CN204911206U - 一种稀土金属冶炼尾气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种稀土金属冶炼尾气回收装置，包括第一尾气收集管、第二尾气收集管、第一电解炉、第二电解炉、第一尾气输送管、第二尾气输送管、第一阀门、第二阀门、第一除尘器、第二除尘器、第一进气管、第二进气管、冷却室、一级吸入管、一级吸收塔、二级吸入管、二级吸收塔、排气筒。本实用新型的第一电解炉、第二电解炉用于电解不同种类的稀土化合物，且每种电解炉分别设有相应的尾气收集管道，使不同稀土化合物电解产生的烟气通过不同的除尘器进行除尘收集，不仅使烟气在收集过程中不对其它类电解炉内的原料造成污染，还使烟气除尘收集到的含不同稀土金属或合金的颗粒物在不同的除尘器内收集，不用再筛拣分类，便于回收利用。

Description

一种稀土金属冶炼尾气回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种稀土金属冶炼尾气回收装置。

背景技术

目前国内外稀土金属及合金生产主要采用氟化物熔盐体系稀土氧化物电解法、氯盐体系熔盐电解法、真空热还原、真空还原蒸馏等方法,90％以上稀土金属采用氟化物熔盐体系电解法生产。氟化物熔盐体系稀土氧化物电解法是以氟化物或氟化物混合熔盐为电解质、以石墨做阳极、以钨钼等做阴极、以稀土氧化物为电解原料的熔盐电解方法，通过电解，在阴极获得稀土金属或合金，电解过程将产生一定量的含氟气体、酸雾、SO₂、，逸出时夹带少量稀土粉料进入烟气，此外，高温挥发也造成一定量的电解质进入烟气；同时电解过程中还产生熔盐废渣。

目前国内的稀土生产企业，对于氧化稀土熔盐电解产生的尾气的处理，只能针对电解单一稀土化合物产生的尾气，或者对能电解多种稀土化合物生产产生的尾气是采用同一尾气收集管道进行回收处理的，尾气收集管道内含不同稀土金属或合金的烟气，这样当尾气收集管道吸气负压将粉尘及有害气体吸至净化处理装置时，位于尾气收集管道前端的尾气会对位于尾气收集管道后端的电解炉内造成污染，且现有的稀土金属冶炼尾气回收装置并未与稀土金属冶炼过程结合起来做到流程化排放，也没有做到自动化和成套化，尾气的回收和治理工艺复杂、处理时间长，尾气的吸收量没有得到检测。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种稀土金属冶炼尾气回收装置，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本实用新型提供一种稀土金属冶炼尾气回收装置，包括第一尾气收集管、第二尾气收集管、第一电解炉、第二电解炉、第一尾气输送管、第二尾气输送管、第一阀门、第二阀门、第一除尘器、第二除尘器、第一进气管、第二进气管、冷却室、一级吸入管、一级吸收塔、二级吸入管、二级吸收塔、排气筒；第一尾气收集管上设有多个接入第一电解炉接口，第一电解炉连接接入第一电解炉接口，第一尾气输送管一端连接第一尾气收集管的输出端，另一端连接第一除尘器，且第一尾气输送管上设有第一阀门；第二尾气收集管上设有多个接入第二电解炉接口，第二电解炉连接接入第二电解炉接口，第二尾气输送管一端连接第二尾气收集管的输出端，另一端连接第二除尘器，第二尾气收集管的始端与第一尾气收集管的输出端连接，且第二尾气收集管的始端设有第二阀门；第一除尘器通过第一进气管连接冷却室，第二除尘器通过第二进气管连接冷却室，冷却室通过一级吸入管连接一级吸收塔，一级吸收塔通过二级吸入管连接二级吸收塔，二级吸收塔的顶部设有排气筒。

本实用新型所述的第一尾气输送管上设有第一压力表，第二尾气输送管上设有第二压力表。

本实用新型所述的第一电解炉和第二电解炉的结构一样，第一电解炉包括电极、炉座、导流罩、封闭门、接入尾气收集管接口，导流罩设置在炉座上，导流罩的前面开有封闭门，导流罩的顶部设有接入尾气收集管接口，接入尾气收集管接口与接入第一电解炉接口连接。

本实用新型所述的除尘器为机械式除尘器。

本实用新型所述的第一进气管上设有第一鼓风机，第二进气管上设有第二鼓风机。

本实用新型所述的冷却室内包括间壁式冷却器。

本实用新型所述的一级吸收塔为高压鼓泡碱吸收塔，二级吸收塔为填料吸收塔

本实用新型还提供一种稀土金属冶炼尾气回收方法，包括：

A、当第一电解炉和第二电解炉分别用于电解不同的稀土化合物时，所述方法包括：

步骤A1、打开第一阀门，关闭第二阀门，

步骤A2、将第一电解炉内产生的烟气依次经过第一尾气收集管、第一尾气输送管吸入第一除尘器内，经过第一除尘器进行机械除尘，去除烟气中的颗粒物，将第二电解炉内产生的烟气依次经过第二尾气收集管、第二尾气输送管吸入第二除尘器内，经过第二除尘器进行除尘，去除烟气中的颗粒物，

步骤A3、经过除尘后的第一电解炉内产生的烟气通过第一进气管进入到冷却室中，经过除尘后的第二电解炉内产生的烟气通过第二进气管进入到冷却室中，进入冷却室的烟气被原水冷却降温，冷却降到60～80℃，烟气中的大量的硫酸雾、水蒸汽被冷凝下来进入冷却室底部的液体储槽中，回收冷凝的酸液能够再利用，

步骤A4、冷却后的烟气经过一级吸入管进入一级吸收塔，一级吸收塔内的烧碱循环吸收液中烧碱控制PH在9～10，主要去除0.5um以下的粉尘和98％的氟离子，

步骤A5、一级吸收净化后的烟气经过二级吸收管进入二级吸收塔，二级吸收塔主要去除残余氟离子，使尾气最终通过排气筒达标排放；

B、当第一电解炉和第二电解炉用于电解同一种稀土化合物时，所述方法包括：

步骤B1、打开第一阀门和/或第二阀门，

步骤B2、将第一电解炉产生的烟气吸入第一除尘器或第二除尘器内，将第二电解炉产生的烟气吸入第一除尘器或第二除尘器内，进行除尘，去除烟气中的颗粒物，

步骤B3、步骤B4、步骤B5分别与步骤A3、步骤A4、步骤A5一样；

C、当只使用第一电解炉时，所述方法包括：

步骤C1、打开第一阀门，并关闭第二阀门，

步骤C2、将第一电解炉产生的烟气依次经过第一尾气收集管、第一尾气输送管吸入第一除尘器，进行除尘，去除烟气中的颗粒物，

步骤C3、步骤C4、步骤C5分别与步骤A3、步骤A4、步骤A5一样；

D、当只使用第二电解炉时，所述方法包括：

步骤D1、关闭第一阀门，并关闭第二阀门，

步骤D2、将第二电解炉产生的烟气依次经过第二尾气收集管、第二尾气输送管吸入第二除尘器，进行除尘，去除烟气中的颗粒物，

步骤D3、步骤D4、步骤D5分别与步骤A3、步骤A4、步骤A5一样。

优点及有益效果：

(1)第一电解炉、第二电解炉用于电解不同种类的稀土化合物，使稀土金属冶炼装置可以同时冶炼出不同种类的稀土金属或合金，解决了传统稀土金属冶炼装置冶炼不同的稀土化合物产生的废渣没有分类收集的问题；

(2)每种电解炉分别设有相应的尾气收集管道，使不同稀土化合物电解产生的烟气通过不同的除尘器进行除尘收集，不仅使烟气在收集过程中不对其它类电解炉内的原料造成污染，还使烟气除尘收集到的含不同稀土金属或合金的颗粒物在不同的除尘器内收集，不用再筛拣分类，便于回收利用；

(3)第一尾气收集管末端设有第一阀门，第二尾气收集管始端设有第二阀门，通过对第一阀门和第二阀门进行启闭控制，使第一电解炉和第二电解炉可以电解同种稀土化合物，也可以电解不同种类的稀土化合物，并且使第一电解炉和第二电解炉可以都使用，也可以只使用其中一种，满足不同的实际生产需求；

(4)第一尾气输送管始端设有第一压力表，第二尾气输送管始端设有第二压力表，压力表的作用是测量尾气压力，还可以根据压力表的指示调节第一阀门和第二阀门来分别控制第一尾气输送管和第二尾气输送管的流量，提高对废气的吸收效率；

(5)本实用新型的尾气回收装置与电解炉成套设置，尾气收集处理过程简单，对尾气的吸收效率高。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1的一种稀土金属冶炼尾气回收装置，包括第一尾气收集管1、第二尾气收集管2、第一电解炉3、第二电解炉4、第一尾气输送管5、第二尾气输送管6、第一阀门7、第一压力表8、第二阀门9、第二压力表10、第一除尘器11、第二除尘器12、第一进气管13、第二进气管14、冷却室15、一级吸入管16、一级吸收塔17、二级吸入管18、二级吸收塔19、排气筒20、第一鼓风机21、第二鼓风机22。

第一尾气收集管1上间隔设有多个接入第一电解炉接口，每个接入第一电解炉接口连接一台第一电解炉3，第二尾气收集管2上间隔设有多个接入第二电解炉接口，每个接入第二电解炉接口连接一台第二电解炉4，第一尾气收集管1的输出端连接第二尾气收集管2的始端和第一尾气输送管5，第二尾气收集管2的输出端连接第二尾气输送管6，第一尾气输送管5上设有第一阀门7和第一压力表8，第一尾气收集管1与第二尾气收集管2的连接处设有第二阀门9，第二尾气收集管2与第二尾气输送管6的连接处设有第二压力表10。

第一尾气输送管5接入第一除尘器11，第一除尘器通11过第一进气管13连接冷却室15，第一进气管13上设有第一鼓风机21，第二尾气输送管6接入第二除尘器12，第二除尘器12通过第二进气管14连接冷却室15，第二进气管14上设有第二鼓风机22；冷却室15通过一级吸入管16连接一级吸收塔17，一级吸收塔17通过二级吸入管18连接二级吸收塔19，二级吸收塔19顶部设有排气筒20。

第一电解炉3和第二电解炉4的结构一样，第一电解炉3内设有电极，且安装在炉座上；炉座上设有导流罩，用于将电解产生的废气同一回收处理；导流罩的前面开有封闭门，用于向炉内添加原料；导流罩的顶部设有接入尾气收集管接口，接入尾气收集管接口与第一尾气收集管1上的第一电解炉接口连接。

第一除尘器11和第二除尘器12为机械式除尘器或市场销售的任意除尘器。

冷却室15为间壁式冷却器，经过机械除尘后的烟气进入冷却室15，烟气被冷却室中的原水冷却降温，且烟气中大量的硫酸雾、水蒸汽被冷凝下来进入冷却室15底部的液体储槽中，回收冷凝的酸液再利用。

一级吸收塔17为高压鼓泡碱吸收塔，二级吸收塔19为填料吸收塔，一级吸收塔17和二级吸收塔19内均设有烧碱循环吸收液，且一级吸收塔17连接有一级循环泵，二级吸收塔19连接有二级循环泵，用于对塔内的烧碱循环吸收液进行循环利用。

本实用新型公开的一种稀土金属冶炼尾气回收装置能够用于以下不同的情况：

A、当第一电解炉3和第二电解炉4内分别用于电解不同的稀土化合物时，尾气回收步骤包括：

步骤A1、在第一电解炉3和第二电解炉4内产生含不同稀土金属或合金的烟气，此时要打开第一阀门7，关闭第二阀门9；

步骤A2、在第一鼓风机21的吸气负压下，第一电解炉3内产生的烟气依次经过第一尾气收集管1、第一尾气输送管5输送至第一除尘器11内，在第二鼓风机22的吸气负压下，第二电解炉4内产生的烟气依次经过第二尾气收集管2、第二尾气输送管6输送至第二除尘器12内，第一电解炉3内产生的烟气经过第一除尘器11进行机械除尘，去除烟气中含稀土金属或合金的颗粒物，颗粒物收集至第一除尘器11的底部进行集中回收，第二电解炉4内产生的烟气经过第二除尘器12进行机械除尘，去除烟气中的颗粒物，颗粒物收集至第二除尘器12的底部进行集中回收；

步骤A3、经过除尘后的烟气分别经过第一进气管13、第二进气管14进入到冷却室15中，烟气被冷却室15中的原水冷却降温，冷却降到60～80℃，烟气中的大量的硫酸雾、水蒸汽被冷凝下来进入冷却室15底部的液体储槽中，回收冷凝的酸液能够再利用；

步骤A4、冷却后的烟气经过一级吸入管16进入一级吸收塔17，一级吸收塔17内的烧碱循环吸收液中烧碱控制PH在9～10，主要去除0.5um以下的粉尘和98％的氟离子；

步骤A5、一级吸收净化后的烟气经过二级吸收管18进入二级吸收塔19，二级吸收塔19主要去除残余氟离子，使尾气最终通过排气筒20达标排放。

B、当第一电解炉3和第二电解炉4用于电解同一种稀土化合物时，尾气回收步骤包括：

步骤B1、第一阀门7和第二阀门9可以同时打开，或者只打开其中一个，

步骤B2、第一电解炉3内产生的烟气经过第一尾气收集管1进入第一尾气输送管道5或者第二尾气收集管2，第二电解炉4内产生的烟气经过第二尾气收集管2进入第二尾气输送管6或者第一尾气输送管5内，进入第一尾气输送管5内的烟气在第一鼓风机21的吸气负压下被吸入第一除尘器11内进行除尘，进入第二尾气输送管6内的烟气在第二鼓风机22的吸气负压下被吸入第二除尘器12内进行除尘，去除烟气中含稀土金属或合金的颗粒物，

步骤B3、步骤B4、步骤B5分别与步骤A3、步骤A4、步骤A5一样；

C、当只使用第一电解炉3时，尾气回收步骤包括：

步骤C1、打开第一阀门7，并关闭第二阀门9，防止第一电解炉内产生的烟气进入第二尾气收集管道2内，

步骤C2、第一电解炉3内产生的烟气依次经过第一尾气收集管1、第一尾气输送管道5被吸入第一除尘器11内进行除尘，去除烟气中含稀土金属或合金的颗粒物，

步骤C3、步骤C4、步骤C5分别与步骤A3、步骤A4、步骤A5一样；

D、当只使用第二电解炉4时，尾气回收步骤包括：

步骤D1、关闭第一阀门，并关闭第二阀门9，防止第二电解炉内产生的烟气进入第一尾气收集管道1内，

步骤D2、第二电解炉4内产生的烟气依次经过第二尾气收集管2、第二尾气输送管道6被吸入第二除尘器12内进行除尘，去除烟气中含稀土金属或合金的颗粒物，

步骤D3、步骤D4、步骤D5分别与步骤A3、步骤A4、步骤A5一样。

本实用新型若用于大规模生产，电解炉的种类数量不做限制，使可以同时电解的稀土化合物的种类增多，当增加一种电解炉时，与该电解炉配套的相应的尾气收集管道、尾气输送管道、除尘器、鼓风机也相应设置，同时还设置相应的阀门和压力表即可；此外，每种电解炉的台数也不做限制，可根据企业的产量需求设置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，包括第一尾气收集管、第二尾气收集管、第一电解炉、第二电解炉、第一尾气输送管、第二尾气输送管、第一阀门、第二阀门、第一除尘器、第二除尘器、第一进气管、第二进气管、冷却室、一级吸入管、一级吸收塔、二级吸入管、二级吸收塔、排气筒；

第一尾气收集管上设有多个接入第一电解炉接口，第一电解炉连接接入第一电解炉接口，第一尾气输送管一端连接第一尾气收集管的输出端，另一端连接第一除尘器，且第一尾气输送管上设有第一阀门；

第二尾气收集管上设有多个接入第二电解炉接口，第二电解炉连接接入第二电解炉接口，第二尾气输送管一端连接第二尾气收集管的输出端，另一端连接第二除尘器，第二尾气收集管的始端与第一尾气收集管的输出端连接，且第二尾气收集管的始端设有第二阀门；

第一除尘器通过第一进气管连接冷却室，第二除尘器通过第二进气管连接冷却室，冷却室通过一级吸入管连接一级吸收塔，一级吸收塔通过二级吸入管连接二级吸收塔，二级吸收塔的顶部设有排气筒。

2.根据权利要求1所述的稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，所述的第一尾气输送管上设有第一压力表，第二尾气输送管上设有第二压力表。

3.根据权利要求1所述的稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，所述的第一电解炉和第二电解炉的结构一样，第一电解炉包括电极、炉座、导流罩、封闭门、接入尾气收集管接口，导流罩设置在炉座上，导流罩的前面开有封闭门，导流罩的顶部设有接入尾气收集管接口，接入尾气收集管接口与接入第一电解炉接口连接。

4.根据权利要求1所述的稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，所述的除尘器为机械式除尘器。

5.根据权利要求1所述的稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，所述的第一进气管上设有第一鼓风机，第二进气管上设有第二鼓风机。

6.根据权利要求1所述的稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，所述的冷却室内包括间壁式冷却器。

7.根据权利要求1所述的稀土金属冶炼尾气回收装置，其特征在于，所述的一级吸收塔为高压鼓泡碱吸收塔，二级吸收塔为填料吸收塔。