CN211060133U - 一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置，该环保装置包括前熔浴床熔解碳化炉(1)、后熔浴床热解燃烧炉(2)、多刃旋转粉碎机(3)、带式输送机(4)、螺旋给料机(5)、循环推进螺旋桨(6)、旋风除尘器(7)、离心风机(8)、防回火装置(9)、鼓风机(10)、余热锅炉(11)、汽轮发电机组(12)、电加热管(13)、电动阀门(14)、转动制模机(15)和金属块收集箱(16)，本实用新型结构新颖功能实用，利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体实现了废旧金属原材料的熔炼回收，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护。

Description

一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置

技术领域

本实用新型涉及废旧金属原材料回收技术领域，具体涉及一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置。

背景技术

废旧金属原材料回收是指从废旧金属物品中分离出有用的金属原材料。废旧金属物品即陈旧或废弃的，可以作为再生资源的，可金属回收利用的物品，废旧金属物品存在于我们生活的各个方面，如报废汽车、废旧电动自行车、废旧电池、废旧家用电器、废旧电子产品等等。从可持续发展的观念出发，依托科技手段，研究对废旧金属物品的有效回收、再生利用和妥善处置，对环境保护及资源的综合利用，解决我国废钢资源紧缺及促进我国汽车工业的发展推动社会、经济、环境的协调发展具有十分重要和长远的意义。

现在的废旧金属原材料回收方法为：1、将废旧金属物品内所有液态物质排放后用水冲洗干净，2、将废旧金属物品主体送入切碎机系统流水线，先压扁然后在多刃旋转切碎装置上切成碎块，3、利用空气吸力吸走轻质塑料碎片，通过磁选机吸走钢铁碎块，通过悬浮装置利用不同浓度的浮选介质分别选走密度不同的镁合金和铝合金，再使用冶炼炉分别熔化分离出各种金属。这种原材料回收方法流程合理，成本相对不是很高，但对回收废旧金属原材料也并非完美无缺，最大的不足之处有以下两点：一是废旧金属物品上用的金属属于不同的合金系，既有变形合金又有铸造合金，经破碎和浮选后，不能再进一步分离，这就给随后冶炼炉熔化分离出各种金属的化学成分和杂质元素控制带来相当大的困难，二是废旧金属物品上的金属件表面上都涂有大量的油漆、涂料和胶合剂，经过破碎和浮选的金属碎块上也会带有塑料碎片，在熔炼回收金属碎块时会产生大量的有害烟气，不利于环境保护，熔炼时会燃烧大量的煤炭和天然气，浪费资源，不利于节约能源。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的不足，提供一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置，结构新颖功能实用，利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体实现了废旧金属原材料的熔炼回收，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护。

本实用新型采用的技术方案是：一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置，包括前熔浴床熔解碳化炉1、后熔浴床热解燃烧炉2、多刃旋转粉碎机3、带式输送机4、螺旋给料机5、循环推进螺旋桨6、旋风除尘器7、离心风机8、防回火装置9、鼓风机10、余热锅炉11、汽轮发电机组12、电加热管13、电动阀门14、转动制模机15和金属块收集箱16，前熔浴床熔解碳化炉1和后熔浴床热解燃烧炉2平行并列设置，其前后端通过连接管17互相连通，前熔浴床熔解碳化炉1的前端设置有炉体进料口18，后端设置有热解气出口19，前熔浴床熔解碳化炉1的炉腔内底部从前到后依次并列设置有多个熔炼沉积区20，相邻的熔炼沉积区20之间设有隔板，熔炼沉积区20为上大下小的梯形体形状，其底面设置有金属液出口21，电加热管13设置在前熔浴床熔解碳化炉1的外底部，后熔浴床热解燃烧炉2的一端设置有热解气回流口22和空气进口23，另一端设置有烟气出口24，前熔浴床熔解碳化炉1和后熔浴床热解燃烧炉2的外部设有保温隔热壁，内部设有熔融盐混合物，多刃旋转粉碎机3和带式输送机4设置在螺旋给料机5的前方，带式输送机4设置在多刃旋转粉碎机3的下方，螺旋给料机5设置在前熔浴床熔解碳化炉1的前端，其出料口与炉体进料口18相连通，循环推进螺旋桨6设置在前熔浴床熔解碳化炉1内，旋风除尘器7的进气口与热解气出口19相连通，旋风除尘器7的出气口与离心风机8的吸风口相连通，离心风机8的出风口与防回火装置9的进风口相连通，防回火装置9的出风口与热解气回流口22相连通，鼓风机10的出风口与空气进口23相连通，余热锅炉11的进气口与烟气出口24相连通，余热锅炉11的出气口与汽轮发电机组12的进气口相连通，汽轮发电机组12通过连接导线与电加热管13相连接，多个电动阀门14分别与多个熔炼沉积区20对应设置，其进口端与金属液出口21相连接，多个转动制模机15分别设置在多个电动阀门14出口端的下方，转动制模机15包括链条输送机25和冷却模具26，多个冷却模具26平行均匀地固定安装在链条输送机25的托板上，冷却模具26的内腔为口大底小的梯形体形状，多个金属块收集箱16分别设置在多个转动制模机15的下方。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：结构新颖功能实用，利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体实现了废旧金属原材料的熔炼回收，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时熔融盐可吸收热解产生的有害气体，减少对环境的污染，有利于环境保护。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为本实用新型中前熔浴床熔解碳化炉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1和图2所示，一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置，包括前熔浴床熔解碳化炉1、后熔浴床热解燃烧炉2、多刃旋转粉碎机3、带式输送机4、螺旋给料机5、循环推进螺旋桨6、旋风除尘器7、离心风机8、防回火装置9、鼓风机10、余热锅炉11、汽轮发电机组12、电加热管13、电动阀门14、转动制模机15和金属块收集箱16，前熔浴床熔解碳化炉1和后熔浴床热解燃烧炉2平行并列设置，其前后端通过连接管17互相连通，前熔浴床熔解碳化炉1的前端设置有炉体进料口18，后端设置有热解气出口19，前熔浴床熔解碳化炉1的炉腔内底部从前到后依次并列设置有四个熔炼沉积区20，分别为铅熔炼沉积区、铝熔炼沉积区、铜熔炼沉积区和铁熔炼沉积区，相邻的熔炼沉积区20之间设有隔板，熔炼沉积区20为上大下小的梯形体形状，其底面设置有金属液出口21，电加热管13设置在前熔浴床熔解碳化炉1的外底部，后熔浴床热解燃烧炉2的一端设置有热解气回流口22和空气进口23，另一端设置有烟气出口24，前熔浴床熔解碳化炉1和后熔浴床热解燃烧炉2的外部设有保温隔热壁，内部设有熔融盐混合物，多刃旋转粉碎机3和带式输送机4设置在螺旋给料机5的前方，带式输送机4设置在多刃旋转粉碎机3的下方，螺旋给料机5设置在前熔浴床熔解碳化炉1的前端，其出料口与炉体进料口18相连通，循环推进螺旋桨6设置在前熔浴床熔解碳化炉1内，旋风除尘器7的进气口与热解气出口19相连通，旋风除尘器7的出气口与离心风机8的吸风口相连通，离心风机8的出风口与防回火装置9的进风口相连通，防回火装置9的出风口与热解气回流口22相连通，鼓风机10的出风口与空气进口23相连通，余热锅炉11的进气口与烟气出口24相连通，余热锅炉11的出气口与汽轮发电机组12的进气口相连通，汽轮发电机组12通过连接导线与电加热管13相连接，四个电动阀门14分别与四个熔炼沉积区20对应设置，其进口端与金属液出口21相连接，四个转动制模机15分别设置在四个电动阀门14出口端的下方，转动制模机15包括链条输送机25和冷却模具26，多个冷却模具26平行均匀地固定安装在链条输送机25的托板上，冷却模具26的内腔为口大底小的梯形体形状，四个金属块收集箱16分别设置在四个转动制模机15的下方。

熔浴床熔炼回收废旧金属原材料主要是利用高温热稳定的熔融盐作为催化介质和热载体对废旧金属物品进行分解碳化熔炼，熔融盐具有良好的蓄热能力，传质传热系数高，能够快速高效分解有机物，还能吸收和转化热解过程产生的有害物质，以有机固废为燃料，利用熔融盐处理废旧金属物品，使有机固废垃圾和废旧金属物品在熔融盐体内得到充分分解，有机物分解彻底，而且产物不含有害气体，热解气可作为能源和合成气利用，熔融盐可实现有机固废垃圾的低温热解或气化，同时可实现废旧金属原材料的熔炼回收，不仅可以减少反应能耗，还可以降低设备的成本和损耗，同时减少对环境的污染。

热解气回流燃烧从根本上提高了后熔浴床热解燃烧炉的能源利用率，特别是对低热值燃料的合理利用，既减少了污染物的排放，又节约了能源，强化了后熔浴床热解燃烧炉内的炉气循环，均匀熔融盐的温度场，提高了加热熔炼质量，废旧金属原材料的熔炼回收效果非常显著。

前熔浴床熔解碳化炉1和后熔浴床热解燃烧炉2平行并列设置，其前后端通过连接管17互相连通，前熔浴床熔解碳化炉1和后熔浴床热解燃烧炉2的内部设有熔融盐混合物，这种双炉并列结构实现了分解碳化熔炼与热解气燃烧加热的绝对分离，同时后熔浴床热解燃烧炉2内采用热解气回流燃烧，燃烧温度平均1200℃，远大于850℃，既能抑制NOx的生成又能燃尽二噁英等有毒气体。

余热锅炉11利用烟气余热产生水蒸气，汽轮发电机组12将水蒸气热能转化为电能，为电加热管13提供电能，电加热管13将电能转化为热能，为前熔浴床熔解碳化炉1进行加热，前熔浴床熔解碳化炉1的炉腔内底部从前到后依次并列设置有四个熔炼沉积区20，分别为铅熔炼沉积区、铝熔炼沉积区、铜熔炼沉积区和铁熔炼沉积区，各区的加热温度分别为350℃、700℃、1200℃和1600℃，利用不同金属的熔点不同，分别进行熔炼沉积。

不同熔炼沉积区的金属液分别经不同电动阀门14的控制流入在不同的冷却模具26中进行冷却成型为金属块，链条输送机25带动冷却模具26循环转动，当冷却模具26口朝下时，不同的金属块掉落在不同的金属块收集箱16内。前熔浴床熔解碳化炉1加转动制模机15，实现了废旧金属原材料的分种类、短流程熔炼回收。

该环保装置熔炼回收废旧金属原材料的流程为：

1、多刃旋转粉碎机3对废旧金属物品进行预处理，将废旧金属物品进行粉碎为颗粒块状，带式输送机4将废旧金属物品颗粒块输送至螺旋给料机5；

2、螺旋给料机5将固废垃圾和废旧金属物品颗粒块定时定量定比、持续均匀地喂入前熔浴床熔解碳化炉1内，循环推进螺旋桨6将固废垃圾和废旧金属物品颗粒块与前熔浴床熔解碳化炉1内的熔融盐混合物充分搅拌均匀混合；

3、固废垃圾和废旧金属物品颗粒块在前熔浴床熔解碳化炉1内部熔融盐混合物和外部电加热的双重作用下，充分分解碳化熔炼，生成烟气、碳化物和金属液，不同的金属液沉积在不同的熔炼沉积区20内；

4、热解气在离心风机8的吹吸作用下，依次经过旋风除尘器7、离心风机8和防回火装置9，回流进入后熔浴床热解燃烧炉2内进行燃烧加热，产生的烟气进入余热锅炉11；

5、余热锅炉11利用烟气余热产生水蒸气，汽轮发电机组12将水蒸气热能转化为电能，为电加热管13提供电能，电加热管13将电能转化为热能，为前熔浴床熔解碳化炉1进行加热；

6、沉积在熔炼沉积区20内的金属液经电动阀门14控制流出，流入在不同的冷却模具26中进行冷却成型为金属块，链条输送机25带动冷却模具26循环转动，当冷却模具26口朝下时，不同的金属块掉落在不同的金属块收集箱16内。

不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种熔浴床熔炼回收废旧金属原材料的环保装置，其特征在于，包括前熔浴床熔解碳化炉(1)、后熔浴床热解燃烧炉(2)、多刃旋转粉碎机(3)、带式输送机(4)、螺旋给料机(5)、循环推进螺旋桨(6)、旋风除尘器(7)、离心风机(8)、防回火装置(9)、鼓风机(10)、余热锅炉(11)、汽轮发电机组(12)、电加热管(13)、电动阀门(14)、转动制模机(15)和金属块收集箱(16)，前熔浴床熔解碳化炉(1)和后熔浴床热解燃烧炉(2)平行并列设置，其前后端通过连接管(17)互相连通，前熔浴床熔解碳化炉(1)的前端设置有炉体进料口(18)，后端设置有热解气出口(19)，前熔浴床熔解碳化炉(1)的炉腔内底部从前到后依次并列设置有多个熔炼沉积区(20)，相邻的熔炼沉积区(20)之间设有隔板，熔炼沉积区(20)为上大下小的梯形体形状，其底面设置有金属液出口(21)，电加热管(13)设置在前熔浴床熔解碳化炉(1)的外底部，后熔浴床热解燃烧炉(2)的一端设置有热解气回流口(22)和空气进口(23)，另一端设置有烟气出口(24)，前熔浴床熔解碳化炉(1)和后熔浴床热解燃烧炉(2)的外部设有保温隔热壁，内部设有熔融盐混合物，多刃旋转粉碎机(3)和带式输送机(4)设置在螺旋给料机(5)的前方，带式输送机(4)设置在多刃旋转粉碎机(3)的下方，螺旋给料机(5)设置在前熔浴床熔解碳化炉(1)的前端，其出料口与炉体进料口(18)相连通，循环推进螺旋桨(6)设置在前熔浴床熔解碳化炉(1)内，旋风除尘器(7)的进气口与热解气出口(19)相连通，旋风除尘器(7)的出气口与离心风机(8)的吸风口相连通，离心风机(8)的出风口与防回火装置(9)的进风口相连通，防回火装置(9)的出风口与热解气回流口(22)相连通，鼓风机(10)的出风口与空气进口(23)相连通，余热锅炉(11)的进气口与烟气出口(24)相连通，余热锅炉(11)的出气口与汽轮发电机组(12)的进气口相连通，汽轮发电机组(12)通过连接导线与电加热管(13)相连接，多个电动阀门(14)分别与多个熔炼沉积区(20)对应设置，其进口端与金属液出口(21)相连接，多个转动制模机(15)分别设置在多个电动阀门(14)出口端的下方，转动制模机(15)包括链条输送机(25)和冷却模具(26)，多个冷却模具(26)平行均匀地固定安装在链条输送机(25)的托板上，冷却模具(26)的内腔为口大底小的梯形体形状，多个金属块收集箱(16)分别设置在多个转动制模机(15)的下方。

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