CN109128201A - 处理熔炼粗铜的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了处理熔炼粗铜的系统和方法，该系统包括：加热炉，具有熔炼粗铜入口和液态粗铜出口；风雾化单元，包括：风雾化单元本体，其内限定出雾化空间；液态粗铜入口，其位于风雾化单元本体的侧壁上；多个雾化水喷头，其布置在风雾化单元本体的上端；压缩空气喷嘴，其位于风雾化单元本体的侧壁上，并且位于液态粗铜入口的下方；烟气出口，其位于风雾化单元本体的上端；皮带机，其位于雾化空间的底部，并且沿着皮带机的传动方向，液态粗铜入口位于皮带机的上游；粒化粗铜出口，其位于风雾化单元本体的侧壁上，并且沿着皮带机的传动方向，粒化粗铜出口位于皮带机的下游。该系统成本低、环保。

Description

处理熔炼粗铜的系统和方法
技术领域
本发明属于电子废料处理领域，具体而言，本发明涉及处理熔炼粗铜的系统和方法。
背景技术
随着电子产品科技的发展和人们生活水平的提高，富含稀贵金属的电子产品生产规模越来越大，并且电子产品的报废期大大缩短，所以各种废旧家电及办公电器产生的电子垃圾日趋增多。发达国家首选火法富集处理电子废料等稀贵金属再生资源，而开发适合稀贵金属含量高的粗铜处理新工艺，可以避免传统粗铜精炼-电解精炼-阳极泥处理流程对稀贵金属的贫化，提高稀贵金属回收率，缩短工艺流程和时间，减少财务成本。
因此现有处理粗铜的技术有待进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理熔炼粗铜的系统和方法。采用该系统对熔炼粗铜进行处理，成本低、环保。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理熔炼粗铜的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：
加热炉，所述加热炉具有熔炼粗铜入口和液态粗铜出口；
风雾化单元，所述风雾化单元包括：
风雾化单元本体，所述风雾化单元本体内限定出雾化空间；
液态粗铜入口，所述液态粗铜入口位于所述风雾化单元本体的侧壁上，并且所述液态粗铜入口与所述液态粗铜出口相连；
多个雾化水喷头，所述多个雾化水喷头布置在所述风雾化单元本体的上端；
压缩空气喷嘴，所述压缩空气喷嘴位于所述风雾化单元本体的侧壁上，并且所述压缩空气喷嘴位于所述液态粗铜入口的下方；
烟气出口，所述烟气出口位于所述风雾化单元本体的上端；
皮带机，所述皮带机位于所述雾化空间的底部，并且沿着所述皮带机的传动方向，所述液态粗铜入口位于所述皮带机的上游；
粒化粗铜出口，所述粒化粗铜出口位于所述风雾化单元本体的侧壁上，并且沿着所述皮带机的传动方向，所述粒化粗铜出口位于所述皮带机的下游。
根据本发明实施例的处理熔炼粗铜的系统通过将熔炼粗铜送至加热炉加热，从加热炉出来的液态粗铜供给至风雾化单元，在压缩空气的作用下，液态粗铜被雾化为粗铜颗粒，同时粗铜颗粒在布置在风雾化单元本体上端多个雾化水喷头的作用下急速冷却成粒化粗铜，同时雾化水可净化烟气，粒化粗铜在重力的作用下落到皮带机上，由皮带机将其从粒化粗铜出口带出风雾化单元，由此，保证了整个工艺的连续性，且整个系统成本低、环保。
另外，根据本发明上述实施例的处理熔炼粗铜的系统还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，上述处理熔炼粗铜的系统进一步包括：烟气处理装置，所述烟气处理装置具有烟气入口和净化烟气出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连。由此，可以有效避免对环境污染。
在本发明的一些实施例中，所述风雾化单元为可移动风雾化单元。由此，可提高整个工艺的机动性。
在本发明的一些实施例中，所述烟气处理装置为动力波吸收塔。由此，可以显著提高烟气的净化效果。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种处理熔炼粗铜的方法，根据本发明的实施例，该方法是采用上述描述的系统进行的，具体的，该方法包括：
(1)将熔炼粗铜进行加热处理，以便得到液态粗铜；
(2)采用压缩空气对所述液态粗铜进行雾化，以便得到粗铜颗粒，然后采用雾化水对所述粗铜颗粒进行冷却处理，以便得到粒化粗铜和烟气。
根据本发明实施例的处理熔炼粗铜的方法通过将熔炼粗铜送至加热炉加热，从加热炉出来的液态粗铜供给至风雾化单元，在压缩空气的作用下，液态粗铜被雾化为粗铜颗粒，同时粗铜颗粒在布置在风雾化单元本体上端多个雾化水喷头的作用下急速冷却成粒化粗铜，同时雾化水可净化烟气，粒化粗铜在重力的作用下落到皮带机上，由皮带机将其从粒化粗铜出口带出风雾化单元，由此，保证了整个工艺的连续性，且整个系统成本低、环保，。
另外，根据本发明上述实施例的处理熔炼粗铜的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，上述处理熔炼粗铜的方法进一步包括：(3)将所述烟气进行净化处理，以便得到净化烟气。由此，可以有效避免对环境污染。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述液态粗铜的流速为0.1-2t/h。由此，有利于提高粗铜的粒化率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述压缩空气的压力为0.1-3.0MPa，速度为5-100Nm3/min。由此，可进一步提高粗铜的粒化率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(2)中，所述粗铜颗粒的粒径为不高于10mm。由此，可进一步提高粗铜的粒化率。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的处理熔炼粗铜的系统结构示意图；
图2是根据本发明再一个实施例的处理熔炼粗铜的系统结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的处理熔炼粗铜的方法流程示意图；
图4是根据本发明再一个实施例的处理熔炼粗铜的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理熔炼粗铜的系统，根据本发明的实施例，参考图1，该系统包括：加热炉100和风雾化单元200。
根据本发明的实施例，加热炉100具有熔炼粗铜入口101和液态粗铜出口102，且适于将熔炼粗铜进行加热处理，以便得到液态粗铜。具体的，熔炼粗铜来源于熔炼炉处理富含稀贵金属电子废料的产物，温度范围1100～1450摄氏度。
根据本发明的实施例，参考图1，风雾化单元200包括：风雾化单元本体21、液态粗铜入口201、压缩空气喷嘴22、雾化水喷头23、烟气出口202、皮带机24和粒化粗铜出口203。
根据本发明的一个实施例，参考图1，风雾化单元本体21内限定出雾化空间211。
根据本发明的再一个实施例，参考图1，液态粗铜入口201位于风雾化单元本体21的侧壁上，并且液态粗铜入口201与液态粗铜出口102相连，且适于把加热炉中得到的液态粗铜供给至雾化空间中。具体的，在液态粗铜出口和液态粗铜入口之间设置溜槽，加热炉中的液态粗铜通过溜槽供给至雾化空间中。
根据本发明的一个具体实施例，液态粗铜的流速并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体示例，液态粗铜的流速可以为0.1-2t/h。发明人发现，若液态粗铜流速过高时压缩空气不能将液态粗铜完全击穿打碎，导致粒化效果不理想，而液态粗铜流速过低时压缩空气将液态粗铜完全击穿打碎，由于气量相对较大使粒化粗铜粒度过小。
根据本发明又一个实施例，参考图1，压缩空气喷嘴22位于风雾化单元本体21的侧壁上，并且压缩空气喷嘴22位于液态粗铜入口201的下方，且适于采用压缩空气对经液态粗铜入口供给的液态粗铜进行雾化，将液态粗铜雾化为小颗粒，得到粗铜颗粒。具体的，压缩空气喷嘴中的风可由风机压缩产生。
根据本发明的一个具体实施例，压缩空气的压力和速度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体示例，压缩空气的压力可以为0.1-3.0MPa，速度可以为5-100Nm3/min。发明人发现，若压缩空气压力过低时不能将液态粗铜完全击穿打碎，导致粒化效果不理想，而压力过高而粗铜流速不变的情况下由于气量相对较大使粒化粗铜粒度过小。
根据本发明的再一个具体实施例，粗铜颗粒的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体示例，粗铜颗粒的粒径可以为不高于10mm。
根据本发明的又一个实施例，参考图1，雾化水喷头23布置在风雾化单元本体21的上端，且适于采用雾化水对的得到的粗铜颗粒进行冷却处理，得到粒化粗铜，同时可以对雾化空间进行除尘，产生部分烟气。具体的，参考图1，雾化水喷头23可以为多个，并且多个雾化水喷头均匀布置在雾化单元本体21的上端，并且多个雾化水喷头中的水可由水泵提供，水泵的流量不小于20m3/h。
根据本发明的又一个实施例，参考图1，烟气出口202位于风雾化单元本体21的上端，且适于将雾化空间中得到的烟气排出风雾化单元。具体的，烟气出口可以以烟道的形式布置在风雾化单元21的上端。
根据本发明的又一个实施例，参考图1，皮带机24位于雾化空间211的底部，并且沿着皮带机24的传动方向，液态粗铜入口101位于皮带机24的上游，且适于传送雾化空间中得到的粒化粗铜。
根据本发明的又一个实施例，参考图1，粒化粗铜出口203位于风雾化单元本体21的侧壁上，并且沿着皮带机24的传动方向，粒化粗铜出口203位于皮带机24的下游，且适于将雾化空间中得到的粒化粗铜排出风雾化单元。
根据本发明的一个实施例，风雾化单元为可移动风雾化单元，例如可以通过在风雾化单元本体底部布置轮子而实现风雾化单元的移动。需要说明的是，风雾化单元的尺寸并不受特别限制，例如可以为长8m、宽6m和高3m。
根据本发明实施例的处理熔炼粗铜的系统通过将熔炼粗铜送至加热炉加热，从加热炉出来的液态粗铜供给至风雾化单元，在压缩空气的作用下，液态粗铜被雾化为粗铜颗粒，同时粗铜颗粒在布置在风雾化单元本体上端多个雾化水喷头的作用下急速冷却成粒化粗铜，同时雾化水可净化烟气，粒化粗铜在重力的作用下落到皮带机上，由皮带机将其从粒化粗铜出口带出风雾化单元，由此，保证了整个工艺的连续性，且整个系统成本低、环保。
根据本发明的实施例，参考图2，上述处理熔炼粗铜的系统进一步包括：烟气处理装置300。
根据本发明的实施例，烟气处理装置300具有烟气入口301和净化烟气出口302，烟气入301与烟气出口202相连，且适于将烟气进行净化处理，以便得到净化烟气。具体的，烟气处理装置可以为现有技术中的任何结构的烟气处理系统，例如可以采用动力波吸收塔吸收后经烟囱排放。
在本发明的再一个方面，本发明提出了一种采用上述处理熔炼粗铜的系统处理熔炼粗铜的方法，根据本发明的实施例，参考图3，该方法包括：
S100：将熔炼粗铜进行加热处理
该步骤中，将熔炼粗铜进行加热处理，以便得到液态粗铜。具体的，熔炼粗铜来源于熔炼炉处理富含稀贵金属电子废料的产物，温度范围1100～1450摄氏度。
S200：采用压缩空气和雾化水对液态粗铜依次进行雾化和冷却处理
该步骤中，采用压缩空气对液态粗铜进行雾化，以便得到粗铜颗粒，然后采用雾化水对粗铜颗粒进行冷却处理，以便得到粒化粗铜和烟气。具体的，加热炉内的液态粗铜经溜槽送至风雾化单元中，并从其下方的压缩空气喷嘴喷出压缩空气对液态粗铜进行雾化，得到粗铜颗粒，粗铜颗粒在布置在风雾化单元上端多个雾化水喷头喷出的雾化水的作用下可实现冷却降温，同时雾化水可对雾化产生的烟气起到降温和除尘的作用，由此可减少后续对烟气的处理工序，得到的粒化粗铜在重力的作用下落到在雾化空间底部的皮带机上，在皮带机的传送下，粒化粗铜从风雾化单元本体的侧壁上的粒化粗铜出口送出，由此可维持该系统的连续性。
根据本发明的一个具体实施例，液态粗铜的流速并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体示例，液态粗铜的流速可以为0.1-2t/h。发明人发现，若液态粗铜流速过高时压缩空气不能将液态粗铜完全击穿打碎，导致粒化效果不理想，而液态粗铜流速过低时压缩空气将液态粗铜完全击穿打碎，由于气量相对较大使粒化粗铜粒度过小。
根据本发明的再一个具体实施例，压缩空气的压力和速度并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体示例，压缩空气的压力可以为0.1-3.0MPa，速度可以为5-100Nm3/min。发明人发现，若压缩空气压力过低时不能将液态粗铜完全击穿打碎，导致粒化效果不理想，而压力过高而粗铜流速不变的情况下由于气量相对较大使粒化粗铜粒度过小。
根据本发明的又一个具体实施例，粗铜颗粒的粒径并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体示例，粗铜颗粒的粒径可以为不高于10mm。
根据本发明实施例的处理熔炼粗铜的方法通过将熔炼粗铜送至加热炉加热，从加热炉出来的液态粗铜供给至风雾化单元，在压缩空气的作用下，液态粗铜被雾化为粗铜颗粒，同时粗铜颗粒在布置在风雾化单元本体上端多个雾化水喷头的作用下急速冷却成粒化粗铜，同时雾化水可净化烟气，粒化粗铜在重力的作用下落到皮带机上，由皮带机将其从粒化粗铜出口带出风雾化单元，由此，保证了整个工艺的连续性，且整个系统成本低、环保，。
根据本发明的实施例，参考图4，上述处理熔炼粗铜的方法进一步包括：
S300：将烟气进行净化处理
该步骤中，将烟气进行净化处理，以便得到净化烟气。具体的，烟气处理装置可以为现有技术中的任何结构的烟气处理系统，例如可以采用动力波吸收塔吸收后经烟囱排放。
需要说明的是，上述针对处理熔炼粗铜所描述的特征和优点同样适用于该处理熔炼粗铜的方法，此处不再赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种处理熔炼粗铜的系统，其特征在于，包括：
加热炉，所述加热炉具有熔炼粗铜入口和液态粗铜出口；
风雾化单元，所述风雾化单元包括：
风雾化单元本体，所述风雾化单元本体内限定出雾化空间；
液态粗铜入口，所述液态粗铜入口位于所述风雾化单元本体的侧壁上，并且所述液态粗铜入口与所述液态粗铜出口相连；
多个雾化水喷头，所述多个雾化水喷头布置在所述风雾化单元本体的上端；
压缩空气喷嘴，所述压缩空气喷嘴位于所述风雾化单元本体的侧壁上，并且所述压缩空气喷嘴位于所述液态粗铜入口的下方；
烟气出口，所述烟气出口位于所述风雾化单元本体的上端；
皮带机，所述皮带机位于所述雾化空间的底部，并且沿着所述皮带机的传动方向，所述液态粗铜入口位于所述皮带机的上游；
粒化粗铜出口，所述粒化粗铜出口位于所述风雾化单元本体的侧壁上，并且沿着所述皮带机的传动方向，所述粒化粗铜出口位于所述皮带机的下游。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：
烟气处理装置，所述烟气处理装置具有烟气入口和净化烟气出口，所述烟气入口与所述烟气出口相连。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述风雾化单元为可移动风雾化单元。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述烟气处理装置为动力波吸收塔。
5.一种处理熔炼粗铜的方法，其特征在于，包括：
(1)将熔炼粗铜进行加热处理，以便得到液态粗铜；
(2)采用压缩空气对所述液态粗铜进行雾化，以便得到粗铜颗粒，然后采用雾化水对所述粗铜颗粒进行冷却处理，以便得到粒化粗铜和烟气。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：
(3)将所述烟气进行净化处理，以便烟气达标排放。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述液态粗铜的流速为0.1-2t/h。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述压缩空气的压力为0.1-3.0MPa，速度为5-100Nm3/min。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述粗铜颗粒的粒径为不高于10mm。
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