CN109609764A - 再生铝熔炼回收系统及其回收工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种再生铝熔炼回收系统及其回收工艺，该系统包括废铝回收熔炼的熔炉、废料前处理用的回转筒以及将其联成一体的各烟气管路，该回收工艺包含废料预热处理、熔炉回收处理及将熔炉内的高温烟气在所述回转筒与所述熔炉之间循环流动的循环处理。本发明将废铝回收熔炼的熔炉与废料前处理用的回转筒通过烟气管路联成一体，采用联合作业模式，直接利用熔炉内的高温烟气热量对废料进行处理，实现油污、涂层及塑料的分解，无需增加额外的烧嘴装置，也不需产生额外的燃料消耗，实现了废料燃烧余热回收利用，同时抑制了废铝回收工艺过程中“二噁英”及NOX的产生，实现废铝回收工艺过程中节能及环保要求。

Description

再生铝熔炼回收系统及其回收工艺
技术领域
本发明涉及再生铝回收技术领域，具体涉及一种环保节能的再生铝熔炼回收系统及其回收工艺。
背景技术
各类铝材及铝制品使用后再进入回收环节，均带有一定量的各类异物，包括其他类金属、石块、木材、玻璃等等，并携带有大量油污、塑料、粉尘、涂层等，采用相关工艺及设备可去除各类固体异物，但油污、粉尘、涂层以及与铝粘联的塑料只能通过二次焚烧方可去除。但这种独立的二次焚烧处理的工艺方法需要消耗大量的能源成本，因此，在实际再生废铝回收工厂中应用并不多，废铝回收工艺过程中“二噁英”及NOX的产生也达不到环保要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种再生铝熔炼回收系统及其回收工艺，该系统及工艺实现了废铝回收工艺过程中节能及环保要求。
本发明提供了一种再生铝熔炼回收系统，该系统包含熔炉及安装在所述熔炉一侧的回转筒，所述熔炉上配备蓄热式三烧嘴装置，所述回转筒的首尾分为进气端和出气端，所述回转筒的进气端和出气端上分别配有第一动密封箱和第二动密封箱，所述第一动密封箱上设置废料出料器，所述第二动密封箱上设置废料进料器，所述熔炉顶设有一路与所述第一动密封箱相联通的第一烟气管路，所述第二动密封箱上设有一路第二烟气管路，所述第二烟气管路分为第三烟气管路及第四烟气管路这两路，所述第三烟气管路与所述第一烟气管路相联通，所述第三烟气管路用于将烟气返回到所述回转筒的进气端并与所述第一烟气管路上的高温烟气进行混合，所述第四烟气管路与所述熔炉的加热室相联通，用于烟气的二次燃烧。
进一步的，所述熔炉为侧井炉或双室炉。
进一步的，在所述废料进料器和废料出料器上均设置双阀锁气装置。
进一步的，所述第一烟气管路在所述回转筒进气端的高温烟气入口处设有测温热电偶，在所述第三烟气管路上设有电动调节阀。
进一步的，所述第二烟气管路上设有氧化锆探头。
进一步的，在所述第二烟气管路上设有对所述回转筒内排出的烟气中的粉尘进行分离的旋风除尘器。
进一步的，在所述第二烟气管路上设有烟气循环风机。
本发明还提出一种使用上述再生铝熔炼回收系统的回收工艺，该回收工艺包含废料预热处理、熔炉回收处理及将熔炉内的高温烟气在所述回转筒与所述熔炉之间循环流动的循环处理，其中，循环处理采用以下步骤：
A、将所述熔炉中的烟气沿所述第一烟气管路输送到所述回转筒中，在第一烟气管路中的烟气温度为800～1000度；
B、利用通过所述第一烟气管路过来的高温烟气热量对废料进行处理，将废料携带的各种可燃物进行分离；
C、将处理步骤B所产生的可燃烟气由所述第二烟气管路排出，排出的烟气温度为200～300度，分为两路，一路经所述第三烟气管路与所述第一烟气管路中的烟气混合，将混合后的烟气温度调整到400～500度后进入所述回转筒内参与步骤B的对废料进行处理；另一路烟气经所述第四烟气管路进入到所述熔炉的加热室中进行二次燃烧；
D、所述回转筒持续旋转，将加入到是所述回转筒内的废料均匀向出料口移动，处理后的洁净废料通过滑道直接进入所述熔炉的沉屑井内进行快速熔化。
进一步的所述熔炉上配备的所述蓄热式三烧嘴装置均采用低NOX燃烧技术，通过烟气回流、助燃空气二次分配等技术，实现燃烧低NOX控制。
采用上述本发明技术方案的有益效果是：本发明将废铝回收熔炼的熔炉与废料前处理用的回转筒通过烟气管路联成一体，采用联合作业模式，直接利用熔炉内的高温烟气热量对废料进行处理，实现油污、涂层及塑料的分解，无需增加额外的烧嘴装置，也不需产生额外的燃料消耗，实现了废料燃烧余热回收利用，同时抑制了废铝回收工艺过程中“二噁英”及NOX的产生，实现废铝回收工艺过程中节能及环保要求。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-蓄热式三烧嘴装置；2-熔炉；3-回转筒；4-氧化锆探头；5-旋风除尘器；6-烟气循环风机；7-测温热电偶；8-电动调节阀；9-第一动密封箱；10-第二动密封箱；11-废料出料器；12-废料进料器；13-双阀锁气装置；14-第一烟气管路；15-第二烟气管路；16-第三烟气管路；17-第四烟气管路。
具体实施方式
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在附图中的箭头方向为烟气路径指示。
如图1所示，本发明实施例提供了一种再生铝熔炼回收系统，该系统包含熔炉2及安装在熔炉2一侧的回转筒3，熔炉2可以是侧井炉或双室炉，在图1中示出的熔炉2为侧井炉，熔炉2上配备蓄热式三烧嘴装置1，回转筒3的首尾分为进气端和出气端，回转筒3的进气端和出气端上分别配有第一动密封箱9和第二动密封箱10，第一动密封箱9上设置废料出料器11，第二动密封箱10上设置废料进料器12，熔炉2顶设有一路与第一动密封箱9相联通的第一烟气管路14，第二动密封箱10上设有一路第二烟气管路15，在第二烟气管路15上设有旋风除尘器5和烟气循环风机6，该第二烟气管路15分为第三烟气管路16及第四烟气管路17这两路，第三烟气管路16与第一烟气管路14相联通，第三烟气管路16用于将烟气返回到回转筒3的进气端并与第一烟气管路14上的高温烟气进行混合，第四烟气管路17与熔炉2的加热室相联通，用于烟气的二次燃烧。
在上述实施例中，所采用回转筒3首尾均配有动密封箱，并且在废料进料器12和废料出料器11上均设置双阀锁气装置13，实现了回转筒3内部与外部的隔离，确保回转筒3内烟气不外溢。
在上述实施例中，第一烟气管路14在回转筒3进气端的高温烟气入口处设有测温热电偶7，实时检测烟气温度，在第三烟气管路16上设有电动调节阀8，根据该热电偶测温数据控制第三烟气管路16上的电动调节阀8开度大小，动态调节低温烟气混合量，确保进入筒内的烟气温度恒定在400～500度之间，满足回转炉内废料处理工艺要求。
在上述实施例中，回转筒3出气端的第二烟气管路15上设有氧化锆探头4，氧化锆探头4动态检测监控烟气中氧浓度，配以针对的安全措施，实现回转筒3工作安全。
在上述实施例中，在回转筒3出气端的第二烟气管路15上设有小型的旋风除尘器5，可对回转筒3内排出的烟气中的粉尘进行分离。
在上述实施例中，在回转筒3出气端的第二烟气管路15上设有烟气循环风机6，该烟气循环风机6为回转筒3预热烟气的循环流动提供动力，该风机采用变频控制，根据产能及工艺要求，可调节控制循环烟气量。
在上述实施例中，熔炉2上配备蓄热式三烧嘴装置1均采用低NOX燃烧技术，通过烟气回流、助燃空气二次分配等技术，实现燃烧低NOX控制。
本发明还提供了一种采用上述再生铝熔炼回收系统的回收工艺，该回收工艺包含废料预热处理、熔炉2回收处理及将熔炉2内的高温烟气在回转筒3与熔炉2之间循环流动的循环处理，其中，循环处理采用以下步骤：
A、将熔炉2中的高温烟气沿第一烟气管路14输送到回转筒3中，在第一烟气管路14中的烟气温度为800～1000度；
B、利用通过第一烟气管路14过来的高温烟气热量对废料进行处理，将废料携带的各种可燃物进行分离；
C、将处理步骤B所产生的可燃烟气由第二烟气管路15排出，排出的烟气温度为200～300度，分为两路，一路经第三烟气管路16与第一烟气管路14中的烟气混合，将混合后的烟气温度调整到400～500度后进入回转筒3内参与步骤B的对废料进行处理；另一路烟气经第四烟气管路17进入到熔炉2的加热室中进行二次燃烧；
D、回转筒3持续旋转，将加入到回转筒3内的废料均匀向出料口移动，处理后的洁净废料通过滑道直接进入熔炉2的沉屑井内进行快速熔化。
在上述实施例中，第一烟气管路14在回转筒3进气端的高温烟气入口处设有测温热电偶7，实时检测烟气温度，在第三烟气管路16上设有电动调节阀8，根据该热电偶测温数据控制第三烟气管路16上的电动调节阀8开度大小，动态调节低温烟气混合量，确保进入筒内的烟气温度恒定在400～500度之间，满足回转炉内废料处理工艺要求。
在上述实施例中，回转筒3出气端的第二烟气管路15上设有氧化锆探头4，氧化锆探头4动态检测监控烟气中氧浓度，配以针对的安全措施，实现回转筒3工作安全。
在上述实施例中，在回转筒3出气端的第二烟气管路15上设有小型的旋风除尘器5，可对回转筒3内排出的烟气中的粉尘进行分离去除。
在上述实施例中，在回转筒3出气端的第二烟气管路15上设有烟气循环风机6，该烟气循环风机6为回转筒3预热烟气的循环流动提供动力，该风机采用变频控制，根据产能及工艺要求，可调节控制循环烟气量。
在上述实施例中，熔炉2上配备蓄热式三烧嘴装置1均采用低NOX燃烧技术，通过烟气回流、助燃空气二次分配等技术，实现燃烧低NOX控制。
通过以上实施例的实施，本发明将废铝回收熔炼的熔炉2与废料前处理用的回转筒3通过烟气管路联成一体，采用联合作业模式，直接利用熔炉2内的高温烟气热量对废料进行处理，实现油污、涂层及塑料的分解，无需增加额外的烧嘴装置，也不需产生额外的燃料消耗。
本发明将回转筒3内处理废料产生的含可燃物烟气直接返回到侧井炉(或双室炉内)加热室内进行二次燃烧，不仅杜绝了“二噁英”的生成，也充分利用了这部分可燃物能源，减少了炉子燃烧系统的燃料消耗。
经回转筒3内处理好的洁净废料温度高达400度左右，本发明直接将这些废料直接送到沉屑井内进行熔化，有效利用了这部分余热，相应熔炉2所需要燃料消耗也相应显著减少。
本发明将熔炉2与回转筒3通过管路联通，熔炉2与回转筒3实质上是一个空间，通过熔炉2炉压控制技术，可同时实现熔炉2内与回转筒3内微正压控制，从而实现熔炉2与回转筒3工况平稳控制，实现设备正常可靠运行。
本发明在熔炉2上采用的是蓄热式三烧嘴装置1，采用一烧二排燃烧技术，不需要设置额外的排烟管路，整套系统内部产生的所有烟气均通过蓄热式烧嘴进行余热回收，最终由燃烧系统配置排烟风机低于200度温度送到另设的收尘系统处理后达标排放。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种再生铝熔炼回收系统，其特征在于：该系统包含熔炉及安装在所述熔炉一侧的回转筒，所述熔炉上配备蓄热式三烧嘴装置，所述回转筒的首尾分为进气端和出气端，所述回转筒的进气端和出气端上分别配有第一动密封箱和第二动密封箱，所述第一动密封箱上设置废料出料器，所述第二动密封箱上设置废料进料器，所述熔炉顶设有一路与所述第一动密封箱相联通的第一烟气管路，所述第二动密封箱上设有一路第二烟气管路，所述第二烟气管路分为第三烟气管路及第四烟气管路这两路，所述第三烟气管路与所述第一烟气管路相联通，所述第三烟气管路用于将烟气返回到所述回转筒的进气端并与所述第一烟气管路上的高温烟气进行混合，所述第四烟气管路与所述熔炉的加热室相联通，用于烟气的二次燃烧。
2.根据权利要求1所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：所述熔炉为侧井炉或双室炉。
3.根据权利要求1所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：在所述废料进料器和废料出料器上均设置双阀锁气装置。
4.根据权利要求1所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：所述第一烟气管路在所述回转筒进气端的高温烟气入口处设有测温热电偶，在所述第三烟气管路上设有电动调节阀。
5.根据权利要求1所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：所述第二烟气管路上设有氧化锆探头。
6.根据权利要求1所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：在所述第二烟气管路上设有对所述回转筒内排出的烟气中的粉尘进行分离的旋风除尘器。
7.根据权利要求1所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：在所述第二烟气管路上设有烟气循环风机。
8.一种使用权利要求1-7任一项所述的再生铝熔炼回收系统的回收工艺，其特征在于：该回收工艺包含废料预热处理、熔炉回收处理及将熔炉内的高温烟气在所述回转筒与所述熔炉之间循环流动的循环处理，其中，循环处理采用以下步骤：
A、将所述熔炉中的高温烟气沿所述第一烟气管路输送到所述回转筒中，在第一烟气管路中的烟气温度为800～1000度；
B、利用通过所述第一烟气管路过来的高温烟气热量对废料进行处理，将废料携带的各种可燃物进行分离；
C、将处理步骤B所产生的可燃烟气由所述第二烟气管路排出，排出的烟气温度为200～300度，分为两路，一路经所述第三烟气管路与所述第一烟气管路中的烟气混合，将混合后的烟气温度调整到400～500度后进入所述回转筒内参与步骤B的对废料进行处理；另一路烟气经所述第四烟气管路进入到所述熔炉内进行二次燃烧；
D、所述回转筒持续旋转，将加入到是所述回转筒内的废料均匀向出料口移动，处理后的洁净废料通过滑道直接进入所述熔炉的沉屑井内进行快速熔化。
9.根据权利要求8所述的再生铝熔炼回收系统，其特征在于：所述熔炉上配备的所述蓄热式三烧嘴装置均采用低NOX燃烧技术，通过烟气回流、助燃空气二次分配技术，实现燃烧低NOX控制。
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