CN115823587A - 一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法，它包括：进料系统、电弧炉熔融系统、熔渣倾倒系统，熔融炉的进料口设在水冷炉盖中心的一侧，熔融炉体在进料过程一直可以旋转，水冷炉盖和炉顶电极可以通过电动推杆上下移动；出渣方式为将炉盖、顶电极与炉体分开，再通过炉体两侧的电动推杆将炉体提升一定高度并翻转炉体，将熔渣倒出。本发明比较其他熔融电弧炉布料更加均匀，热效率更高，出料稳定，对焚烧飞灰减容显著，彻底分解飞灰中的二噁英，并将重金属固化在熔渣中，产生的熔渣能直接再利用，减少环境污染。

Description

一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法

技术领域

本发明涉及一种试验装置及方法，特别是一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法。

背景技术

垃圾焚烧飞灰中含有相当量的重金属和二噁英等污染成分，被列为危险废弃物，从而引发新的环境问题。

目前，国内外对垃圾焚烧飞灰主要采用填埋处理、水泥固化、化学稳定、熔融处理等技术。其中前三种技术均不能保证重金属的长期安全性，而且不能消除二噁英等有机毒物；而熔融技术减容显著，能彻底分解灰中的二噁英，并将重金属固化在熔渣中，同时产生的熔渣还可作为陶瓷、路基、水泥的原料，在减容化、无害化、资源利用方面具有明显的优势。熔融炉按热源分为电热型熔融炉和燃料型熔融炉两类，电热型熔融炉主要包括电弧熔融炉、等离子体熔融炉、电阻熔融炉等；燃料型熔融炉主要包括反射面式熔融炉、旋转面式熔融炉、涡流式熔融炉、残余炭式熔融炉等。其中电弧熔融炉并不需要预先去除垃圾焚烧飞灰中的盐类也不需加入CaO等其他助熔剂，熔融程序更加稳定且能耗更低，熔渣稳定性更高可做资源再利用。

专利CN200610047497.8公开了一种电弧熔融处理系统，通过所述电弧熔融处理系统能彻底分解垃圾焚烧飞灰中的二噁英，并将重金属固定在熔渣中。此专利未考虑焚烧飞灰布料不均匀产生的堆积问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法，其目的在于解决现在对电弧炉中因焚烧飞灰进料口处于偏心位置而导致的布料不均匀等方面存在的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法，其特征在于：包括直流电源、支撑架、电极夹、顶电极、水冷炉盖、螺旋给料机、进料斗、电动推杆、电弧炉、滚轮、环形轨道、底电极、熔渣倾倒手轮；

所述进料斗下端连接所述螺旋给料机，所述螺旋给料机末端连接所述电弧炉的所述水冷炉盖，所述顶电极被所述电极夹夹持并穿过所述水冷炉盖，所述电极夹左侧连接所述支撑架，所述底电极设在炉底中心位置，所述直流电源的负极连接所述顶电极，所述直流电源的正极连接所述底电极，所述电弧炉炉体底部设有所述滚轮和所述环形轨道，所述电弧炉炉体侧面有所述熔渣倾倒手轮，所述支撑杆、熔渣倾倒手轮和螺旋给料机的底部均连接电动推杆。

所述的一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法的运行方法如下：

垃圾焚烧飞灰与辅料混合后经电弧炉进料口送入炉体内，进料的同时，通过炉底下方滚轮滚动使炉体旋转，电弧炉的两电极通入直流电，电极间产生高温将物料熔化成液相，熔融过程中连续加料，熔融完成之后，先通过熔渣倾倒手轮将炉体夹紧固定，再依次通过电动推杆同时提高顶电极、炉盖、炉体，并使顶电极和炉盖提升一定高度以避免影响熔渣排放，炉体达到一定高度通过炉体两侧的熔渣倾倒手轮使炉体翻转倒出熔渣，熔融后熔渣从炉盖位置倒入水冷槽。

本发明的优点和有益效果为：

利用本发明的旋转电弧炉熔融装置及方法布料均匀、热效率有效提高、出料更稳定便捷，处理垃圾焚烧飞灰减容效果明显，经一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法处理后所得熔渣中重金属浸出浓度极低，完全符合环保要求，高温下二噁英分解彻底，完全消除其对环境的不良影响；利用本发明旋转电弧炉熔融装置及方法处理垃圾焚烧飞灰得到的熔渣可作为陶瓷、路基、水泥的原料，从而实现废弃物资源化利用。

附图说明

图1是本发明整体连接结构示意图。

其中：

1为直流电源，2为支撑架，3为电极夹，4为顶电极，5为水冷炉盖，6为螺旋给料机，7为进料斗，8为电动推杆，9为电弧炉，10为滚轮，11为环形轨道，12为底电极，13为电动推杆，14为熔渣倾倒手轮。

图2为本发明所述的熔渣倾倒手轮。

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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

参见附图1，一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法，1-直流电源；2-支撑架；3-电极夹；4-顶电极；5-水冷炉盖；6-螺旋给料机；7-进料斗；8-电动推杆；9-电弧炉；10-滚轮；11-环形轨道；12-底电极；13-电动推杆；14-熔渣倾倒手轮；

如附图1所示，本发明是一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法；该熔融装置包括进料系统，它是采用螺旋给料机的方式运料，同时炉底下方设有滚轮以及固定在地面上的环形轨道，在进料的同时带动电弧炉旋转以保证进料时布料均匀，熔融完成之后，先推动炉体两侧的熔渣倾倒手轮将炉体夹紧固定，再由电动推杆将顶电极和水冷炉盖提升，然后由炉体两侧的电动推杆把炉体抬高，再通过熔渣倾倒手轮将整个炉体翻转使熔渣倒出。该电弧熔融处理系统的电弧炉的炉体是敞口的圆形容器结构，其内腔作为处理垃圾焚烧飞灰的熔融池；电弧炉敞口上盖有一个水冷炉盖，它将整个炉体敞口封闭住；水冷炉盖的中间部位设有顶电极，夹持在电极夹内，顶电极的放电端穿过水冷炉盖伸入到电弧炉内，顶电极为石墨电极；炉体的底部中心部位设有底电极，底电极为镁碳砖石墨或普通碳钢，底电极放电端与顶电极的放电端相对应，两者有一定的间距形成一定的电弧放电空间；顶电极、底电极分别与直流电源的输出电极连接，顶电极经水冷电缆与直流电源的负极连接，底电极与直流电源的正极连接；水冷炉盖的一侧设有进料口，它与进料系统的输送带的出料端相对应，保证了输送的垃圾焚烧飞灰持续不断的送入电弧炉内；电弧炉内熔融处理后的高温物质，经过炉体翻转倒出后冷却，可作为用于生产其它物质的原料；炉体上端设有一个排烟口。炉体的炉底部分有一定的倾斜角度，便于炉体内的熔融物质流动；炉体的内衬层采用Al₂O₃-Cr₂O₃等氧化铬系耐火浇铸料，防止焚烧飞灰中含有低沸点的重金属盐类腐蚀炉壁。

Claims (3)

1.一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法，其特征在于：包括直流电源、支撑架、电极夹、顶电极、水冷炉盖、螺旋给料机、进料斗、电动推杆、电弧炉、滚轮、环形轨道、底电极、熔渣倾倒手轮；

所述进料斗下端连接所述螺旋给料机，所述螺旋给料机末端连接所述电弧炉的所述水冷炉盖，所述顶电极被所述电极夹夹持并穿过所述水冷炉盖，所述电极夹左侧连接所述支撑架，所述底电极设在炉底中心位置，所述直流电源的负极连接所述顶电极，所述直流电源的正极连接所述底电极，所述电弧炉炉体底部设有所述滚轮和所述环形轨道，所述电弧炉炉体侧面有所述熔渣倾倒手轮，所述支撑杆、熔渣倾倒手轮和螺旋给料机的底部均连接电动推杆。

2.一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法的运行方法，其特征在于：垃圾焚烧飞灰与辅料混合后经进料系统送入炉体内，进料的同时炉体旋转，充分反应后，抬高炉体并将炉体翻转迅速倒出熔渣。

3.如权利要求1所述的一种焚烧飞灰的旋转电弧炉熔融装置及方法，其特征在于：熔渣倾倒手轮头部为突出的长方体，电弧炉侧面炉壁处有与长方体相契合的凹槽。

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