CN114484450B - 一种电路板高价金属提炼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板高价金属提炼装置及方法，包括水平放置的焚烧炉，所述焚烧炉呈管状，焚烧炉侧壁为无机阻燃材质，焚烧炉侧壁嵌入有感应加热的加热筋，焚烧炉内侧壁设置有螺旋槽，焚烧炉旁侧安装有驱动焚烧炉在卡座中转动的驱动装置。(1)初粉碎；(2)研磨；(3)焚烧；(4)清洗。将物料由焚烧炉的一端向另一端移动，不仅是驱动粉料移动，同时在不断的翻滚粉料，使各部分的粉料都与明火接触并完成焚烧。由于采用的是感应加热，直接加热金属粉体，避免侧壁热传递的加热方式，一方面热能利用效率不高，另一方面容易发生焚烧不均匀的问题。

Description

一种电路板高价金属提炼装置

技术领域

本发明属于废旧电路板回收利用的技术领域，特别是涉及一种电路板高价金属提炼装置。

背景技术

电路板是一种热固性复合材料，由覆铜薄板压制而成，主要成分为环氧树脂、玻璃纤维和铜箔等。目前已有的回收方法大体上可分为物理方法、化学方法、生物方法和超临界法等。由于化学方法和生物方法等的局限性，无法用于工厂化处理，所以现有的电路板金属处理技术基本上采用的是物理处理，得到相应的回收料，其中最具有价值的是电路板表面覆盖的高价金属。化学提纯可以得到更好的单质，但是化学提取过程中需要相应的试剂进行反映，试剂也是在一个不断的消耗过程，后期提纯的成本更高，所以化学提炼电路板中的高价金属目前还没有投入大批量的使用，只是在实验室做理论研究。

物理处理过程先是前期处理阶段，将电路板上的各种电子元件拆除，得到基板以待处理。传统的小规模回收均为手工拆卸，这种方法效率极低且损害人体健康，将逐步被机械自动拆卸所取代。然后是粉碎，采用多级破碎、破碎与研磨联合及低温破碎技术。这一过程通常污染很小，得到的粉末更加的均匀细致。然后是分选，分选的过程是初步将带有金属的碎粒与树脂颗粒进行分开，然后重点对带有金属的颗粒进行提炼。分选常采用的设备有风力分选、摇床分选、跳汰分选及重介质分选等。电选是利用物质在高压电场中的电性差异实现各组分的分离。常用的设备有电晕分选机、摩擦电选机和涡流分选机等。表面分选是根据物质表面性质差异进行的分选，有利用表面润湿性差异的浮选技术和利用各组分摩擦系数和碰撞系数的差异的摩擦与弹跳分选技该过程延伸至后期处理阶段，即得到纯度很高的贵重金属单质粉末。

分选之后的金属粉末还不纯，由于树脂在粉碎的过程中是发生粉碎的部分，所以金属粉末的表面还沾有竖直，量虽然少但是印象后续加工。现有对于该部分是焚烧处理，利用高温对金属粉进行长时间燃烧。传统焚烧过程将破碎的电路板料送入一次焚化炉中焚烧。分解破坏树脂，有机气体送入二次焚化炉进一步燃烧处理，剩余残渣则为裸露的金属及玻璃纤维，可送往金属冶炼厂进行金属回收。除此之外还有更加高级的微波焚烧法，即两级焚化炉均为内壁衬有耐火材料的微波炉。

工艺不会造成二次污染，最终的玻璃化产物可将有害成分牢牢地包固在其中，将废弃电路板充分磨碎后喷入精炼炉中，控制温度在1300～1600℃，通入充分的氧气燃烧，可燃性物质即完全燃烧。剩余物质即为金属富集体，再进一步精炼回收。

现有的精炼焚烧炉只是一个单纯的炉体，企业使用过程中发生很多问题，很重要的一点就是炉子配备的搅拌装置与加热装置配合不完美，将电路板磨制成粉状，焚烧的时候内部粉体受热不均匀，往往达不到燃烧温度，焚烧不彻底，控制不好焚烧时间，耗费的能源高，同时还出现由于焚烧不彻底导致的结块现象，无形中提高了成本。为此，公司在这方面加入了科研研发，自己设计焚烧提炼金属的高温炉。因此，本发明主要是解决现有高温精炼炉，针对电路板粉末焚烧不完全，导致提炼金属结块的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路板高价金属提炼装置及方法，主要是解决现有高温精炼炉，针对电路板粉末焚烧不完全，导致提炼金属结块的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电路板高价金属提炼装置，包括水平放置的焚烧炉，所述焚烧炉呈管状，所述焚烧炉侧壁为无机阻燃材质，所述焚烧炉侧壁嵌入有感应加热的加热筋，所述焚烧炉内侧壁设置有螺旋槽；

所述焚烧炉一端为入料口，所述焚烧炉的另一端为排料口，所述焚烧炉对应入料口和排料口的位置均安装有卡座，所述焚烧炉旁侧安装有驱动焚烧炉在卡座中转动的驱动装置；

所述焚烧炉中还安装有用于明火点燃的喷火管。

进一步地，所述焚烧炉对应卡座的位置套接有卡环，所述卡环与对应的卡座之间布满滚珠，所述卡环和卡座均设置有供滚珠滚动的滚槽。

进一步地，所述卡座的边侧还具有延伸部，延伸部为卡座边侧向焚烧炉中部延伸的环形结构，所述延伸部套接有金属环，所述加热筋的端部均连接有用于通电的触片，所述触片与对应端的金属环贴靠并滑动配合，用于在转动过程中通电。

进一步地，驱动装置包括电机，所述焚烧炉的端部套接皮带轮，所述电机的输出端通过皮带驱动皮带轮。

进一步地，所述喷火管与焚烧炉同轴设置，所述喷火管于焚烧炉的排料口一端进入，所述喷火管侧壁开设有喷火孔。

进一步地，所述喷火管相对于焚烧炉的外部串接有燃气瓶，所述燃气瓶与喷火管之间串接有增压泵。

进一步地，所述焚烧炉的排料口套接有卡罩，所述卡罩末端连通有负压吸气泵，所述焚烧炉的排料口与卡罩之间形成下料口。

进一步地，所述负压吸气泵的下游安装有过滤装置。

一种电路板高价金属提炼方法，包括以下几个步骤：

(1)初粉碎：将电路板经过电子元器件的拆解，得到光板式的电路板，然后进行初粉碎，得到1×1cm的片状颗粒；

(2)研磨：将电路板粉碎成颗粒状后，研磨成粉料，粒度直径不大于2mm；

(3)焚烧：将粉料转移至电路板高价金属提炼装置中进行焚烧处理，控制焚烧炉转速，使入料和出料的时间差为5min；

(4)清洗：将焚烧后的残渣全部转移至清洗筒中，喷洒式清洗，过滤掉清洗后的废水，将滤渣烘干即可。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的焚烧炉不同于炉式的焚烧炉，其通过一端入料另一端出料实现流水线式加工方式，避免焚烧一次物料后进行换料的问题，提高了工作效率。

(2)主要是针对磨成粉料的电路板，入料后，随着焚烧炉的转动，加上螺旋槽的作用，将物料由焚烧炉的一端向另一端移动，移动过程中，焚烧炉中的感应加热的加热筋通电，粉体中的高价金属感受磁场作用后本身发热，同时加热附着的树脂及少量玻璃纤维，温度短时间内升高至800-1000℃，通过喷火管的明火点燃，瞬间燃烧。

(3)焚烧炉的转动过程中不仅是驱动粉料移动，同时在不断的翻滚粉料，使各部分的粉料都与明火接触并完成焚烧。

(4)由于采用的是感应加热，直接加热金属粉体，避免侧壁热传递的加热方式，一方面热能利用效率不高，另一方面容易发生焚烧不均匀的问题。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明结构示意图。

图2：本发明焚烧炉结构图。

图3：本发明焚烧炉带有剖切的结构图。

图4：本发明焚烧炉结构图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

焚烧炉1、加热筋11、螺旋槽12、卡座2、喷火管3、所述卡环21、滚珠22、滚槽23、金属环24、触片13、电机4、皮带42、皮带轮41、喷火孔31、燃气瓶33、增压泵34、卡罩5、负压吸气泵51、过滤装置52。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-4所示：一种电路板高价金属提炼装置，包括水平放置的焚烧炉1，同时为了方便下料，焚烧炉可以倾斜5-20°，所述焚烧炉1呈管状，所述焚烧炉1侧壁为无机阻燃材质，比如陶瓷、陶土等，所述焚烧炉1侧壁嵌入有感应加热的加热筋11，加热筋为螺旋状，类似弹簧，通电后用于感应加热，所述焚烧炉1内侧壁设置有螺旋槽12；

所述焚烧炉1一端为入料口，所述焚烧炉1的另一端为排料口，所述焚烧炉1对应入料口和排料口的位置均安装有卡座2，卡座用于支撑焚烧炉，所述焚烧炉1旁侧安装有驱动焚烧炉1在卡座2中转动的驱动装置；

所述焚烧炉1中还安装有用于明火点燃的喷火管3。

本发明的焚烧炉不同于炉式的焚烧炉，其通过一端入料另一端出料实现流水线式加工方式，避免焚烧一次物料后进行换料的问题，提高了工作效率。主要是针对磨成粉料的电路板，入料后，随着焚烧炉的转动，加上螺旋槽的作用，将物料由焚烧炉的一端向另一端移动，移动过程中，焚烧炉中的感应加热的加热筋通电，粉体中的高价金属感受磁场作用后本身发热，同时加热附着的树脂及少量玻璃纤维，温度短时间内升高至800-1000℃，通过喷火管的明火点燃，瞬间燃烧。

焚烧炉的转动过程中不仅是驱动粉料移动，同时在不断的翻滚粉料，使各部分的粉料都与明火接触并完成焚烧。由于采用的是感应加热，直接加热金属粉体，避免侧壁热传递的加热方式，一方面热能利用效率不高，另一方面容易发生焚烧不均匀的问题。

如图2所示：所述焚烧炉1对应卡座2的位置套接有卡环21，所述卡环21与对应的卡座2之间布满滚珠22，所述卡环21和卡座2均设置有供滚珠滚动的滚槽23。卡环与卡座相互套接后，之间形成环形的槽体，用于容纳滚珠，滚珠密集排列并填充有润滑油，用于焚烧炉与卡座之间的流畅转动，减小摩擦力，卡座自身通过支撑安装。

如图2-3所示：所述卡座2的边侧还具有延伸部，延伸部为卡座2边侧向焚烧炉中部延伸的环形结构，所述延伸部套接有金属环24，所述加热筋11的端部均连接有用于通电的触片13，所述触片13与对应端的金属环24贴靠并滑动配合，用于在转动过程中通电。金属环外接电源，通过与触片的滑动接触供电，触片设计为弧状，有弹性，提高与金属环的接触稳定性。

如图1所示：驱动装置包括电机4，所述焚烧炉1的端部套接皮带轮41，所述电机4的输出端通过皮带42驱动皮带轮41。皮带和皮带轮同时可以替换为链条和齿轮，用于驱动焚烧炉转动。

如图1所示：所述喷火管3与焚烧炉1同轴设置，所述喷火管3于焚烧炉1的排料口一端进入，所述喷火管3侧壁开设有喷火孔31。在焚烧炉转动的时候，通过喷火孔可以对焚烧炉各个位置进行全方位的明火点燃。

如图1所示：所述喷火管3相对于焚烧炉1的外部串接有燃气瓶33，所述燃气瓶33与喷火管3之间串接有增压泵34。燃气瓶用于提供焚烧产生明火的燃料，通过增压泵增压后点燃产生明火。

如图1所示：所述焚烧炉1的排料口套接有卡罩5，所述卡罩5末端连通有负压吸气泵51，所述焚烧炉1的排料口与卡罩5之间形成下料口。对应下料口的位置安装有转运履带，卡罩用于相对封闭的排料口，通过负压吸气泵对焚烧炉内部进行抽吸，使焚烧炉内部发生气流流动，一方面用于充氧，提高燃烧。另一方面吸出焚烧后的有毒气体，防止有毒气体扩散。

如图1所示：所述负压吸气泵51的下游安装有过滤装置52。内设过滤棉、过滤网、活性炭等多级过滤层，用于过滤焚烧过程中产生的烟尘和有毒气体。

一种电路板高价金属提炼方法，采用电路板高价金属提炼装置，包括以下几个步骤：

(1)初粉碎：将电路板经过电子元器件的拆解，得到光板式的电路板，然后进行初粉碎，得到1×1cm的片状颗粒；粉碎采用冲击式粉碎机或颚式粉碎机。

(2)研磨：将电路板粉碎成颗粒状后，研磨成粉料，粒度直径不大于2mm；

(3)焚烧：将粉料转移至电路板高价金属提炼装置中进行焚烧处理，控制焚烧炉转速，使入料和出料的时间差为5min；

(4)清洗：将焚烧后的残渣全部转移至清洗筒中，喷洒式清洗，过滤掉清洗后的废水，将滤渣烘干即可。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：

包括水平放置的焚烧炉(1)，所述焚烧炉(1)呈管状，所述焚烧炉(1)侧壁为无机阻燃材质，所述焚烧炉(1)侧壁嵌入有感应加热的加热筋(11)，所述焚烧炉(1)内侧壁设置有螺旋槽(12)；

所述焚烧炉(1)一端为入料口，所述焚烧炉(1)的另一端为排料口，所述焚烧炉(1)对应入料口和排料口的位置均安装有卡座(2)，所述焚烧炉(1)旁侧安装有驱动焚烧炉(1)在卡座(2)中转动的驱动装置；

所述焚烧炉(1)中还安装有用于明火点燃的喷火管(3)。

2.根据权利要求1所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：所述焚烧炉(1)对应卡座(2)的位置套接有卡环(21)，所述卡环(21)与对应的卡座(2)之间布满滚珠(22)，所述卡环(21)和卡座(2)均设置有供滚珠滚动的滚槽(23)。

3.根据权利要求2所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：所述卡座(2)的边侧还具有延伸部，延伸部为卡座(2)边侧向焚烧炉中部延伸的环形结构，所述延伸部套接有金属环(24)，所述加热筋(11)的端部均连接有用于通电的触片(13)，所述触片(13)与对应端的金属环(24)贴靠并滑动配合，用于在转动过程中通电。

4.根据权利要求1所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：驱动装置包括电机(4)，所述焚烧炉(1)的端部套接皮带轮(41)，所述电机(4)的输出端通过皮带(42)驱动皮带轮(41)。

5.根据权利要求1所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：所述喷火管(3)与焚烧炉(1)同轴设置，所述喷火管(3)于焚烧炉(1)的排料口一端进入，所述喷火管(3)侧壁开设有喷火孔(31)。

6.根据权利要求5所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：所述喷火管(3)相对于焚烧炉(1)的外部串接有燃气瓶(33)，所述燃气瓶(33)与喷火管(3)之间串接有增压泵(34)。

7.根据权利要求6所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：所述焚烧炉(1)的排料口套接有卡罩(5)，所述卡罩(5)末端连通有负压吸气泵(51)，所述焚烧炉(1)的排料口与卡罩(5)之间形成下料口。

8.根据权利要求7所述一种电路板高价金属提炼装置，其特征在于：所述负压吸气泵(51)的下游安装有过滤装置(52)。

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