CN111549195A - 一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺及系统，利用医疗垃圾气化热解产生的高温还原性气体还原铁矿粉，又利用铁矿粉还原产生的高温氧化性气体气化医疗垃圾，不仅能够实现废气充分利用，而且还能够利用废气的高温余热。由于医疗垃圾气化热解后的尾气经过滤后会成为铁矿粉还原炉中等离子的气体介质，其中残留的有毒有害气体将会被彻底分解成无毒无害气体，确保没有一丝一毫有毒有害气体流出。铁矿粉的还原过程之中，使加热后的铁矿粉正好处于半熔融状态，落入铁矿粉还原炉中后再经过中空等离子石墨棒略微加热便可彻底熔融，此工艺虽然用了两个等离子系统，但由于工艺控制精准，两个等离子系统总耗能比一个等离子系统的耗能还低。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保领域，尤其涉及一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺及系统。
背景技术
医疗垃圾是指接触过病人血液、肉体等，由医院生产出的污染性垃圾。据国家卫生部门的医疗检测报告表明，医疗垃圾具有空间污染，急性传染和潜伏性污染等特征，其病毒，病菌的危害性是普通生活垃圾的几十、几百甚至上千倍。如果处理不当，将对环境造成严重污染，也可能成为疫病流行的源头。随着我国人口老龄化加剧，而且医疗越来越发达，医疗垃圾带来的污染不可忽视。
目前都是采用焚烧的方法处理医疗垃圾，然而医疗垃圾经焚烧后排放出二噁英，对环境造成了严重的二次污染，而且医疗垃圾多为塑料制品，更易产生有毒烟气，焚烧、热解要求较一般生活垃圾更高，处理难度更大。由于医疗垃圾多为塑料制品，如果处理不当，将会造成严重的化学能源浪费，在化学能源日益匮乏的今天，充分合理回收利用化学能源极为重要。
申请号为201810055751.1的专利公开了一种医疗垃圾处理装置，该发明只是对医疗垃圾进行了切碎处理，并不能够彻底清除医疗垃圾的有毒有害物质。申请号为201811445324.0的专利公开了一种医疗垃圾处理方法，该方法采用热解气化的方式处理医疗垃圾，虽然技术较为先进，但也很难彻底清除废气中的二噁英。
等离子体技术作为一种近年来在工业中得到广泛应用的新技术，也可以用于医疗垃圾的处理。与传统的热处理技术相比，等离子体技术具有更高的温度和能量密度，可以将医疗垃圾中有毒有害的物质彻底分解，被认为是医疗垃圾无害处理最有效的途径之一。而且等离子体还可以采用多种气体介质，这样可以有效充分利用医疗垃圾中的化学能源。
熔融还原时一种非高炉炼铁流程，原理是含碳铁水在高温熔融状态下与含铁的熔渣即熔化的铁矿石产生反应。在高温液体之间的还原反应速度要比气固体间反应速度快得到。后来随着实际工作的进展，凡以非焦煤为能源，在高温熔态下进行铁氧化物还原，渣铁能完全分离，得到类似高炉的含碳铁水的工艺均称为熔融还原。根据工艺模式可将熔融还原分为三段式、两段式、一段式和电热法四类。三段式熔融还原流程可分为还原和熔炼造气两大部分，还原部分就是还原段，熔炼造气部分则在同一个设备中包含了熔炼造气段和煤气转化段，其结构特点是熔池上方存在一个含碳料层。二段式也由还原部分和熔炼造气部分组成，因此又与三段式统称二步法，二段式与三段式的主要区别是熔炼造气炉中熔池上方不存在含碳料层，某些二段式流程为了解决还原气成分和温度问题，在熔炼炉与还原炉之间附加了一个还原气改质炉。一段式流程只有熔炼段，没有还原段。现代化的一段式流程和二段式流程均采用铁浴炉熔炼设备，因此二者又统称铁浴法。三段式由煤基流程和焦基流程组成，二段式和一段式则由煤基流程组成，以上三种类型有时被称为氧煤流程，电热法则被称为电煤流程。
上世纪八十年代，瑞典的SKF公司用等离子体作为热源生成直接还原铁在工业上得到实现。此工艺中，等离子发生器安装在等离子气化炉上，用于煤制气过程。煤或其它燃料与氧化剂(例如水或氧气)反应，生成直接还原气，主要成份为H2和CO。高温还原气经脱硫装置，用白云石脱硫后提供给竖炉直接还原使用。气化炉内煤气化所需热量大部分依靠碳氧燃烧反应放热，上部分由等离子发生器供给，以维持适当的气化温度，从而保证完全气化，并很好地控制还原气的质量和炉渣温度。工艺所用含铁料为块矿、球团矿。产品为直接还原铁，金属化率93％，含碳量保持在1.5％。
以上几种炼铁流程在设备和工艺方面多有不同，但在冶炼过程中并没有改变工艺对传统化石燃料的依靠，在化石燃料的气化和燃烧过程中不可避免的产生一些污染性产物，在改善炼铁工艺环境效益方面改善不大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统及工艺，能够快速有效气化医疗垃圾，彻底消除二噁英，而且还能利用医疗垃圾产生的化学能快速还原铁矿粉。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，包括如下步骤：将医疗垃圾破碎至1-5毫米送入第一等离子体发生器的等离子体火炬区域，医疗垃圾被气化，产生高温还原性气体，将高温还原性气体分成两路作为气体介质分别送入还原炉内第二等离子体发生器和转移弧等离子体发生器中，将铁矿粉混合石灰石研磨到至少200目送入第二等离子体发生器的等离子体火炬区域，石灰石占铁矿粉重量的3-5％；铁矿粉被还原成半熔融状态的铁与铁矿的混合物；半熔融状态的铁与铁矿的混合物落入还原炉内，与转移弧等离子体发生器的阴极之间产生等离子体火炬，加热、搅拌及再还原形成熔融铁水，搅拌是基于等离子体炬的动量，该过程需要60分钟以上。
进一步的，第一等离子体发生器的等离子体火炬的温度为900-1000℃。
进一步的，将还原炉内铁矿粉还原反应产生的高温尾气过滤后得到的高温氧化性气体作为气体介质送入第一等离子体发生器中。
进一步的，第二等离子体发生器的等离子体火炬的温度为1100-1350℃；第二等离子体发生器的等离子体火炬处设有浅盘式氧化铝或氧化锆陶瓷容器，第二等离子体发生器的气体介质将铁矿粉载入浅盘式氧化铝或氧化锆陶瓷容器中，铁矿粉在此与等离子体火炬充分接触，生成半熔融状态的铁和铁矿混合物，然后自流落入还原炉底部。半熔融状态的铁和铁矿混合物中还混有矿石中的杂质成分及其氧化物。
进一步的，半熔融状态的铁和铁矿混合物作为转移弧等离子体发生器的阳极，与转移弧等离子体发生器的阴极之间产生等离子体火炬，温度为1400-1600℃，半熔融状态的铁被加热形成熔融铁水。矿石中的杂质成分及其氧化物呈熔融态漂浮在熔融铁水表面。
进一步的，熔融铁水中加入焦炭粉，进一步还原铁矿粉。
一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统，包括医疗垃圾气化单元和铁矿粉还原单元，所述医疗垃圾气化单元包括医疗垃圾处理炉、第一等离子发生器、医疗垃圾进料装置，医疗垃圾进料装置的出料口连接医疗垃圾处理炉的进料口，第一等离子发生器的等离子体喷出口位于医疗垃圾处理炉内，医疗垃圾处理炉的出气口设有第一过滤装置；所述铁矿粉还原单元包括铁矿粉还原炉、第二等离子发生器、铁矿粉进料装置，铁矿粉进料装置的出料口连接铁矿粉还原炉的进料口，第二等离子发生器的等离子体喷出口位于铁矿粉还原炉内；医疗垃圾处理炉的出气口与第二等离子发生器的进气口连通。
进一步的，所述第一等离子发生器和第二等离子发生器包括阴极、阳极、绝缘陶瓷，阳极一端设有凹口，该端连接绝缘陶瓷，阴极穿过绝缘陶瓷，其一端位于凹口内，绝缘陶瓷上设有进料口和进气口，阳极设有等离子体喷出口，进料口、进气口和等离子体喷出口分别连通阴极、阳极、绝缘陶瓷之间的空腔；所述第一等离子发生器的进料口连接医疗垃圾进料装置的出料口；所述第二等离子发生器的进料口连接铁矿粉进料装置的出料口。
进一步的，所述铁矿粉还原炉的出气口设有第二过滤装置，第二过滤装置的出气口连通第一等离子发生器的进气区域。
进一步的，所述铁矿粉还原单元还包括中空等离子石墨棒、底电极；中空等离子石墨棒自还原炉上部伸入铁矿粉还原炉内，其中心通孔构成气路，气路连通第一过滤装置的出气口，底电极位于铁矿粉还原炉底部，正对中空等离子石墨棒。
所述医疗垃圾是指医院诊疗过程产生的有高分子材料为主和少量注射针的一次性材料，包括防护服、口罩、各种输液、注射、留置管，组织夹、高分子材料的各种容器与器械、包装袋等等，但不包括玻璃材质容器和金属的手术器械。医疗垃圾需要剪切、粉碎成小于3毫米的颗粒。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
(1)本发明用非转移弧内进料等离子发生器闪速气化医疗垃圾，尚未气化充分的部分在医疗垃圾处理炉中进行热解。
(2)本发明用非转移弧内进料等离子发生器闪速还原铁矿粉，而且在铁矿粉还原炉中对铁矿粉进行二次还原。
(3)本发明利用医疗垃圾气化热解产生的高温还原性气体还原铁矿粉，又利用铁矿粉还原产生的高温氧化性气体气化医疗垃圾，不仅能够实现废气充分利用，而且还能够利用废气的高温余热，从而降低能耗。
(4)由于医疗垃圾气化热解后的尾气经过滤后会成为铁矿粉还原炉中等离子的气体介质，其中残留的有毒有害气体将会被彻底分解成无毒无害气体，确保没有一丝一毫有毒有害气体流出。
(5)铁矿粉的还原过程之中，通过对第二等离子发生器的精确控制，使加热后的铁矿粉正好处于半熔融状态，落入铁矿粉还原炉中后再经过中空等离子石墨棒略微加热便可彻底熔融，此工艺虽然用了两个等离子系统，但由于工艺控制精准，两个等离子系统总耗能比一个等离子系统的耗能还低。
附图说明
图1为等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统结构示意图；
图2为内进料等离子发生器的结构示意图；
图3为铁矿粉进料装置示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括医疗垃圾气化单元、铁矿粉还原单元和电源系统，医疗垃圾气化单元包括医疗垃圾进料装置1、第一等离子发生器3、医疗垃圾处理炉4、医疗垃圾尾气管道5、第一过滤装置；铁矿粉还原单元包括铁矿粉进料装置6、第二等离子发生器8、中空等离子石墨棒9、铁矿粉还原炉10、铁矿粉还原尾气管道11、底电极17、第二过滤装置。电源系统为整个系统提供所需要的电流和电压。
第一等离子发生器3和第二等离子发生器8均为非转移弧等离子发生器，包括：阴极101、绝缘陶瓷102、阳极104。阳极104一端设有凹口，该端连接绝缘陶瓷102，阴极101穿过绝缘陶瓷102，其一端位于凹口内，绝缘陶瓷102上设有进料口和进气口，阳极104设有等离子体喷出口105，进料口、进气口和等离子体喷出口分别连通阴极101、阳极104、绝缘陶瓷102之间的空腔。阴极或阳极可根据需要设置冷却通道，对阴极或阳极降温。
电源系统包括直流整流电源和高频起弧电源，直流整流电源的正负极分别连接等离子体发生器的阳极和阴极。直流电源输出电流，等离子体发生器进气口通入气体介质，高频启弧电源将高频电压加在阴极和阳极之间，电极间的气体介质被瞬间击穿，产生电弧，然后直流整流电源输出稳定的直流电流维持电弧的稳定，气体介质持续送入，在高频电压和电弧的作用下气体介质被电离为高温等离子体，并从喷口喷出，形成高温等离子体火炬。所采用的高频电压为15000V。气体介质的性质不同，形成的高温等离子体的性质不同。
阴极101的材料为钨合金；绝缘陶瓷102的材料为耐高温绝缘陶瓷材料，主要是氧化铝；进料口103是在阳极104上设计的进料结构；阳极104的材料为铜合金。
医疗垃圾处理炉4包括炉体，炉体顶部的中心区域设有第一等离子体发生器3。医疗垃圾处理炉4底部设有医疗垃圾清渣门13。
铁矿粉还原炉10包括炉体，炉体顶部的中心区域设有中空等离子石墨棒9，与中空等离子石墨棒9相对的炉体底部设有底电极17，炉体的侧壁安装有第二等离子体发生器8。采用中空石墨作为电极，能够压缩电弧、提高电弧温度、增强燃弧稳定性和弧柱定向性、防止偏弧以及降低电耗和电极消耗；另外，中空石墨作为电极无需水冷，热损失较小，因而电热转换效率较高，大大降低灰渣处理的运行成本；而且不会有水渗漏到等离子熔融炉中，因此更加安全。炉体上设有熔渣出口21和铁水出口18。
医疗垃圾处理炉4和铁矿粉还原炉10的炉体自内向外依次设置第一耐火材料层、隔热材料层、第二耐火材料层和钢制体层。第一耐火材料层和隔热材料层之间以及隔热材料层和第二耐火材料层之间均设有风冷通道，钢制体层为带有冷却夹套的钢制体层，钢制体层外壁上设有进水口接头和出水口接头。如此设置，水冷却夹套能确保炉体温度与外部环境温度的差值不高于环境实际温度。耐火材料防止烧结和保护炉膛。隔热材料组织炉内热量向炉外扩散和传递。风冷通道与夹层的热量进行交换，确保炉体夹层的热量及时传递出去，二次利用。医疗垃圾处理炉4的耐火材料选用莫来石，铁矿粉还原炉10的耐火材料选用小C砖。等离子发生器的阳极与炉体之间设有绝缘套。
医疗垃圾处理炉4和铁矿粉还原炉10分别保持微正压和微负压。
医疗垃圾进料装置1包括医疗垃圾料仓和与料仓底部出口连接的水平螺旋送料装置，螺旋送料装置的出口与第一等离子体发生器3的进料口连接，通过调节螺旋送料装置的电机转速控制给料量。
铁矿粉进料装置6包括料仓6-1，料仓6-1内部设有旋转轴6-2，旋转轴6-2上设有搅拌叶片6-3，旋转轴6-2的底部设有送料螺杠6-4，旋转轴6-2由马达6-5控制转速。垃圾经破碎机破碎后进入料仓6-1，通过旋转轴6-2的传动，送料螺杠6-4将经搅拌后的铁矿粉送入第二等离子体发生器8的进料口。气体介质携带铁矿粉6-6进入等离子体火炬15。运行中通过计量料仓6-1前后重量计算给料速度，通过调节马达6-5转速控制给料量。铁矿粉6-6指磁铁矿、赤铁矿均可，精矿并拌合好石灰石熔剂。
医疗垃圾处理炉4的出气口依次设置第一过滤装置、透平增压机19和气体分流调节阀，气体分流调节阀的两个出气口分别通过第一医疗垃圾尾气管道2和第二医疗垃圾尾气管道5与第二等离子体发生器8的进气口和中空等离子石墨棒9气路的进气口连接。铁矿粉还原尾气管道11设有透平增压机20。保持第一医疗垃圾尾气管道2、第二医疗垃圾尾气管道5和铁矿粉还原尾气管道11中的压力在0.6-0.7MPa。所使用管道均为耐高温管道。
系统开始运行时，先向第一等离子发生器3的进气口内通入氩气，在高频电压的作用下氩气被击穿，形成电弧，继续通入氩气，在高频电压和电弧的作用下氩气被电离为等离子体，并从第一等离子发生器3的等离子体喷出口喷出，形成高温等离子体火炬14，温度为900-1000℃。
将医疗垃圾破碎成毫米级(优选为3mm以下)碎片后，由医疗垃圾进料装置1送至第一等离子发生器3的进料口，医疗垃圾碎片经过高温等离子体火炬14时瞬间被气化，产生高温混合气体和熔渣，高温混合气体的主要成份是H2、CO和CH4，熔渣掉入医疗垃圾处理炉4。尚未充分气化的部分在医疗垃圾处理炉4的高温环境中被热解，产生的残渣定期由医疗垃圾处理炉4底部的医疗垃圾清渣门13清理出去。
利用第一过滤装置过滤高温混合气体，去除其中的残渣、二氧化碳跟水蒸气，留下高温氢气、一氧化碳和甲烷等还原性气体。第一过滤装置包括耐高温的气固分离设备、吸收塔和干燥器。气固分离设备用于过滤高温混合气体中的飞灰等残渣，其进口连接医疗垃圾处理炉4的出气口。吸收塔用于吸收气体中的二氧化碳，其进口连接气固分离设备的出气口。干燥器用于吸收气体中的水蒸气，其进气口连接吸收塔的出气口。
医疗垃圾处理炉4产生的高温还原性气体分成两路，一路进入第二等离子发生器8的进气口，一路进入中空等离子石墨棒9的气路。由于此时的高温还原性气体温度很高，节约了第二等离子发生器8跟中空等离子石墨棒9将常温气体加热到高温的能耗。在此过程中，高温还原性气体之中或许含有少量的有毒有害气体，这些有毒有害气体进入第二等离子发生器8跟中空等离子石墨棒9作为气体介质形成高温等离子体，将被彻底分解净化。
高温还原性气体进入第二等离子发生器8，在高频电压的作用下H2、CO和CH4被击穿，形成电弧，继续通入高温还原性气体，在高频电压和电弧的作用下H2、CO和CH4被电离为等离子体，并从第二等离子发生器8的等离子体喷出口喷出，形成高温还原性等离子体火炬15。控制第二等离子发生器8的功率，使还原性等离子体火炬15的温度在1100-1350℃，该温度区间可使铁处于半熔融状态。
铁矿粉进料装置6将200目细铁矿粉与石灰石粉送至第二等离子发生器8进料口，铁矿粉被高温还原性气体载入还原性等离子体火炬15，由于铁矿粉的粒径极小，在还原性等离子体的作用下能够被闪速还原。也可在还原性等离子体火炬15处设置浅盘式氧化铝或氧化锆陶瓷容器，铁矿粉被高温还原性气体载入容器中，与还原性等离子体火炬15充分接触。在此过程之中，为了不使熔融后的铁矿粉粘连等离子体喷出口105，控制内进料等离子发生器8的功率，使铁刚好加热至半熔融状态，具有良好的流动性。半熔融状态的铁中混有未充分还原的铁矿以及杂质。半熔融状态的铁和铁矿混合物及杂质自浅盘式氧化铝或氧化锆陶瓷容器落入铁矿粉还原炉10中。
铁矿粉主要有赤铁矿石(主要成分是氧化铁)和磁铁矿石(主要成分是四氧化三铁)，在铁矿粉中还含有无用的脉石，主要成分是二氧化硅(SiO2)。炼铁时，被还原出的铁在高温下变成液体，而二氧化硅熔点很高的颗粒杂质混在炼出的铁水中。为了除去这种杂质，选用石灰石作熔剂，石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳。氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙，而液态硅酸钙密度比铁水小且跟铁水不相混溶，便浮在铁水上。
打开铁矿粉还原炉上的熔渣出口21，浮态硅酸钙先流出去，凝固成高炉渣。可将高炉渣粉碎配制属成水泥，作为建筑材料。
现有高炉炼铁工艺中，需在铁矿粉中加入焦炭，在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。本发明铁矿粉中可不加焦炭，碳的成份由气化产生的还原性气体导入。
中空等离子石墨棒9、底电极17和半熔融状态的铁构成转移弧等离子发生器，转移弧等离子发生器在工作过程具有等离子体的液体压力作用，能使CO等还原气体进入熔融状态。高温还原性气体进入中空等离子石墨棒9内的气路，作为转移弧等离子发生器的气体介质，在中空等离子石墨棒9与铁之间形成还原性等离子体火炬7，温度在1400-1600℃，半熔融状态的铁被加热至熔融状态。
熔融铁水16之中可加入一定还原性物质(焦炭粉)，能够进一步还原熔融铁水16，充分还原后的熔融铁水16由铁水出料口18流出。铁矿粉还原的整个过程形成的废气主要为高温水蒸气跟二氧化碳，高温废气经第二过滤装置过滤之后由铁矿粉还原尾气管道11输入到第一等离子发生器3之中，为第一等离子发生器3提供氧化性气体介质，此时停止输入氩气。高温二氧化碳跟水蒸气被电离形成等离子体后具有较强的氧化性，能够将医疗垃圾气化。由于高温废气温度较高，节约了医疗垃圾内进料等离子发生器3将常温气体加热到高温的能量，进一步节约了能耗。
第二过滤装置内设氧化铜网，高温废气经过氧化铜网，其中的一氧化碳、氢气和甲烷与氧化铜反应，生成二氧化碳和水蒸气。
在系统运行初期需要在医疗垃圾进料前进行蒸汽预热处理，炼铁流程开始后则无需要加热。
实施例：将医疗垃圾剪切、粉碎成小于3毫米的颗粒。将赤铁矿粉和石灰石碎至200目，并石灰石粉的重量比为3～5％。还原炉为10升。
医疗垃圾气化产生的高温尾气经第一过滤装置过滤后得到的高温还原性气体作为气体介质分成两路，一路进入第二等离子发生器8的进气口，一路进入中空等离子石墨棒9的气路，两路气体的体积比为4:6。铁矿石还原产生的高温尾气经第二过滤装置处理后得到的高温氧化性气体作为气体介质进入第一等离子体发生器3的进气口。
1吨医疗垃圾气化产生400-450m3一氧化碳、80-100m3氢气和120-150m3甲烷，可还原300-350kg铁矿粉，产生500-600m3二氧化碳和300-350m3水蒸汽，返回的二氧化碳和水蒸气能处理1吨医疗垃圾，正好达到平衡。最终得到的熔融铁水的含碳量为2.5-4.5％。
Claims (10)
1.一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，其特征在于，包括如下步骤：将医疗垃圾破碎至1-5毫米送入第一等离子体发生器的等离子体火炬区域，医疗垃圾被气化，产生高温还原性气体，将高温还原性气体分成两路作为气体介质分别送入还原炉内第二等离子体发生器和转移弧等离子体发生器中，将铁矿粉混合石灰石研磨到至少200目送入第二等离子体发生器的等离子体火炬区域，石灰石占铁矿粉重量的3-5％；铁矿粉被还原成半熔融状态的铁与铁矿的混合物；半熔融状态的铁与铁矿的混合物落入还原炉内，与转移弧等离子体发生器的阴极之间产生等离子体火炬，加热及再还原形成熔融铁水；将还原炉内铁矿粉还原反应产生的高温氧化性气体作为气体介质送入第一等离子体发生器中。
2.根据权利要求1所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，其特征在于，第一等离子体发生器的等离子体火炬的温度为900-1000℃。
3.根据权利要求1所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，其特征在于，第二等离子体发生器的等离子体火炬的温度为1100-1350℃。
4.根据权利要求1所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，其特征在于，第二等离子体发生器的等离子体火炬处设有浅盘式氧化铝或氧化锆陶瓷容器，铁矿粉在浅盘式氧化铝或氧化锆陶瓷容器中与等离子体火炬充分接触，形成半熔融状态的铁与铁矿的混合物，自流落入还原炉底部。
5.根据权利要求1所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，其特征在于，转移弧等离子体发生器的等离子体火炬的温度为1400-1600℃。
6.根据权利要求1所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉工艺，其特征在于，熔融铁水中加入焦炭粉。
7.一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统，其特征在于，包括医疗垃圾气化单元和铁矿粉还原单元，所述医疗垃圾气化单元包括医疗垃圾处理炉、第一等离子发生器、医疗垃圾进料装置，医疗垃圾进料装置的出料口连接医疗垃圾处理炉的进料口，第一等离子发生器的等离子体喷出口位于医疗垃圾处理炉内，医疗垃圾处理炉的出气口设有第一过滤装置；所述铁矿粉还原单元包括铁矿粉还原炉、第二等离子发生器、铁矿粉进料装置，铁矿粉进料装置的出料口连接铁矿粉还原炉的进料口，第二等离子发生器的等离子体喷出口位于铁矿粉还原炉内；医疗垃圾处理炉的出气口与第二等离子发生器的进气口连通。
8.根据权利要求7所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统，其特征在于，所述第一等离子发生器和第二等离子发生器包括阴极、阳极、绝缘陶瓷，阳极一端设有凹口，该端连接绝缘陶瓷，阴极穿过绝缘陶瓷，其一端位于凹口内，绝缘陶瓷上设有进料口和进气口，阳极设有等离子体喷出口，进料口、进气口和等离子体喷出口分别连通阴极、阳极、绝缘陶瓷之间的空腔；所述第一等离子发生器的进料口连接医疗垃圾进料装置的出料口；所述第二等离子发生器的进料口连接铁矿粉进料装置的出料口。
9.根据权利要求7所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统，其特征在于，所述铁矿粉还原炉的出气口设有第二过滤装置，第二过滤装置的出气口连通第一等离子发生器的进气区域。
10.根据权利要求7所述的一种等离子快速气化热解医疗垃圾还原铁矿粉系统，其特征在于，所述铁矿粉还原单元还包括中空等离子石墨棒、底电极；中空等离子石墨棒自还原炉上部伸入铁矿粉还原炉内，其中心通孔构成气路，气路连通第一过滤装置的出气口，底电极位于铁矿粉还原炉底部，正对中空等离子石墨棒。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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