CN109371256B - 一种铅回收设备及其铅回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铅回收技术领域，具体涉及一种铅回收设备及其铅回收工艺，该铅回收设备包括炉体、冷却水箱、冷却水储存器、粗铅收集箱、储水箱、喷淋塔、颗粒层除尘器和碱液存储箱，利用该铅回收设备进行铅回收时，由于其出渣口处设置冷却水箱，当液态铅经出渣口流出时在出渣口处凝结为固态，使其不能随熔融态的渣料一并排出出渣口，从而避免了铅的流失，提高了铅的回收效率；同时在水套中设置有隔热层、加强层和耐高温层，从而提高了其隔热性能和使用寿命；此外，将炉体的烟气排放口与喷淋塔相连，并且在喷淋塔与烟气排放口之间连接有颗粒层除尘器，使铅回收过程中产生的SO2、NOX和烟尘等废气得到去除，有效减少了有害废气的排放。

Description

一种铅回收设备及其铅回收工艺
技术领域
本发明涉及铅回收技术领域，特别涉及一种铅回收设备及其铅回收工艺。
背景技术
铅是一种重要的化学元素，广泛应用于建筑、铅酸蓄电池等领域，同时铅也是一种有毒物质，直接排放到环境中的铅不仅会给环境造成危害，而且能影响人体健康，因此，铅回收是可持续发展的重要组成部分之一，铅回收再利用可以使铅形成生产-消费-再生的良性循环，避免对环境和人体健康的危害。铅回收工艺一般是使用铁粉将含铅废料中的化合物铅还原成金属铅，然后再在铅回收设备中进行熔炼回收铅，使铅通过液态的形式分离出来，从而得到粗铅，经过精炼后回收到纯铅。但现有的铅回收工艺在回收铅时，铅会从铅回收设备的出渣口流出，从而降低了铅的回收率。同时，由于铅回收是在极高温的条件下进行的，为了给回收装置降温，避免其因温度过高受损，一般会在回收装置的外面设置水套，然后在水套和回收装置之间注入循环水，以随时给回收装置降温，但现有的水套普遍存在耐热性差，使用寿命短的问题，致使其更换较频繁，增加了回收的成本。此外，在铅回收过程中，会产生SO2、NOX、烟尘等废气，如果直接将这些废气排放到空气中，不仅污染环境，而且会给人的身体健康带来危害。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种铅回收设备及其铅回收工艺，提高了铅的回收效率，节约了能源，有效减少了有害废气的排放。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
本发明提出了一种铅回收设备，包括炉体、冷却水箱、冷却水储存器、粗铅收集箱、储水箱、喷淋塔、颗粒层除尘器和碱液存储箱，所述炉体为钢质结构，所述炉体的顶部设置有投料口和烟气排放口，所述炉体的外周固定套设有包裹所述炉体侧壁和底壁的水套，所述水套包括从外到内设置的隔热层、加强层和耐高温层，所述水套与所述炉体之间具有空腔，所述空腔内注有循环水，所述空腔对应的所述炉体的顶壁上分别设置有注水口和出水口，所述注水口和出水口均与储水箱相连，所述注水口与储水箱之间设置有循环泵，所述炉体右侧壁的中间位置设置有贯穿所述空腔的出渣口，所述出渣口正下方的所述炉体右侧壁上设置有冷却水箱，所述冷却水箱内装有冷却水，所述冷却水箱的顶部为敞口结构，所述冷却水箱的内壁上喷涂有耐高温涂层，所述冷却水箱的底部设置有料液出口，所述冷却水箱通过一号抽水泵与冷却水储存器相连，所述炉体左侧壁的底端设置有第一粗铅口出口，所述水套左侧壁的中间位置设置有第二粗铅出口，所述第一粗铅口出口与第二粗铅出口相连通，所述第二粗铅出口的左下方设置有粗铅收集箱，所述第二粗铅出口与粗铅收集箱相连，所述烟气排放口与喷淋塔的下端侧壁相连，所述喷淋塔与烟气排放口之间固定连接有颗粒层除尘器，所述喷淋塔的内部从下到上依次固定安装有一号活性炭吸收层、喷淋管和二号活性炭吸收层，所述喷淋塔的顶部开设有排气口，所述喷淋塔的底部设置有废液收集箱，所述喷淋塔的底部开设有与所述废液收集箱相连的排废口，所述喷淋管的底部均匀连接有喷洒头，所述喷淋管的右端穿过所述喷淋塔的右侧壁与设置在所述废液收集箱右顶壁上的碱液存储箱相连，所述喷淋塔与碱液存储箱之间连接有二号抽水泵。
优选的，所述隔热层为聚氨酯隔热层，所述加强层为玻璃纤维布，所述耐高温层为高温硅橡胶层。
优选的，所述耐高温涂层为硅酸盐耐高温涂层。
优选的，所述水套的外壁上设置有温度测量仪，所述温度测量仪的测温元件设置在空腔内。
优选的，所述炉体底部的四个边角处均设置有支撑腿，所述支撑腿的底部均设置有带固定装置的万向轮。
优选的，所述喷淋塔的外壁上开设有观察窗。
本发明还提出了一种应用本技术方案中的铅回收设备进行的铅回收工艺，包括以下步骤：
S1、将含铅废料与河沙、石灰石、铁销按10:5:5:1的重量比进行混合；
S2、往S1步骤中所得的混合物中加入一定量的水，混合物和水的重量/体积比为：混合物：水＝10:1；
S3、将S2步骤中的混合物和水进行混合搅拌后送往制砖机内制成砖块，然后将砖块转移到铅回收设备中进行熔炼回收铅；
S4、熔炼前先往所述炉体内添加少量液态铅，防止后面添加的物料堵塞住所述第一粗铅出口；然后往所述炉体内添加少量焦炭、干木材及柴油，并点燃作为熔炼的热源；
S5、当所述炉体内的焦炭加热到能自燃时，往所述炉体内再添加一层焦炭，然后将砖块和焦炭叠层堆放在所述炉体内；
S6、定期用鼓风机从所述投料口往所述炉体内通入高浓度的氧气，当含铅废料中的铅达到熔点融化后经第一粗铅出口105和第二粗铅出口201流到所述粗铅收集箱5中，从而回收得到粗铅；
S7、将S6步骤中所得到的粗铅经过精炼后回收得到纯铅。
优选的，所述含铅废料包括烟灰、湿法泥和阳极泥中的至少一种。
优选的，所述氧气的浓度为26-28％。
优选的，所述精炼包括以下步骤：
Z1、将S6步骤中所得到的粗铅转移到熔炼锅中进行融化，过滤除杂后制成电解槽的阳极；
Z2、用硅氟酸和硅氟酸铅的混合溶液作为电解液，在电解槽中对粗铅进行精炼，利用铅与其他杂质在电解时溶解-析出电位的不同，控制好电解槽的电压，使铅中的杂质分离出来，从而得到纯铅。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的铅回收设备，在出渣口处设置有冷却水箱，当液态铅经出渣口流出时在出渣口处凝结为固态，使其不能随熔融态的渣料一并排出出渣口，从而避免了铅的流失，提高了铅的回收效率；
(2)本发明的铅回收设备，在水套中设置有隔热层，从而提高了其隔热性能，避免水套中的水温传递给冷却水箱，致使冷却水箱升温过快，从而减少了冷却水的更换次数，节约了能源；同时，还在水套中设置有加强层和耐高温层，从而提高了其使用寿命，降低回收成本；
(3)本发明的铅回收设备，其烟气排放口与喷淋塔相连，该喷淋塔的内部从下到上依次设置有一号活性炭吸收层、喷淋管和二号活性炭吸收层，并且在喷淋塔与烟气排放口之间连接有颗粒层除尘器，在喷淋管的底部均匀连接有喷洒头，该喷淋管与碱液存储箱相连，在实际应用中，碱液存储箱内存储的碱性液体为氢氧化钠溶液，从而使铅回收过程中产生的废气在经过颗粒层除尘器时，废气中的烟尘得到去除，废气中的SO2和NOX则在氢氧化钠溶液的喷淋作用下经化学反应而去除，同时，一号活性炭吸收层和二号活性炭吸收层的设计，进一步加强了废气中烟尘和有害气体的去除效率，有效减少了有害废气的排放；
(4)在利用本发明的铅回收设备进行铅的熔炼回收时，往其中通入高浓度的氧气，可以有效降低焦炭的用量，从而减少能量的损失，节约了能源，降低了回收成本；
(5)利用本发明的铅回收设备进行铅的回收，铅的回收效率为15.64-23.67％，比常规铅回收设备的回收效率高3.49-5.24％。
附图说明
图1为本发明实施例中的结构示意图。
图中：1-炉体，2-水套，3-冷却水箱，4-冷却水储存器，5-粗铅收集箱，6-储水箱，7-喷淋塔，8-颗粒层除尘器，9-碱液存储箱，21-空腔，71-一号活性炭吸收层，72-喷淋管，73-二号活性炭吸收层，74-排气口，75-废液收集箱，76-排废口，77-喷洒头，78-二号抽水泵，101-投料口，102-烟气排放口，103-注水口，104-出水口，105-出渣口，106-第一粗铅口出口，107-支撑腿，108-万向轮，201-第二粗铅出口，202-温度测量仪，301-料液出口，302-抽水泵，601-循环泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种铅回收设备，包括炉体1、冷却水箱3、冷却水储存器4、粗铅收集箱5、储水箱6、喷淋塔7、颗粒层除尘器8和碱液存储箱9：
所述炉体1为钢质结构，所述炉体1的顶部设置有投料口101和烟气排放口102，所述炉体1的外周固定套设有包裹所述炉体1侧壁和底壁的水套2，所述水套2包括从外到内设置的隔热层、加强层和耐高温层，所述水套2与所述炉体1之间具有空腔21，所述空腔21内注有循环水，所述空腔21对应的所述炉体1的顶壁上分别设置有注水口103和出水口104，所述注水口103和出水口104均与储水箱6相连，所述注水口103与储水箱6之间设置有循环泵601，所述炉体1右侧壁的中间位置设置有贯穿所述空腔21的出渣口105，所述出渣口105正下方的所述炉体1右侧壁上设置有冷却水箱3，所述冷却水箱3内装有冷却水，所述冷却水箱3的顶部为敞口结构，所述冷却水箱3的内壁上喷涂有耐高温涂层，所述冷却水箱3的底部设置有料液出口301，所述冷却水箱3通过一号抽水泵302与冷却水储存器4相连，所述炉体1左侧壁的底端设置有第一粗铅口出口106，所述水套2左侧壁的中间位置设置有第二粗铅出口201，所述第一粗铅口出口106与第二粗铅出口201相连通，所述第二粗铅出口201的左下方设置有粗铅收集箱5，所述第二粗铅出口201与粗铅收集箱5相连，所述烟气排放口102与喷淋塔7的下端侧壁相连，所述喷淋塔7与烟气排放口102之间固定连接有颗粒层除尘器8，所述喷淋塔7的内部从下到上依次固定安装有一号活性炭吸收层71、喷淋管72和二号活性炭吸收层73，所述喷淋塔7的顶部开设有排气口74，所述喷淋塔7的底部设置有废液收集箱75，所述喷淋塔7的底部开设有与所述废液收集箱75相连的排废口76，所述喷淋管72的底部均匀连接有喷洒头77，所述喷淋管72的右端穿过所述喷淋塔7的右侧壁与设置在所述废液收集箱75右顶壁上的碱液存储箱9相连，所述喷淋塔7与碱液存储箱9之间连接有二号抽水泵78。
特别的，为加强冷却水箱的耐热性，延长其使用寿命，在本实施例中，所述隔热层为聚氨酯隔热层，所述加强层为玻璃纤维布，所述耐高温层为高温硅橡胶层。
特别的，为加强冷却水箱的耐热性，延长其使用寿命，在实施例中，所述耐高温涂层为硅酸盐耐高温涂层。
特别的，为便于实时监测空腔21内循环水的温度，及时更换空腔21内的循环水，避免炉体因为温度过高受损，在本实施例中，所述水套2的外壁上设置有温度测量仪202，所述温度测量仪202的测温元件设置在空腔21内。
特别的，为便于炉体的移动，方便管理，在本实施例中，所述炉体1底部的四个边角处均设置有支撑腿106，所述支撑腿106的底部均设置有带固定装置的万向轮107。
特别的，为便于实时监测喷淋塔7内的具体情况，在本实施例中，所述喷淋塔7的外壁上开设有观察窗。
本发明的铅回收设备，在出渣口101处设置有冷却水箱3，当液态铅经出渣口101流出时在出渣口101处凝结为固态，使其不能随熔融态的渣料一并排出出渣口101，从而避免了铅的流失，提高了铅的回收效率；在水套2中设置有隔热层，从而提高了其隔热性能，避免水套2中的水温传递给冷却水箱3，致使冷却水箱3升温过快，从而减少了冷却水的更换次数，节约了能源；同时，还在水套2中设置有加强层和耐高温层，从而提高了其使用寿命，降低回收成本；将炉体1的烟气排放口102与喷淋塔7相连，该喷淋塔7的内部从下到上依次设置有一号活性炭吸收层71、喷淋管72和二号活性炭吸收层73，并且在喷淋塔7与烟气排放口102之间连接有颗粒层除尘器8，在喷淋管72的底部均匀连接有喷洒头77，该喷淋管72与碱液存储箱9相连，在实际使用中，所述碱液存储箱9内存储的碱性液体为氢氧化钠溶液，在铅的回收过程中，回收设备内所产生的废气在经过颗粒层除尘器8时，废气中的烟尘得到去除，废气中的SO2和NOX则在氢氧化钠溶液的喷淋作用下经化学反应而去除，同时，喷淋塔7中一号活性炭吸收层和二号活性炭吸收层的设计，进一步加强了废气中烟尘和有害气体的去除效率，从而有效减少了有害废气的排放。
采用本实施例所述的铅回收设备进行铅的回收，其工艺包括以下步骤：
S1、将500kg含铅废料阳极泥与250g河沙、250g石灰石、50kg铁销进行混合；
S2、往S1步骤中所得的混合物中加入一定量的水，混合物和水的重量/体积比kg/L为：混合物：水＝10:1；
S3、将S2步骤中的混合物和水进行混合搅拌后送往制砖机内制成砖块，然后将砖块转移到铅回收设备中进行熔炼回收铅；
S4、熔炼前先往所述炉体1内添加少量液态铅，液态铅的添加量以浸没所述第一粗铅出口106为宜，防止后面添加的物料堵塞住所述第一粗铅出口106；然后往所述炉体1内添加10kg焦炭和干木材，焦炭和干木材的重量比为3:1，往焦炭和干木材中喷洒500mL柴油，点燃作为熔炼的热源；
S5、当所述炉体1内的焦炭加热到能自燃时，往所述炉体1内再添加一层焦炭，然后将砖块和焦炭叠层堆放在所述炉体1内；
S6、每隔30min用鼓风机从所述投料口101往所述炉体1内通入浓度为26％的氧气，可以有效降低焦炭的用量，从而减少能量的损失，节约了能源，降低了回收成本；
当所述炉体1内的温度超过327.5℃时，所述炉体1内的金属铅开始融化为液态铅，当液态铅的量达到所述第二粗铅出口201的高度时，液态铅通过所述第一粗铅出口106和第二粗铅出口201流到所述粗铅收集箱5中，最后，一共回收得到78.2kg粗铅，回收率为15.64％，比使用常规铅回收设备的回收率12.15％高出3.49％；
此外，由于所述出渣口105的高度与第二粗铅出口201的高度一致，因此也会有液态铅从所述出渣口105流出，但因为在所述出渣口105处设置了所述冷却水箱3，液态铅会在所述出渣口105处发生凝结，从而防止液态铅通过所述出渣口105流出，熔融状态的渣料则通过所述出渣口105的上部流出；此过程中需要定期更换所述冷却水箱3中的冷却水，以防止所述出渣口105处的温度过高致使铅液化而从所述出渣口105处流出；
S7、将S6步骤中所得到的粗铅进行精炼，精炼工艺包括以下步骤：
Z1、将S6步骤中所得到的粗铅转移到熔炼锅中进行融化，过滤除杂后制成电解槽的阳极；
Z2、用硅氟酸和硅氟酸铅的混合溶液作为电解液，在电解槽中对粗铅进行精炼，利用铅与其他杂质在电解时溶解-析出电位的不同，控制好电解槽的电压，使铅中的杂质分离出来，从而得到纯铅。
实施例2：
如图1所示，本实施例提供一种铅回收设备，包括炉体1、冷却水箱3、冷却水储存器4、粗铅收集箱5、储水箱6、喷淋塔7、颗粒层除尘器8和碱液存储箱9：
所述炉体1为钢质结构，所述炉体1的顶部设置有投料口101和烟气排放口102，所述炉体1的外周固定套设有包裹所述炉体1侧壁和底壁的水套2，所述水套2包括从外到内设置的隔热层、加强层和耐高温层，所述水套2与所述炉体1之间具有空腔21，所述空腔21内注有循环水，所述空腔21对应的所述炉体1的顶壁上分别设置有注水口103和出水口104，所述注水口103和出水口104均与储水箱6相连，所述注水口103与储水箱6之间设置有循环泵601，所述炉体1右侧壁的中间位置设置有贯穿所述空腔21的出渣口105，所述出渣口105正下方的所述炉体1右侧壁上设置有冷却水箱3，所述冷却水箱3内装有冷却水，所述冷却水箱3的顶部为敞口结构，所述冷却水箱3的内壁上喷涂有耐高温涂层，所述冷却水箱3的底部设置有料液出口301，所述冷却水箱3通过一号抽水泵302与冷却水储存器4相连，所述炉体1左侧壁的底端设置有第一粗铅口出口106，所述水套2左侧壁的中间位置设置有第二粗铅出口201，所述第一粗铅口出口106与第二粗铅出口201相连通，所述第二粗铅出口201的左下方设置有粗铅收集箱5，所述第二粗铅出口201与粗铅收集箱5相连，所述烟气排放口102与喷淋塔7的下端侧壁相连，所述喷淋塔7与烟气排放口102之间固定连接有颗粒层除尘器8，所述喷淋塔7的内部从下到上依次固定安装有一号活性炭吸收层71、喷淋管72和二号活性炭吸收层73，所述喷淋塔7的顶部开设有排气口74，所述喷淋塔7的底部设置有废液收集箱75，所述喷淋塔7的底部开设有与所述废液收集箱75相连的排废口76，所述喷淋管72的底部均匀连接有喷洒头77，所述喷淋管72的右端穿过所述喷淋塔7的右侧壁与设置在所述废液收集箱75右顶壁上的碱液存储箱9相连，所述喷淋塔7与碱液存储箱9之间连接有二号抽水泵78。
本发明的铅回收设备，在出渣口101处设置有冷却水箱3，当液态铅经出渣口101流出时在出渣口101处凝结为固态，使其不能随熔融态的渣料一并排出出渣口101，从而避免了铅的流失，提高了铅的回收效率；在水套2中设置有隔热层，从而提高了其隔热性能，避免水套2中的水温传递给冷却水箱3，致使冷却水箱3升温过快，从而减少了冷却水的更换次数，节约了能源；同时，还在水套2中设置有加强层和耐高温层，从而提高了其使用寿命，降低回收成本；将炉体1的烟气排放口102与喷淋塔7相连，该喷淋塔7的内部从下到上依次设置有一号活性炭吸收层71、喷淋管72和二号活性炭吸收层73，并且在喷淋塔7与烟气排放口102之间连接有颗粒层除尘器8，在喷淋管72的底部均匀连接有喷洒头77，该喷淋管72与碱液存储箱9相连，在实际使用中，所述碱液存储箱9内存储的碱性液体为氢氧化钠溶液，在铅的回收过程中，回收设备内所产生的废气在经过颗粒层除尘器8时，废气中的烟尘得到去除，废气中的SO2和NOX则在氢氧化钠溶液的喷淋作用下经化学反应而去除，同时，喷淋塔7中一号活性炭吸收层和二号活性炭吸收层的设计，进一步加强了废气中烟尘和有害气体的去除效率，从而有效减少了有害废气的排放。
采用本实施例所述的铅回收设备进行铅的回收，其工艺包括以下步骤：
S1、将500kg含铅废料湿法泥和阳极泥的混合物与250g河沙、250g石灰石、50kg铁销进行混合；
S2、往S1步骤中所得的混合物中加入一定量的水，混合物和水的重量/体积比kg/L为：混合物：水＝10:1；
S3、将S2步骤中的混合物和水进行混合搅拌后送往制砖机内制成砖块，然后将砖块转移到铅回收设备中进行熔炼回收铅；
S4、熔炼前先往所述炉体1内添加少量液态铅，液态铅的添加量以浸没所述第一粗铅出口106为宜，防止后面添加的物料堵塞住所述第一粗铅出口106；然后往所述炉体1内添加12kg焦炭和干木材，焦炭和干木材的重量比为4:1，往焦炭和干木材中喷洒600mL柴油，点燃作为熔炼的热源；
S5、当所述炉体1内的焦炭加热到能自燃时，往所述炉体1内再添加一层焦炭，然后将砖块和焦炭叠层堆放在所述炉体1内；
S6、每隔30min用鼓风机从所述投料口101往所述炉体1内通入浓度为27％的氧气，可以有效降低焦炭的用量，从而减少能量的损失，节约了能源，降低了回收成本；
当所述炉体1内的温度超过327.5℃时，所述炉体1内的金属铅开始融化为液态铅，当液态铅的量达到所述第二粗铅出口201的高度时，液态铅通过所述第一粗铅出口106和第二粗铅出口201流到所述粗铅收集箱5中，最后，一共回收得到99.45kg粗铅，回收率为19.89％，比使用常规铅回收设备的回收率15.61％高出4.28％；
此外，由于所述出渣口105的高度与第二粗铅出口201的高度一致，因此也会有液态铅从所述出渣口105流出，但因为在所述出渣口105处设置了所述冷却水箱3，液态铅会在所述出渣口105处发生凝结，从而防止液态铅通过所述出渣口105流出，熔融状态的渣料则通过所述出渣口105的上部流出；此过程中需要定期更换所述冷却水箱3中的冷却水，以防止所述出渣口105处的温度过高致使铅液化而从所述出渣口105处流出；
S7、将S6步骤中所得到的粗铅进行精炼，精炼工艺包括以下步骤：
Z1、将S6步骤中所得到的粗铅转移到熔炼锅中进行融化，过滤除杂后制成电解槽的阳极；
Z2、用硅氟酸和硅氟酸铅的混合溶液作为电解液，在电解槽中对粗铅进行精炼，利用铅与其他杂质在电解时溶解-析出电位的不同，控制好电解槽的电压，使铅中的杂质分离出来，从而得到纯铅。
实施例3：
如图1所示，本实施例提供一种铅回收设备，包括炉体1、冷却水箱3、冷却水储存器4、粗铅收集箱5、储水箱6、喷淋塔7、颗粒层除尘器8和碱液存储箱9：
所述炉体1为钢质结构，所述炉体1的顶部设置有投料口101和烟气排放口102，所述炉体1的外周固定套设有包裹所述炉体1侧壁和底壁的水套2，所述水套2包括从外到内设置的隔热层、加强层和耐高温层，所述水套2与所述炉体1之间具有空腔21，所述空腔21内注有循环水，所述空腔21对应的所述炉体1的顶壁上分别设置有注水口103和出水口104，所述注水口103和出水口104均与储水箱6相连，所述注水口103与储水箱6之间设置有循环泵601，所述炉体1右侧壁的中间位置设置有贯穿所述空腔21的出渣口105，所述出渣口105正下方的所述炉体1右侧壁上设置有冷却水箱3，所述冷却水箱3内装有冷却水，所述冷却水箱3的顶部为敞口结构，所述冷却水箱3的内壁上喷涂有耐高温涂层，所述冷却水箱3的底部设置有料液出口301，所述冷却水箱3通过一号抽水泵302与冷却水储存器4相连，所述炉体1左侧壁的底端设置有第一粗铅口出口106，所述水套2左侧壁的中间位置设置有第二粗铅出口201，所述第一粗铅口出口106与第二粗铅出口201相连通，所述第二粗铅出口201的左下方设置有粗铅收集箱5，所述第二粗铅出口201与粗铅收集箱5相连，所述烟气排放口102与喷淋塔7的下端侧壁相连，所述喷淋塔7与烟气排放口102之间固定连接有颗粒层除尘器8，所述喷淋塔7的内部从下到上依次固定安装有一号活性炭吸收层71、喷淋管72和二号活性炭吸收层73，所述喷淋塔7的顶部开设有排气口74，所述喷淋塔7的底部设置有废液收集箱75，所述喷淋塔7的底部开设有与所述废液收集箱75相连的排废口76，所述喷淋管72的底部均匀连接有喷洒头77，所述喷淋管72的右端穿过所述喷淋塔7的右侧壁与设置在所述废液收集箱75右顶壁上的碱液存储箱9相连，所述喷淋塔7与碱液存储箱9之间连接有二号抽水泵78。
本发明的铅回收设备，在出渣口101处设置有冷却水箱3，当液态铅经出渣口101流出时在出渣口101处凝结为固态，使其不能随熔融态的渣料一并排出出渣口101，从而避免了铅的流失，提高了铅的回收效率；在水套2中设置有隔热层，从而提高了其隔热性能，避免水套2中的水温传递给冷却水箱3，致使冷却水箱3升温过快，从而减少了冷却水的更换次数，节约了能源；同时，还在水套2中设置有加强层和耐高温层，从而提高了其使用寿命，降低回收成本；将炉体1的烟气排放口102与喷淋塔7相连，该喷淋塔7的内部从下到上依次设置有一号活性炭吸收层71、喷淋管72和二号活性炭吸收层73，并且在喷淋塔7与烟气排放口102之间连接有颗粒层除尘器8，在喷淋管72的底部均匀连接有喷洒头77，该喷淋管72与碱液存储箱9相连，在实际使用中，所述碱液存储箱9内存储的碱性液体为氢氧化钠溶液，在铅的回收过程中，回收设备内所产生的废气在经过颗粒层除尘器8时，废气中的烟尘得到去除，废气中的SO2和NOX则在氢氧化钠溶液的喷淋作用下经化学反应而去除，同时，喷淋塔7中一号活性炭吸收层和二号活性炭吸收层的设计，进一步加强了废气中烟尘和有害气体的去除效率，从而有效减少了有害废气的排放。
采用本实施例所述的铅回收设备进行铅的回收，其工艺包括以下步骤：
S1、将500kg含铅废料烟灰、湿法泥和阳极泥的混合物与250g河沙、250g石灰石、50kg铁销进行混合；
S2、往S1步骤中所得的混合物中加入一定量的水，混合物和水的重量/体积比kg/L为：混合物：水＝10:1；
S3、将S2步骤中的混合物和水进行混合搅拌后送往制砖机内制成砖块，然后将砖块转移到铅回收设备中进行熔炼回收铅；
S4、熔炼前先往所述炉体1内添加少量液态铅，液态铅的添加量以浸没所述第一粗铅出口106为宜，防止后面添加的物料堵塞住所述第一粗铅出口106；然后往所述炉体1内添加15kg焦炭和干木材，焦炭和干木材的重量比为5:1，往焦炭和干木材中喷洒700mL柴油，点燃作为熔炼的热源；
S5、当所述炉体1内的焦炭加热到能自燃时，往所述炉体1内再添加一层焦炭，然后将砖块和焦炭叠层堆放在所述炉体1内；
S6、每隔30min用鼓风机从所述投料口101往所述炉体1内通入浓度为28％的氧气，可以有效降低焦炭的用量，从而减少能量的损失，节约了能源，降低了回收成本；
当所述炉体1内的温度超过327.5℃时，所述炉体1内的金属铅开始融化为液态铅，当液态铅的量达到所述第二粗铅出口201的高度时，液态铅通过所述第一粗铅出口106和第二粗铅出口201流到所述粗铅收集箱5中，最后，一共回收得到118.35kg粗铅，回收率为23.67％，比使用常规铅回收设备的回收率18.43％高出5.24％；
此外，由于所述出渣口105的高度与第二粗铅出口201的高度一致，因此也会有液态铅从所述出渣口105流出，但因为在所述出渣口105处设置了所述冷却水箱3，液态铅会在所述出渣口105处发生凝结，从而防止液态铅通过所述出渣口105流出，熔融状态的渣料则通过所述出渣口105的上部流出；此过程中需要定期更换所述冷却水箱3中的冷却水，以防止所述出渣口105处的温度过高致使铅液化而从所述出渣口105处流出；
S7、将S6步骤中所得到的粗铅进行精炼，精炼工艺包括以下步骤：
Z1、将S6步骤中所得到的粗铅转移到熔炼锅中进行融化，过滤除杂后制成电解槽的阳极；
Z2、用硅氟酸和硅氟酸铅的混合溶液作为电解液，在电解槽中对粗铅进行精炼，利用铅与其他杂质在电解时溶解-析出电位的不同，控制好电解槽的电压，使铅中的杂质分离出来，从而得到纯铅。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种铅回收设备，包括炉体(1)、冷却水箱(3)、冷却水储存器(4)、粗铅收集箱(5)、储水箱(6)、喷淋塔(7)、颗粒层除尘器(8)和碱液存储箱(9)，其特征在于：
所述炉体(1)为钢质结构，所述炉体(1)的顶部设置有投料口(101)和烟气排放口(102)，所述炉体(1)的外周固定套设有包裹所述炉体(1)侧壁和底壁的水套(2)，所述水套(2)包括从外到内设置的隔热层、加强层和耐高温层，所述隔热层为聚氨酯隔热层，所述加强层为玻璃纤维布，所述耐高温层为高温硅橡胶层，所述水套(2)与所述炉体(1)之间具有空腔(21)，所述空腔(21)内注有循环水，所述空腔(21)对应的所述炉体(1)的顶壁上分别设置有注水口(103)和出水口(104)，所述注水口(103)和出水口(104)均与储水箱(6)相连，所述注水口(103)与储水箱(6)之间设置有循环泵(601)，所述炉体(1)右侧壁的中间位置设置有贯穿所述空腔(21)的出渣口(105)，所述出渣口(105)正下方的所述炉体(1)右侧壁上设置有冷却水箱(3)，所述冷却水箱(3)内装有冷却水，所述冷却水箱(3)的顶部为敞口结构，所述冷却水箱(3)的内壁上喷涂有耐高温涂层，所述耐高温涂层为硅酸盐耐高温涂层，所述冷却水箱(3)的底部设置有料液出口(301)，所述冷却水箱(3)通过一号抽水泵(302)与冷却水储存器(4)相连，所述炉体(1)左侧壁的底端设置有第一粗铅口出口(106)，所述水套(2)左侧壁的中间位置设置有第二粗铅出口(201)，所述第一粗铅口出口(106)与第二粗铅出口(201)相连通，所述第二粗铅出口(201)的左下方设置有粗铅收集箱(5)，所述第二粗铅出口(201)与粗铅收集箱(5)相连，所述烟气排放口(102)与喷淋塔(7)的下端侧壁相连，所述喷淋塔(7)与烟气排放口(102)之间固定连接有颗粒层除尘器(8)，所述喷淋塔(7)的内部从下到上依次固定安装有一号活性炭吸收层(71)、喷淋管(72)和二号活性炭吸收层(73)，所述喷淋塔(7)的顶部开设有排气口(74)，所述喷淋塔(7)的底部设置有废液收集箱(75)，所述喷淋塔(7)的底部开设有与所述废液收集箱(75)相连的排废口(76)，所述喷淋管(72)的底部均匀连接有喷洒头(77)，所述喷淋管(72)的右端穿过所述喷淋塔(7)的右侧壁与设置在所述废液收集箱(75)右顶壁上的碱液存储箱(9)相连，所述喷淋塔(7)与碱液存储箱(9)之间连接有二号抽水泵(78)；
在出渣口(105)处设置有冷却水箱(3)，当液态铅经出渣口(105)流出时在出渣口(105)处凝结为固态，使其不能随熔融态的渣料一并排出出渣口(105)，从而避免了铅的流失，提高了铅的回收效率。
2.如权利要求1所述的一种铅回收设备，其特征在于：所述水套(2)的外壁上设置有温度测量仪(202)，所述温度测量仪(202)的测温元件设置在空腔(21)内。
3.如权利要求1所述的一种铅回收设备，其特征在于：所述炉体(1)底部的四个边角处均设置有支撑腿(107)，所述支撑腿(107)的底部均设置有带固定装置的万向轮(108)。
4.如权利要求1所述的一种铅回收设备，其特征在于：所述喷淋塔(7)的外壁上开设有观察窗。
5.一种应用权利要求1-4中任一项所述的铅回收设备进行的铅回收工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将含铅废料与河沙、石灰石、铁销按10:5:5:1的重量比进行混合；
S2、往S1步骤中所得的混合物中加入一定量的水，混合物和水的重量/体积比(kg/L)为：混合物：水＝10:1；
S3、将S2步骤中的混合物和水进行混合搅拌后送往制砖机内制成砖块，然后将砖块转移到铅回收设备中进行熔炼回收铅；
S4、熔炼前先往所述炉体(1)内添加少量液态铅，防止后面添加的物料堵塞住所述第一粗铅口出口(106)；然后往所述炉体(1)内添加少量焦炭和干木材，并往焦炭和干木材中喷洒少量柴油，点燃作为熔炼的热源；
S5、当所述炉体(1)内的焦炭加热到能自燃时，往所述炉体(1)内再添加一层焦炭，然后将砖块和焦炭叠层堆放在所述炉体(1)内；
S6、定期用鼓风机从所述投料口(101)往所述炉体(1)内通入高浓度的氧气，当含铅废料中的铅达到熔点融化后经第一粗铅口出口(106)和第二粗铅出口(201)流到所述粗铅收集箱(5)中，从而回收得到粗铅；
S7、将S6步骤中所得到的粗铅经过精炼后回收得到纯铅。
6.如权利要求5所述的铅回收工艺，其特征在于：所述含铅废料包括烟灰、湿法泥和阳极泥中的至少一种。
7.如权利要求5所述的铅回收工艺，其特征在于：所述氧气的浓度为26-28％。
8.如权利要求5所述的铅回收工艺，其特征在于：所述精炼包括以下步骤：
Z1、将S6步骤中所得到的粗铅转移到熔炼锅中进行融化，过滤除杂后制成电解槽的阳极；
Z2、用硅氟酸和硅氟酸铅的混合溶液作为电解液，在电解槽中对粗铅进行精炼，利用铅
与其他杂质在电解时溶解-析出电位的不同，控制好电解槽的电压，使铅中的杂质分离出来，
从而得到纯铅。
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