CN113028406A - 一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及稀土废料回收领域，尤其涉及一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置与方法，包括炉体，所述炉体一端分别设置有进料口和出料口，所述炉体通过托轮固定在水泥基座上，所述炉体由转动电机驱动转动，所述炉体内壁上缠绕设置有螺旋叶，所述炉体上还固定有环绕炉体设置的保温外套。通过本装置及本方法可以有效去除钕铁硼油泥废料中的油性物质，避免钕铁硼废料进行烧结回收稀土时油性燃烧造成环境污染及设备损坏的问题发生。
Description
【技术领域】
本发明涉及稀土废料回收领域，尤其涉及一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置与方法。
【背景技术】
近年来，我国稀土永磁材料需求量一直在上涨。2018年，我国烧结钕铁硼产量为15.5万吨；2019年，产量为17万吨；2020年，产量突破了20万吨。钕铁硼永磁在生产加工过程中会产生30％的边角废料，其中油泥废料占25％-30％。2020年开始，永磁材料生产商为提高生产效率，升级了切割设备，钕铁硼油泥废料占比由原来的25％-30％增大至40-60％，给钕铁硼废料综合回收利用行业带来非常大的困扰。
钕铁硼废料回收企业在回收稀土元素时需将废料充分氧化燃烧，以便于后续分离稀土元素与铁元素。如果钕铁硼油泥料含油量超过40％，在燃烧时将放出大量的热量、烟尘、氮氧化物及其它废气，同时容易损坏生产设备，导致废气经过处理后也不能达标排放。
有企业尝试建“土窑”用火直接燃烧油泥料，外加尾气喷淋及布袋除尘的方法去除废油，效果不理想，没能解决油泥料集中燃烧时产生的大量烟尘废气，无法达标排放。同时也浪费了油泥料当中的油料能源。
本发明即是针对现有技术的不足而研究提出的。
【发明内容】
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供了一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置与方法。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，包括炉体，所述炉体一端分别设置有进料口和出料口，所述炉体通过托轮固定在水泥基座上，所述炉体由转动电机驱动转动，所述炉体内壁上缠绕设置有螺旋叶，所述炉体上还固定有环绕炉体设置的保温外套，所述保温外套通过立柱固定在水泥基座上，所述保温外套与炉体之间形成保温腔，所述保温腔内设置有多个燃烧枪，所述炉体一侧的水泥基座上还固定有中转箱，所述中转箱内部固定有隔板，所述隔板将中转箱分为回流腔和中转腔，所述回流腔与前述保温腔相连，所述炉体上设置有多根空心的固定管，所述固定管穿过螺旋叶并与螺旋叶转动连接，所述固定管上还均匀固定有多个固定棒，所述固定管上还设置有多个排气孔，所述排气孔与前述回流腔相连，所述固定管上对应位置均固定有从动齿轮，所述水泥基座上还固定有与前述从动齿轮啮合的圆形齿条，所述炉体还通过导气管与中转箱的中转腔相连，所述中转箱上还固定有冷凝管，所述冷凝管穿过冷凝装置后与油气分离罐相连，所述冷凝管上还均匀固定有散热条，相邻的两根散热条之间形成V型导流槽。
优选的，所述炉体外周侧环绕设置有环形齿条，所述转动电机输出端固定有与前述环形齿条啮合的主动齿轮。
优选的，所述保温外套通过导流管连接除尘罐，所述除尘罐通过回流管与回流腔相连。燃烧后的气体通过除尘罐过滤除尘后通入炉体内部，可以有效减少回收后的钕铁硼废料中的粉尘杂质。
优选的，所述回流管上固定有空气泵。燃烧后的气体通过空气泵加压后通过排气孔排出，可以有效避免油泥堵塞排气孔。
优选的，所述中转箱上固定有与中转箱转动连接的回流套，所述回流套环绕导气管设置，所述回流套一端与导气管密封固定，所述回流套另一端通过密封轴承与中转箱固定，所述回流套还通过连接管与前述固定管连通。
优选的，所述导气管一端与炉体固定，所述导气管另一端通过密封轴承与隔板相固定。
优选的，所述冷凝装置包含设置在冷凝管两侧的喷管，所述喷管上均匀设置有与冷凝水源相连的雾化喷孔。
优选的，所述油气分离罐包括与冷凝管相连的进气管，所述油气分离罐上方还固定有与净化塔相连的排气管，所述油气分离罐底部还设置有排液管。
一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的方法，将油性的钕铁硼废料加入到炉体内，炉体正转，钕铁硼废料向前运输，对炉体进行燃烧加热，燃烧后的气体再次通入到废料中将热量回收，并且通过燃烧后的气体可以将蒸发后的油带出炉体，炉体排出的油气混合物冷凝后进行油气分离，回收钕铁硼废料中的油，钕铁硼废料除油后炉体反向转动，将除油后的废料排出。
工作原理：将钕铁硼油泥通过进料口加入到炉体内，关闭进料口和出料口，转动电机驱动主动齿轮转动，由于主动齿轮与炉体上固定的环形齿条啮合，主动齿轮转动时，炉体转动，由于炉体内壁上均匀固定有螺旋叶，炉体转动时，螺旋叶随炉体转动，由于通过螺旋叶转动向着远离进料口的一端移动，通过保温外套内的燃烧枪对炉体燃烧加热，油泥经过加热后，油泥中的油性物质汽化，并且燃烧后的气体通过除尘罐过滤除尘后进入到中转箱中的回流腔，并经过回流套与导气管之间的间隙后经过连接管到达固定管内，并通过固定管上的排气孔排出，并且通过燃烧后的气体对油泥加热，可以有效减少燃烧枪的燃料燃烧，并且油泥覆盖在排气孔上时，通过燃烧后的气体可以有效将油泥中的油性带出，固定管与炉体转动连接，固定管上均固定有与圆形齿条啮合的从动齿轮，由于圆形齿条固定在水泥基座上，炉体转动时，固定管随炉体转动，并且由于从动齿轮与圆形齿条啮合，可以实现固定管随炉体公转并固定管自身自转，即实现固定管与炉体相对转动，固定管上固定棒随固定管转动，通过固定棒将油泥搅动并打散，更方便油泥中的油性物质挥发，挥发后的油气混合的气体通过炉体上轴线设置的导气管排入到中转箱内，并通过冷凝管排出，冷凝管经过冷凝装置时，通过喷管上的雾化喷孔将冷却水雾化后喷出，可以有效对油气混合物冷却，冷却后的油气混合物通入到油气分离罐中，冷却的油液通过油气分离罐底部的排液管排出，气体通过排气管排入到净化塔内无害后排放，废料中的油均挥发后，关闭燃烧枪，通过转动电机驱动炉体反向转动，开启出料口，除油后的钕铁硼废料粉末通过出料口排出。
本发明与现有的技术相比有如下优点：
1.通过加热可以有效去除钕铁硼油泥废料中的油性物质，避免钕铁硼废料进行烧结回收稀土时油性燃烧造成环境污染及设备损坏的问题发生。
2.可以有效将钕铁硼油泥废料中的油性物质分离回收，分离后的油可以作为燃料使用，有极大的经济价值。
3.将燃烧枪燃烧后的气体通入到钕铁硼油泥废料中，通过高温气体对钕铁硼油泥废料加热，可以有效利用燃烧热量节约燃料燃烧，并且燃烧后的气体氧气含量低，炉体内部形成厌氧环境，可以有效避免钕铁硼废料高温氧化并且避免钕铁硼油泥废料中油性物质的燃烧，并且将燃烧后的气体排入到炉体内，可以有效将炉体内的挥发油排出，加速了油性物质的排出并提高了回收效率。
4.炉体转动时，固定管随炉体转动，并且由于从动齿轮与圆形齿条啮合，可以实现固定管随炉体公转并固定管自身自转，即实现固定管与炉体相对转动，固定管上固定棒随固定管转动，通过固定棒将油泥搅动并打散，更方便油泥中的油性物质挥发排出收集。
5.油气混合物经过冷凝管时，通过散热条增大冷凝管与冷却水的接触面积，增加冷凝速度，并且散热条之间形成V型导流槽，可以有效将冷凝管外壁吸热后的冷却水快速排走，进一步加快了油气混合物的冷却速度。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的另一个角度结构示意图；
图3为本发明的主视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为图4中A-A处剖视图；
图6为图3中B-B处剖视图；
图7为图5中C处放大图；
图8为图6中D处放大图；
图中：1、立柱；2、炉体；3、进料口；4、出料口；5、托轮；6、环形齿条；7、主动齿轮；8、转动电机；9、保温外套；10、燃烧枪；11、导流管；12、除尘罐；13、回流管；14、空气泵；15、中转箱；16、隔板；17、回流腔；18、中转腔；19、导气管；20、回流套；21、连接管；22、固定管；23、固定棒；24、排气孔；25、从动齿轮；26、圆形齿条；27、冷凝管；28、冷凝装置；29、喷管；30、雾化喷孔；31、进气管；32、油气分离罐；33、排气管；34、排液管；35、散热条；36、导流槽；37、螺旋叶；
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明的实施方式作详细说明：
如图1至图8所示，本发明公开了一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，包括炉体2，炉体2一端分别设置有进料口3和出料口4，炉体2通过托轮5固定在水泥基座上，炉体2由转动电机8驱动转动，炉体2内壁上缠绕设置有螺旋叶37，炉体2上还固定有环绕炉体2设置的保温外套9，保温外套9通过立柱1固定在水泥基座上，保温外套9与炉体2之间形成保温腔，保温腔内设置有多个燃烧枪10，炉体2一侧的水泥基座上还固定有中转箱15，中转箱15内部固定有隔板16，隔板16将中转箱15分为回流腔17和中转腔18，回流腔17与保温腔相连，炉体2上设置有多根空心的固定管22，固定管22穿过螺旋叶37并与螺旋叶37转动连接，固定管22上还均匀固定有多个固定棒23，固定管22上还设置有多个排气孔24，排气孔24与回流腔17相连，固定管22上对应位置均固定有从动齿轮25，水泥基座上还固定有与从动齿轮25啮合的圆形齿条26，炉体2还通过导气管19与中转箱15的中转腔18相连，中转箱15上还固定有冷凝管27，冷凝管27穿过冷凝装置28后与油气分离罐32相连，冷凝管27上还均匀固定有散热条35，相邻的两根散热条35之间形成V型导流槽36。
其中，炉体2外周侧环绕设置有环形齿条6，转动电机8输出端固定有与环形齿条6啮合的主动齿轮7。
其中，保温外套9通过导流管11连接除尘罐12，除尘罐12通过回流管13与回流腔17相连。燃烧后的气体通过除尘罐12过滤除尘后通入炉体2内部，可以有效减少回收后的钕铁硼废料中的粉尘杂质。
其中，回流管13上固定有空气泵14。燃烧后的气体通过空气泵14加压后通过排气孔24排出，可以有效避免油泥堵塞排气孔24。
其中，中转箱15上固定有与中转箱15转动连接的回流套20，回流套20环绕导气管19设置，回流套20一端与导气管19密封固定，回流套20另一端通过密封轴承与中转箱15固定，回流套20还通过连接管21与固定管22连通。
其中，导气管19一端与炉体2固定，导气管19另一端通过密封轴承与隔板16相固定。
其中，冷凝装置28包含设置在冷凝管27两侧的喷管29，喷管29上均匀设置有与冷凝水源相连的雾化喷孔30。
其中，油气分离罐32包括与冷凝管27相连的进气管31，油气分离罐32上方还固定有与净化塔(未图示)相连的排气管33，油气分离罐32底部还设置有排液管34。
一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的方法，将油性的钕铁硼废料加入到炉体2内，炉体2正转，钕铁硼废料向前运输，对炉体2进行燃烧加热，燃烧后的气体再次通入到废料中将热量回收，并且通过燃烧后的气体可以将蒸发后的油带出炉体2，炉体2排出的油气混合物冷凝后进行油气分离，回收钕铁硼废料中的油，钕铁硼废料除油后炉体2反向转动，将除油后的废料排出。
工作原理：将钕铁硼油泥通过进料口3加入到炉体2内，关闭进料口3和出料口4，转动电机8驱动主动齿轮7转动，由于主动齿轮7与炉体2上固定的环形齿条6啮合，主动齿轮7转动时，炉体2转动，由于炉体2内壁上均匀固定有螺旋叶37，炉体2转动时，螺旋叶37随炉体2转动，由于通过螺旋叶37转动向着远离进料口3的一端移动，通过保温外套9内的燃烧枪10对炉体2燃烧加热，油泥经过加热后，油泥中的油性物质汽化，并且燃烧后的气体通过除尘罐12过滤除尘后进入到中转箱15中的回流腔17，并经过回流套20与导气管19之间的间隙后经过连接管21到达固定管22内，并通过固定管22上的排气孔24排出，并且通过燃烧后的气体对油泥加热，可以有效减少燃烧枪10的燃料燃烧，并且油泥覆盖在排气孔24上时，通过燃烧后的气体可以有效将油泥中的油性带出，固定管22与炉体2转动连接，固定管22上均固定有与圆形齿条26啮合的从动齿轮25，由于圆形齿条26固定在水泥基座上，炉体2转动时，固定管22随炉体2转动，并且由于从动齿轮25与圆形齿条26啮合，可以实现固定管22随炉体2公转并固定管22自身自转，即实现固定管22与炉体2相对转动，固定管22上固定棒23随固定管22转动，通过固定棒23将油泥搅动并打散，更方便油泥中的油性物质挥发，挥发后的油气混合的气体通过炉体2上轴线设置的导气管19排入到中转箱15内，并通过冷凝管27排出，冷凝管27经过冷凝装置28时，通过喷管29上的雾化喷孔30将冷却水雾化后喷出，可以有效对油气混合物冷却，冷却后的油气混合物通入到油气分离罐32中，冷却的油液通过油气分离罐32底部的排液管34排出，气体通过排气管33排入到净化塔内无害后排放，废料中的油均挥发后，关闭燃烧枪10，通过转动电机8驱动炉体2反向转动，开启出料口4，除油后的钕铁硼废料粉末通过出料口4排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型，也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，包括炉体，所述炉体一端分别设置有进料口和出料口，其特征在于：所述炉体通过托轮固定在水泥基座上，所述炉体由转动电机驱动转动，所述炉体内壁上缠绕设置有螺旋叶，所述炉体上还固定有环绕炉体设置的保温外套，所述保温外套通过立柱固定在水泥基座上，所述保温外套与炉体之间形成保温腔，所述保温腔内设置有多个燃烧枪，所述炉体一侧的水泥基座上还固定有中转箱，所述中转箱内部固定有隔板，所述隔板将中转箱分为回流腔和中转腔，所述回流腔与前述保温腔相连，所述炉体上设置有多根空心的固定管，所述固定管穿过螺旋叶并与螺旋叶转动连接，所述固定管上还均匀固定有多个固定棒，所述固定管上还设置有多个排气孔，所述排气孔与前述回流腔相连，所述固定管上对应位置均固定有从动齿轮，所述水泥基座上还固定有与前述从动齿轮啮合的圆形齿条，所述炉体还通过导气管与中转箱的中转腔相连，所述中转箱上还固定有冷凝管，所述冷凝管穿过冷凝装置后与油气分离罐相连。
2.根据权利要求1所述的防近视的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述炉体外周侧环绕设置有环形齿条，所述转动电机输出端固定有与前述环形齿条啮合的主动齿轮。
3.根据权利要求1所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述保温外套通过导流管连接除尘罐，所述除尘罐通过回流管与回流腔相连。
4.根据权利要求3所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述回流管上固定有空气泵。
5.根据权利要求1所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述中转箱上固定有与中转箱转动连接的回流套，所述回流套环绕导气管设置，所述回流套一端与导气管密封固定，所述回流套另一端通过密封轴承与中转箱固定，所述回流套还通过连接管与前述固定管连通。
6.根据权利要求1所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述导气管一端与炉体固定，所述导气管另一端通过密封轴承与隔板相固定。
7.根据权利要求1所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述冷凝装置包含设置在冷凝管两侧的喷管，所述喷管上均匀设置有与冷凝水源相连的雾化喷孔。
8.根据权利要求1所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述油气分离罐包括与冷凝管相连的进气管，所述油气分离罐上方还固定有与净化塔相连的排气管，所述油气分离罐底部还设置有排液管。
9.根据权利要求1所述的高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的装置，其特征在于：所述冷凝管上还均匀固定有散热条，相邻的两根散热条之间形成V型导流槽。
10.一种高效环保分离钕铁硼废料中油性物质的方法，其特征在于：将油性的钕铁硼废料加入到炉体内，炉体正转，钕铁硼废料向前运输，对炉体进行燃烧加热，燃烧后的气体再次通入到废料中将热量回收，并且通过燃烧后的气体可以将蒸发后的油带出炉体，炉体排出的油气混合物冷凝后进行油气分离，回收钕铁硼废料中的油，钕铁硼废料除油后炉体反向转动，将除油后的废料排出。
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