CN212451569U - 一种高效矿热固废循环再加工利用系统 - Google Patents

Abstract

一种高效矿热固废循环再加工利用系统，料仓的出料口经管路与矿热炉的第一炉气出口或者矿热炉上设置的净化灰进口相通，在矿热炉的出料口上设有滑动水口，滑动水口的出料口升降设置在矿热炉的出料口上，在滑动水口的出料口处设有连铸机，该连铸机一端与滑动水口的出料口相通，连铸机的另一端外接有若干个成品仓。通过物理熔化法控制温度，从而将不同熔点的矿物质从净化灰中分离出来，过程科学高效；将净化灰回送至矿热炉，并通过矿热炉对净化灰中不同的矿物质进行熔化，方便对净化灰的处理；本实用新型能科学有效对净化灰进行处理。

Description

一种高效矿热固废循环再加工利用系统

技术领域

本实用新型涉及矿热炉生产中炉气的处理技术领域，具体涉及一种高效矿热固废循环再加工利用系统。

背景技术

密闭电石炉产生的尾气含有大量的粉尘，这些粉尘通常情况下需通过净化设备进行处理才能够回收利用。净化处理时尾气一般通过空冷器进行热交换降温除尘，再进入布袋除尘器进行精过滤，经换热器及布袋除尘器收集的固体粉尘一般称之为净化除尘灰，简称净化灰。净化灰含有大量的炭材粉末、氧化钙粉末以及少量的电石粉末、硫、磷等物质，当净化灰与空气接触后，容易发生自燃，安全隐患极大。目前很多企业主要的处理方式为填埋，在运输、装卸等环节对车辆密封要求较高，处理不当容易污染道路周边环境或造成车辆烧毁以及人员烫伤等安全事故，倾倒时粉尘极易飘散，不仅造成粉尘污染，而且会给工作人员及周围居民的健康带来较大的危害。此外，其灰分中含有较高的氧化钙、氧化镁和氰根离子，任意堆放或填埋对环境及地下水会造成严重的污染，危害周围居民及牲畜的健康。

统计结果表明副产净化灰可占电石产量的5％～7％，随着环保要求的逐渐提高，资源的逐渐紧张，急需开发净化灰综合利用技术，变废为宝。现有技术中，冯召海等在《电石炉净化除尘灰作炭材烘干燃料的工艺设计研究》中，根据新疆中泰矿冶有限公司的实际情况，结合净化灰和焦炭、兰炭末的特点，用其部分取代烘干用的焦炭、兰炭末作为炭材烘干用的燃料，全程采用氮气密封管道输送，防止净化灰的自燃和污染。该工艺采用的工艺系统主要分为5部分：净化灰收集系统、净化灰管道输送系统、净化灰存储系统、净化灰焚烧系统和焚烧灰分回收系统，但未具体涉及利用净化灰燃烧产生热量对炭材进行烘干的方法。采用净化灰燃烧气体对炭材进行直接烘干加热时，容易使燃烧气体中的灰尘粘附在烘干窑内壁，需要短时多次清理，工艺复杂、成本高，并且使用袋式除尘器对烘干窑排出气体进行除尘时，容易烧毁袋式除尘器的布袋。

现设计了一种矿热炉及其配套炉体的炉气和余热循环利用系统，包括矿热炉、第一供料炉和第二供料炉，在所述矿热炉的上部设有进料口和第一炉气出口，所述第一供料炉和第二供料炉的出料口均与所述进料口相通；所述第一炉气出口与除尘器的进气口相连通，所述除尘器的杂物出口通过管路经输送机后与料仓的进口相通；所述除尘器的出气口经管路从所述第二供料炉的下部通入所述第二供料炉；在所述第二供料炉的上部设有第二炉气出口，所述第二炉气出口与冷凝器的进气口相连通，所述冷凝器的冷凝物出口与储物罐相连通，所述冷凝器的冷凝气出口与第一供料炉的燃气进口相通，所述第一供料炉的废气出口外接有空气过滤器。但所述除尘器过滤出的净化灰中包含大量的氧化物，比如氧化钙占冷凝物的40%左右，其它氧化硅和氧化镁分别占冷凝物的6.5%左右和9%左右，这些氧化物或者进化灰中的矿物质具有一定的回收利用价值。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型提供一种高效矿热固废循环再加工利用系统。

一种高效矿热固废循环再加工利用系统，包括矿热炉、第一供料炉和第二供料炉，在所述矿热炉的上部设有进料口和第一炉气出口，所述第一供料炉和第二供料炉的出料口均与所述进料口相通；所述第一炉气出口与除尘器的进气口相连通，所述除尘器的杂物出口通过管路经输送机后与料仓的进口相通；所述除尘器的出气口经管路从所述第二供料炉的下部通入所述第二供料炉；在所述第二供料炉的上部设有第二炉气出口，所述第二炉气出口与冷凝器的进气口相连通，所述冷凝器的冷凝物出口与储物罐相连通，所述冷凝器的冷凝气出口与第一供料炉的燃气进口相通，所述第一供料炉的废气出口外接有空气过滤器；

所述料仓的出料口经管路与所述矿热炉的第一炉气出口或者矿热炉上设置的净化灰进口相通，在所述矿热炉的出料口上设有滑动水口，所述滑动水口的出料口升降设置在所述矿热炉的出料口上，在所述滑动水口的出料口处设有连铸机，该连铸机一端与所述滑动水口的出料口相通，所述连铸机的另一端外接有若干个成品仓。

进一步为：所述滑动水口升降且密封设置在所述矿热炉的出料口上，所述滑动水口包括固定板，所述固定板上下滑动且密封设置在所述炉体上，在所述固定板的中部开设有第一通孔，在所述固定板的中部转动安装有旋转板，在所述旋转板上对应所述第一通孔的位置开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相通。

进一步为：所述滑动水口设置在所述矿热炉的出料口上，所述滑动水口包括固定板和旋转板，所述旋转板的中部转动安装在所述固定板的中部，所述固定板密封固定在所述矿热炉的出料口上，在所述固定板的竖向中心线上沿该竖向中心线分布有第一通孔，所述第一通孔均与所述矿热炉的出料口相通，在所述旋转板的一侧沿C形分布的第二通孔，所述第二通孔从上至下与所述第一通孔一一对应设置，所述第一通孔与其相对应的第二通孔相通设置。

进一步为：所述输送机的前端端部位于所述第一炉气出口的上方且通过第一三通与所述第一炉气出口或者矿热炉上设置的净化灰进口相连接，所述输送机的后端端部位于所述料仓的下方且通过第二三通与所述料仓的出料口相通。

进一步为：所述输送机为刮板机，或者为管链机。

进一步为：所述冷凝器设有冷气进口、热气出口和冷凝腔，所述冷气进口和热气进口均与所述冷凝腔相通，在所述冷凝腔内设有冷凝管，所述进气口、冷凝气出口和冷凝物出口均与所述冷凝管相通。

本实用新型的有益效果：通过物理熔化法控制温度，从而将不同熔点的成分及电解出的金属从净化灰中分离出来，过程科学高效；将净化灰回送至矿热炉，并通过矿热炉对净化灰中不同的矿物质和电解出的金属进行熔化，方便对净化灰的处理，成本低；本实用新型能科学有效对净化灰进行处理，快速分离出净化灰中不同矿物质和电解出的金属，改善环境，且纯度高。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为本实用新型中滑动水口第一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型中滑动水口第二实施例的结构示意图。

图中，11、矿热炉的出料口；21、旋转板；211、第二通孔；22、固定板；221、第一通孔；23、旋转点。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。需要说明的是，本实用新型实例中的左、中、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

第一实施例：

一种高效矿热固废循环再加工利用系统，如图1所示，包括矿热炉、第一供料炉和第二供料炉，在所述矿热炉的上部设有进料口和第一炉气出口，所述第一供料炉和第二供料炉的出料口均与所述进料口相通；所述第一炉气出口与除尘器的进气口相连通，所述除尘器的杂物出口通过管路经输送机后与料仓的进口相通；所述除尘器的出气口经管路从所述第二供料炉的下部通入所述第二供料炉；在所述第二供料炉的上部设有第二炉气出口，所述第二炉气出口与冷凝器的进气口相连通，所述冷凝器的冷凝物出口与储物罐相连通，所述冷凝器的冷凝气出口与第一供料炉的燃气进口相通，所述第一供料炉的废气出口外接有空气过滤器；

所述料仓的出料口经管路与所述矿热炉的第一炉气出口或者矿热炉上设置的净化灰进口相通，在所述矿热炉的出料口上设有滑动水口，所述滑动水口的出料口升降设置在所述矿热炉的出料口上，在所述滑动水口的出料口处设有连铸机，该连铸机一端与所述滑动水口的出料口相通，所述连铸机的另一端外接有若干个成品仓。

其中，如图2所示，所述滑动水口升降且密封设置在所述矿热炉的出料口11上，所述滑动水口包括固定板22，所述固定板22上下滑动且密封设置在所述炉体上，在所述固定板22的中部开设有第一通孔221，在所述固定板22的中部转动安装有旋转板21，在所述旋转板21上对应所述第一通孔221的位置开设有第二通孔211，所述第二通孔211与所述第一通孔221相通后作为所述滑动水口的出料口。

所述输送机的前端端部位于所述第一炉气出口的上方且通过第一三通与所述第一炉气出口相连接，所述输送机的后端端部位于所述料仓的下方且通过第二三通与所述料仓的出料口相通。所述输送机为刮板机，或者为管链机。

所述冷凝器设有冷气进口、热气出口和冷凝腔，所述冷气进口和热气进口均与所述冷凝腔相通，在所述冷凝腔内设有冷凝管，所述进气口、冷凝气出口和冷凝物出口均与所述冷凝管相通。

第二实施例：

其它技术特征在与第一实施例相同的情况下，如图3所示，所述滑动水口设置在所述矿热炉的出料口11上，所述滑动水口包括固定板22和旋转板21，所述旋转板21的中部转动安装在所述固定板22的中部，所述固定板22密封固定在所述矿热炉的出料口11上，在所述固定板22的竖向中心线上沿该竖向中心线分布有第一通孔221，所述第一通孔221均与所述矿热炉的出料口11相通，在所述旋转板21的一侧沿C形分布的第二通孔211，所述第二通孔211从上至下与所述第一通孔221一一对应设置，所述第一通孔221与其相对应的第二通孔211相通设置，所述第二通孔211与所述第一通孔221相通后作为所述滑动水口的出料口。旋转板21顺时针旋转，第二通孔211从下至上依次与第一通孔221相通；旋转板21逆时针针旋转，第二通孔211从上至下依次与第一通孔221相通。

利用上述系统进行以下步骤：

步骤101：在矿热炉的出料口上安装滑动水口；

步骤102：对生产中的矿热炉的炉气进行除尘，获得炉气中的净化灰和净化气体；

步骤103：储存净化灰，同时将净化气体送入煤炭干馏炉并作为煤炭干馏炉的燃气；

步骤104：将所述净化灰送入无生产的矿热炉；

步骤105：矿热炉依次将所述净化灰内单种成分进行液化，或者依次对净化灰电解出的金属进行液化，同时，液态的单种成分或金属依次通过所述滑动水口流出所述矿热炉。

其中，所述步骤4中，将所述净化灰送入所述步骤2中生产后停止生产的矿热炉，即，在所述矿热炉生产时，将所述净化灰储存在料仓中；在所述矿热炉完成生产后，将所述料仓内的净化灰送入矿热炉。具体的，所述料仓的出料口经输送机后与所述矿热炉上设置的净化灰进口或者第一炉气出口相通。在所述矿热炉上设有炉气出口，所述炉气出口经管路后与净化器连通，所述净化器的除尘口经管链机后与所述料仓的进料口相通。所述管链机的前端端部位于所述炉气出口的上方且通过第一三通与所述净化灰进口或者第一炉气出口相连接，所述管链机的后端端部位于所述料仓的下方且通过第二三通与所述料仓的出料口相通。

所述步骤5中，将所述净化灰加热至一种氧化物相应的熔点，或者对净化灰进行电解并加热至单种金属的熔点，并在设定时间内保持恒定的温度，调整所述滑动水口的出料口高度，使得对应液位高度的一种成分或金属的液态流出矿热炉；然后将所述净化灰加热至另一种成分相应的熔点，或者加热至另一种金属的熔点，并在设定时间内保持恒定温度，调整所述滑动水口的出料口高度，使得对应液位高度的一种成分或金属的液态流出矿热炉；如此循环，分离出所述净化灰中所有的单种氧化物、矿物质和金属。比如，将所述净化灰加热至1000℃时，净化灰中的铁开始熔化，从而形成液态，调整滑动水口的出料口高度，从而使液态的铁流出矿热炉；然后提升净化灰的温度至1300℃时，净化灰中的氧化钙开始液化，从而可以经滑动水口流出矿热炉，达到处理净化灰的目的，如此循环，分离出净化灰中的每种物质。另外，在液化所述净化灰的过程中，所述矿热炉逐步升温。

其另外，或者，将净化灰送入另外一台无生产的矿热炉，保证一台矿热炉生产的同时，另一台矿热炉对净化灰进行处理。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。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 (6)

1.一种高效矿热固废循环再加工利用系统，包括矿热炉、第一供料炉和第二供料炉，在所述矿热炉的上部设有进料口和第一炉气出口，所述第一供料炉和第二供料炉的出料口均与所述进料口相通；所述第一炉气出口与除尘器的进气口相连通，所述除尘器的杂物出口通过管路经输送机后与料仓的进口相通；所述除尘器的出气口经管路从所述第二供料炉的下部通入所述第二供料炉；在所述第二供料炉的上部设有第二炉气出口，所述第二炉气出口与冷凝器的进气口相连通，所述冷凝器的冷凝物出口与储物罐相连通，所述冷凝器的冷凝气出口与第一供料炉的燃气进口相通，所述第一供料炉的废气出口外接有空气过滤器；

其特征在于：所述料仓的出料口经管路与所述矿热炉的第一炉气出口或者矿热炉上设置的净化灰进口相通，在所述矿热炉的出料口上设有滑动水口，所述滑动水口的出料口升降设置在所述矿热炉的出料口上，在所述滑动水口的出料口处设有连铸机，该连铸机一端与所述滑动水口的出料口相通，所述连铸机的另一端外接有若干个成品仓。

2.根据权利要求1所述的一种高效矿热固废循环再加工利用系统，其特征在于：所述滑动水口升降且密封设置在所述矿热炉的出料口上，所述滑动水口包括固定板，所述固定板上下滑动且密封设置在所述炉体上，在所述固定板的中部开设有第一通孔，在所述固定板的中部转动安装有旋转板，在所述旋转板上对应所述第一通孔的位置开设有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相通。

3.根据权利要求1所述的一种高效矿热固废循环再加工利用系统，其特征在于：所述滑动水口设置在所述矿热炉的出料口上，所述滑动水口包括固定板和旋转板，所述旋转板的中部转动安装在所述固定板的中部，所述固定板密封固定在所述矿热炉的出料口上，在所述固定板的竖向中心线上沿该竖向中心线分布有第一通孔，所述第一通孔均与所述矿热炉的出料口相通，在所述旋转板的一侧沿C形分布的第二通孔，所述第二通孔从上至下与所述第一通孔一一对应设置，所述第一通孔与其相对应的第二通孔相通设置。

4.根据权利要求1所述的一种高效矿热固废循环再加工利用系统，其特征在于：所述输送机的前端端部位于所述第一炉气出口的上方且通过第一三通与所述第一炉气出口或者矿热炉上设置的净化灰进口相连接，所述输送机的后端端部位于所述料仓的下方且通过第二三通与所述料仓的出料口相通。

5.根据权利要求1所述的一种高效矿热固废循环再加工利用系统，其特征在于：所述输送机为刮板机，或者为管链机。

6.根据权利要求1所述的一种高效矿热固废循环再加工利用系统，其特征在于：所述冷凝器设有冷气进口、热气出口和冷凝腔，所述冷气进口和热气进口均与所述冷凝腔相通，在所述冷凝腔内设有冷凝管，所述进气口、冷凝气出口和冷凝物出口均与所述冷凝管相通。

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