CN201952472U - 一种用于回收铅玻璃的还原炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于回收铅玻璃的还原炉，该还原炉包括熔化池和下沉池，熔化池设置于下沉池之上并与其相通，所述熔化池上设置有加料口、侧插电极和底插电极；所述加料口设置在熔化池一侧面上，与其相邻的一对侧面上对称设置有侧插电极，所述底插电极设置在熔化池的底面；所述下沉池的一侧设置有铅减压室，另侧设置有上升道；所述上升道底端设置有鼓泡装置，其上部设置有上升道排气口。本实用新型采用全电熔法回收铅玻璃的铅，在回收过程排放物少，热效率高，能耗低；通过窑炉结构，实现连续生产，并容易实现自动化处理；该窑炉设计的日回收铅玻璃0.2～50吨，日处理量范围宽，可用于各种用途的铅玻璃回收。

Description

一种用于回收铅玻璃的还原炉

技术领域

本实用新型属铅回收技术领域，特别是涉及一种用于回收铅玻璃的还原炉。

背景技术

铅玻璃由于PbO的特性，使得玻璃具有高折射率、高透过率，高色散、高比重等特性，目前广泛应用于各种光学玻璃，灯饰玻璃、饰品玻璃、电光源玻璃以及电子玻璃。铅玻璃的组成式为：RmOn-PbO-SiO₂(B₂O₃)。式中SiO₂(B₂O₃)，即氧化硅(氧化硼)，称网络形成物，是构成玻璃网络结构的基本单元。RmOn，代表碱、碱土、稀土金属的金属氧化物，是使玻璃网络结构发生变化、达到调整特性的网络修改物。PbO即氧化铅，为特征成分，赋予玻璃基本特性。随PbO含量的增加，玻璃的密度、折射率、色散、介电常数、对X射线和γ射线吸收系数等性能指标值增加；其硬度、高温粘度、软化温度、化学稳定性等指标值降低；致使玻璃成型料性变长、着色剂色彩鲜艳、表面光泽增加、敲击声清脆。

一般根据氧化铅含量分为高铅(PbO％＞30％)，中铅玻璃(PbO％＞18％)，和低铅玻璃(PbO％＞5％)等。但由于铅的毒害性，如何回收铅玻璃，使铅玻璃的废弃物不影响环境，一直是国内乃至国外急于解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是回收铅玻璃，使铅玻璃的废弃物不影响环境，提供一种通过熔融法，利用高温下还原剂还原PbO成Pb，并在液态下实现分离并回收利用，实现变废为宝的还原炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于回收铅玻璃的还原炉，所述还原炉包括熔化池和下沉池，所述熔化池设置于下沉池之上并与其相通，所述熔化池上设置有加料口、侧插电极和底插电极；所述加料口设置在熔化池一侧面上，与其相邻的一对侧面上对称设置有侧插电极，所述底插电极设置在熔化池的底面；所述下沉池的一侧设置有铅减压室，另侧设置有上升道；所述上升道底端设置有鼓泡装置，其上部设置有上升道排气口；所述熔化池和下沉池外壁设置有保温层。

所述熔化池采用电熔锆钢刚玉砖为内衬，熔化池炉顶采用莫来石砖砌筑的碹顶结构。

所述铅减压室一侧开设有观测孔和流铅口，且观测孔设置在所述流铅口之上。

所述上升道的上端开设有玻璃流出口和玻璃供料道，所述玻璃供料道与玻璃流出口相通。

所述侧插电极和底插电极为钼电极。

有益效果

(1)、采用全电熔法回收铅玻璃的铅，在回收过程排放物少，热效率高，能耗低；

(2)、该窑炉设计为熔融法回收，因此对铅玻璃中的铅含量要求不高，可以分别或同时还原低铅、中铅或高铅玻璃；

(3)、通过窑炉结构，可以实现连续生产，并容易实现自动化处理；

(4)、该窑炉设计的日回收铅玻璃0.2～50吨，日处理量范围宽，可用于各种用途的铅玻璃回收；

(5)、该窑炉设计可以对废玻璃进行再利用，可以根据需要制备成建筑用玻璃砖或玻璃碎渣。

附图说明

图1为本实用新型还原炉的主视图。

图2为本实用新型还原炉的俯视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1和图2所示：一种用于回收铅玻璃的还原炉，所还原炉包括熔化池2和下沉池6，熔化池2设置于下沉池6之上并与其相通，熔化池2上设置有加料口1、侧插电极4和底插电极5；加料口1设置在熔化池2一侧面上，与其相邻的一对侧面上对称设置有侧插电极4，所述底插电极5设置在熔化池2的底面；下沉池6的一侧设置有铅减压室7，另侧设置有上升道11；上升道11底端设置有鼓泡装置16，其上部设置有上升道排气口12；在熔化池2和下沉池6的外壁设置有起到保温作用的保温层10，通过保温层10的保温作用使其充分进行炉内相应反应。

熔化池2采用电熔锆

刚玉砖为内衬3，熔化池炉顶17采用莫来石砖砌筑的碹顶结构，在熔化池炉顶17的下方设置有加料口1，通过加料口1添加箱体的铅玻璃；在铅减压室7一侧开设有观测孔8和流铅口9，且观测孔8设置在所述流铅口9之上，上升道11的上端开设有玻璃流出口15和玻璃供料道14，并且留有一玻璃流出口空间13，玻璃供料道14与玻璃流出口15相通，经还原后的玻璃从玻璃流出口15中流出。

本实用新型根据铅玻璃还原的特点，结合玻璃全电熔炉结构，通过铅比重大，在窑炉底部设置铅流出口9，通过上升道11排出最后无铅废弃物。

通过本实用新型的运行，实现在窑炉底部连续流出液体金属铅，在窑炉侧上方连续流出无铅玻璃废弃物。熔化池2由锆刚玉电熔砖组成，并利用钼电极作为加热电极，实现玻璃的熔化。整个熔化池2负责把铅玻璃熔化铅玻璃液，通过在高温下与C粉或铁屑还原剂作用实现氧化铅到金属铅的转变。

下沉池6用于排出还原后的金属铅，因铅的比重高，会沉积在窑炉底部，借助液体铅的流动性，实现在侧底部实现连续流出。

铅减压室8是因为铅的比重大，为11.5g/cm³，直接在窑炉底部排出会有很大的压力，这样会出现流量不稳定，很难控制流量，特别是难控制液体铅与上层玻璃液的界面，该界面过低，玻璃液会直接从底部排出，造成事故；该界面过高会造成底部电极短路，使得电气设备损坏等特点。因此通过侧面的铅减压室7，不仅降低了液体铅的压力，也可以在线检测铅-玻璃液的界面，实现液体铅连续、平稳从侧底部流出。

上升道11是考虑玻璃废料，特别是无铅玻璃比重轻，在窑炉上部，通过自身浮力通过上升道11来实现玻璃与铅分离。

玻璃供料道14主要用于排出玻璃废弃物，根据废气物的特性，可以进行废物利用，如制备成建筑用保温玻璃砖等，也可以直接制成玻璃碎渣用于铺路等。

鼓泡装置16用于促进PbO的彻底还原，为了实现铅玻璃还原彻底，在最后部位还要利用鼓泡装置16，通过鼓进CO或H2等还原性气体，实现玻璃废料达到含PbO低于0.5％。真正实现铅玻璃无铅化处理。

实施例

结合图1和图2所示：当铅玻璃通过加料口1加入铅玻璃还原炉熔化池2后，熔化池2由四周为内衬3和熔化池炉顶17组成，经过侧插电极4和底插电极5的电功率使得玻璃熔化成液态，在高温液态下氧化铅被还原剂还原成金属铅，由于铅比重较重，与玻璃体开始分离，其中金属铅下沉至下沉池6中，在重力作用下逐渐流向铅减压室7流动，通过铅减压室7的观察孔8观察铅液面高低，最后液态铅通过流铅口9流出还原炉。

而无铅的玻璃废液由于比重较轻，逐渐通过上升道11，经过鼓泡结构16鼓入还原性气体进行再次还原，再次还原生成的金属铅由于重力作用会流入下沉池6，还原生产的气体通过排气口12排出。废玻璃液最后进入玻璃供料道14，并最后在玻璃流出口15处流出，完成铅玻璃的铅与玻璃的分离。

Claims (5)

1.一种用于回收铅玻璃的还原炉，所述还原炉包括熔化池(2)和下沉池(6)，所述熔化池(2)设置于下沉池(6)之上并与其相通，其特征在于，所述熔化池(2)上设置有加料口(1)、侧插电极(4)和底插电极(5)，所述加料口(1)设置在熔化池(2)一侧面上，与其相邻的一对侧面上对称设置有侧插电极(4)，所述底插电极(5)设置在熔化池(2)的底面；所述下沉池(6)的一侧设置有铅减压室(7)，另侧设置有上升道(11)；所述上升道(11)底端设置有鼓泡装置(16)，其上部设置有上升道排气口(12)；所述熔化池(2)和下沉池(6)外壁设置有保温层(10)。

2.根据权利要求1所述的一种用于回收铅玻璃的还原炉，其特征在于，所述熔化池(2)采用电熔锆刚玉砖为内衬(3)，熔化池炉顶(17)采用莫来石砖砌筑的碹顶结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于回收铅玻璃的还原炉，其特征在于，所述铅减压室(7)一侧开设有观测孔(8)和流铅口(9)，且观测孔(8)设置在所述流铅口(9)之上。

4.根据权利要求1所述的一种用于回收铅玻璃的还原炉，其特征在于，所述上升道(11)的上端开设有玻璃流出口(15)和玻璃供料道(14)，所述玻璃供料道(14)与玻璃流出口(15)相通。

5.根据权利要求1所述的一种用于回收铅玻璃的还原炉，其特征在于，所述侧插电极(4)和底插电极(5)为钼电极。

Images