尘器收集的灰烬通过气力输送至下料溜槽，与新的原料一起重新入炉进行二次燃烧。

做为本发明的进一步改进，螺旋给料机的水套的进水压力为2—4 MPa；在停产或停炉时先关闭皮带给料机和螺旋给料机，再降焚烧炉炉温，待炉温降至100℃—150℃时，关闭旋风收尘器和本装置之后的尾气处理装置；待炉温降至室温时，水套的进出水阀。

采用本发明装置，轻质废旧印刷电路板从焚烧炉渣线区上方挤入炉内，因为落料点靠近高温熔池，电路板碎料能更快的进入熔池发生燃烧反应，部分未燃尽的更轻的电路板随出炉烟气进入旋风收尘器，在旋风收尘器内收集，通过旋风收尘器底部的返灰管返回至下料溜槽，与未参加反应的电路板一起重新进入焚烧炉内进行二次燃烧，保证了轻质废旧印刷电路板的燃烧充分、彻底。出旋风收尘器的烟气中不再含有未燃尽的电路板，直接进入本装置之后的烟气急冷和布袋收尘等尾气处理工序。

本发明的优点在于：

（1）有机物分解更彻底，更环保；

现有的废旧电路板火法处理焚烧炉加料口均设在焚烧炉炉顶，如鼓风炉、流态化焚烧炉等。加料口开在炉顶与高温熔池之间距离长，炉内负压时，轻质电路板未完全燃烧即随出炉烟气飘走，增加了二噁英等有害物质生成的几率。本发明改进了焚烧炉的加料口位置和加料方式，采用水冷螺旋给料机从炉身熔池渣面上方加料，使加料口与高温熔池距离更短，电路板能更快的进入高温熔池，延长了电路板在炉内高温区的停留时间。同时旋风收尘器收集的电路板灰烬重新入炉进行二次燃烧，燃烧更为充分，有机物分解更彻底。

（2）生产过程稳定、连续；

本发明在焚烧炉出炉烟道后设置旋风收尘器，将未燃尽的电路板通过返灰管送至下料溜槽后重新入炉进行二次燃烧，杜绝了未燃尽的轻质电路板飘入布袋收尘装置进而烧损布袋的现象，保证了生产过程的稳定、连续。

（3）烟尘量小。

本发明采用水冷螺旋给料机从炉身底部加料，轻质电路板会更多的进入高温熔池而不是随烟气飘走，同时在焚烧炉烟道后设置旋风收尘器收集出炉烟气夹带的灰尘返回炉内，大幅度降低了生产烟气中的含尘量，减轻了后续烟气急冷装置和布袋收尘装置的工作负荷。

附图说明

图1是一种处理轻质废旧印刷电路板的装置的结构示意图;

图2是一种处理轻质废旧印刷电路板的装置中螺旋给料机的结构示意图。

附图标记含义如下：1-皮带给料机,2-下料溜槽,3-螺旋给料机，4-焚烧炉，5-烟道，6-旋风收尘器，7-返灰管, 71-气力输送阀门，31-电机减速机，32-进料口，33-进水阀，34-无轴螺旋输送体，35-出料口，36-水套，37-出水阀，38-管体，X-炉身渣线区。

具体实施方式

下面的实施例可以进一步解释本发明，但不以任何方式限制本发明。

一种处理轻质废旧印刷电路板的装置，包括焚烧炉4、烟道5、旋风收尘器6，焚烧炉4的顶部通过烟道5与旋风收尘器6相连，该装置还包括下料溜槽2、螺旋给料机3，下料溜槽2的下方设置螺旋给料机3。下料溜槽2和旋风收尘器6的底部通过返灰管7相连。返灰管7上设有气力输送阀门71，用于输送旋风收尘器收集的电路板灰烬至下料溜槽；返灰管为耐高温不锈钢材质。旋风收尘器6的内壁砌有耐火砖。旋风收尘器6的的前端连接烟道，后端连接现有尾气处理装置，底部连接返灰管，用于收集出炉烟气中部分未完全燃烧的轻质电路板。

下料溜槽2的上端设有皮带给料机1，皮带给料机1亦可为普通螺旋给料机，用于输送轻质废旧印刷电路板给下料溜槽。

螺旋给料机3包括电机减速机31、无轴螺旋输送体34、管体38，电机减速机31与无轴螺旋输送体34相连，管体38内壁设有水套36，管体38的一端设有进料口32，管体38的另一端设有出料口35。水套36的端部分别设有进水阀33和出水阀37。螺旋给料机3的一端伸进焚烧炉4内，螺旋给料机3的出料口35处于焚烧炉4炉身渣线区（X）上方100—200mm处。出料口35伸进焚烧炉内100-300mm。

下述实施例中的轻质废旧印刷电路板为破碎后的可被风速大于5m/s风吹走的电路板碎料，包括粒径小于10mm的玻璃纤维基板，粒径小于20mm的纸基板。螺旋给料机3为自带水冷系统，水套的进水压力为2—4 MPa。可工作环境温度0℃—1500℃，用于将轻质废旧印刷电路板加入焚烧炉。焚烧炉4为熔池熔炼炉的一种。

实施例1

所用原料为一种轻质废旧印刷电路板，为粒径小于20mm的纸基板，含铜1.36%，其中挥发分占40.17%，灰分占52.14%，固定碳7.69%。

所用焚烧炉为顶吹熔池熔炼炉，炉内径1.5m，炉身高7.0m。螺旋给料机安装在顶吹熔池熔炼炉炉身下部距炉底900mm处，出料端伸进炉内壁150mm。所用返灰管材质为310s不锈钢。

具体处理实施步骤如下：

（1）开启螺旋给料机3的进出水阀后，开始给焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度100℃时，开启旋风收尘器6和本处理装置之后的现有尾气处理装置；

（2）继续焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度达1250℃时，依次开启螺旋给料机3、下料溜槽2和皮带给料机1，轻质废旧印刷电路板从皮带给料机1依次通过下料溜槽2和螺旋给料机3后进入焚烧炉内；

（3）保持炉内温度在1200℃，轻质废旧印刷电路板在炉内发生燃烧反应，期间连续进料。

（4）每隔30min打开返灰管气力输送阀门一次，将旋风收尘器收集的灰烬通过气力输送至下料溜槽，与新的原料一起重新入炉进行二次燃烧。

（5）在停产或停炉时先关闭皮带给料机和螺旋给料机，再降焚烧炉炉温，待炉温降至100℃时，关闭旋风收尘器和和本装置之后的尾气处理装置。

（6）待炉温降至室温时，关闭螺旋给料机出水阀37。

经过此实施例1，采用本发明装置和方法后，纸质基轻质废旧印刷电路板基本燃烧完全，出旋风收尘器烟气中含尘量大幅度减少，本装置之后的布袋收尘器的布袋基本没有未燃尽的电路板聚集，布袋没有被烧穿，烟气能达标排放。本实施例1效果最佳。

实施例2

所用原料为一种轻质废旧印刷电路板，为粒径小于10mm的玻璃纤维基板，含铜5%，其中挥发分占45.42%，灰分占54.58%。

所用焚烧炉为顶吹熔池熔炼炉，炉内径1.0m，炉身高6.0m。螺旋给料机安装在顶吹熔池熔炼炉炉身下部距炉底600mm处，出料端伸进炉内壁200mm。

所用给料机为皮带给料机；所用返灰管材质为309s不锈钢。

具体实施步骤如下：

（1）开启螺旋给料机3的进出水阀后，开始给焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度150℃时，开启旋风收尘器和现有的尾气处理装置。

（2）继续焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度达1200℃时，依次开启螺旋给料机、下料溜槽和皮带给料机，轻质废旧印刷电路板从皮带给料机1依次通过下料溜槽2和螺旋给料机3后进入焚烧炉内；

（3）保持炉内温度在1300℃，轻质废旧印刷电路板在炉内发生燃烧反应，期间连续进料。

（4）每隔60min打开返灰管气力输送阀门71一次，将旋风收尘器收集的灰烬通过气力输送至下料溜槽2，与新的原料一起重新入炉进行二次燃烧。

（5）生产完成后，先关闭皮带给料机和螺旋给料机，再降顶吹熔池熔炼炉温度，待炉温降至150℃时，关闭旋风收尘器。

（6）待炉温降至室温时，关闭螺旋给料机出水阀37。

经过此实施例2，玻璃纤维基轻质废旧印刷电路板基本燃烧完全，本装置之后的布袋收尘器的布袋基本没有未燃尽的电路板，布袋没有被烧穿，烟气能达标排放。

本发明提供的一种处理轻质废旧印刷电路板的装置和方法，可实现各种轻质废旧印刷电路板的高效安全处理。采用本发明的方法和装置处理轻质废旧印刷电路板物料，电路板燃烧完全，环境污染小，烟气含尘量小，生产过程稳定连续。

Claims (8)

1.一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、开启螺旋给料机的进水阀（33）和出水阀（37）后，开始给焚烧炉（4）升温，待焚烧炉炉内温度达到100℃—150℃时，开启旋风收尘器（6）；

B、继续给焚烧炉升温，待焚烧炉炉内温度达1200—1300℃时，依次开启螺旋给料机（3）、下料溜槽（2）和皮带给料机（1），轻质废旧印刷电路板从皮带给料机（1）依次通过下料溜槽（2）和螺旋给料机（3）后进入焚烧炉内；

C、保持炉内温度在1200—1300℃范围内，轻质废旧印刷电路板在焚烧炉内发生燃烧反应；

上述步骤采用一种处理轻质废旧印刷电路板的装置，包括焚烧炉（4）、烟道（5）、旋风收尘器（6），焚烧炉（4）的顶部通过烟道（5）与旋风收尘器（6）相连，该装置还包括下料溜槽（2）、螺旋给料机（3），下料溜槽（2）的下方设置螺旋给料机（3），螺旋给料机（3）的一端伸进焚烧炉（4）内，位于焚烧炉（4）炉身渣线区的上方；出料口(35)处于焚烧炉（4）炉身渣线区（X）的上方100—200mm处。

2.根据权利要求1所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：螺旋给料机（3）包括电机减速机(31)、无轴螺旋输送体(34)、管体（38），电机减速机(31)与无轴螺旋输送体(34)相连，管体（38）内壁设有水套(36)，管体（38）的一端设有进料口(32)，管体（38）的另一端设有出料口(35)。

3.根据权利要求2所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：所述出料口(35)伸进焚烧炉内100-300mm。

4.根据权利要求3所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：所述下料溜槽（2）和旋风收尘器（6）的底部通过返灰管（7）相连。

5.根据权利要求4所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：下料溜槽（2）的上端设有皮带给料机（1）。

6.根据权利要求5所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：所述返灰管（7）上设有气力输送阀门（71）。

7.根据权利要求1所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：对于步骤C焚烧炉的燃烧反应时，每隔30min—60min打开返灰管气力输送阀门（71）一次，将旋风收尘器收集的灰烬通过气力输送至下料溜槽（2），与新的原料一起重新入炉进行二次燃烧。

8.根据权利要求7所述的一种处理轻质废旧印刷电路板的方法，其特征在于：所述螺旋给料机（3）的水套的进水压力为2—4 MPa；在停产或停炉时先关闭皮带给料机和螺旋给料机，再降焚烧炉炉温，待炉温降至100℃—150℃时，关闭旋风收尘器和旋风收尘器之后的尾气处理装置；待炉温降至室温时，关闭螺旋给料机水套的进水阀（33）和出水阀（37）。