CN217818155U - 一种固体危废还原熔炼的侧吹炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种固体危废还原熔炼的侧吹炉，包括炉身，炉身的反应区设有一次风口，一次风口处设有若干个喷枪，喷枪包括富氧空气喷枪和天然气喷枪，熔炼过程中既能单独使用富氧空气或天然气，又能混合使用富氧空气和天然气，仅需调节各气体的压力和流量，便可显著改善熔池液面温度及流动性，确保熔池内混合物质充分反应，提升金属还原率，利于充分解决环境污染问题。

Description

一种固体危废还原熔炼的侧吹炉

技术领域

本实用新型涉及冶炼技术领域，特别涉及一种固体危废还原熔炼的侧吹炉。

背景技术

固体危废的处置方法一般分为：填埋法、焚烧法、固化法和化学法。根据危险废物污染防治技术政策的减量化、资源化和无害化的基本原则，目前危险废物化学法处置得到越来越多的重视，化学法又分湿法和火法两种，湿法处置流程比较长，易造成废水的二次污染；火法处置中尤以富氧侧吹炉还原熔炼体现了巨大的优势，例如，工艺流程简单、能耗低、多种金属元素回收率高、烟气排放量大大减少及渣料作为玻璃态无害渣等，得到了广泛的推广应用。

然而，现有侧吹炉尚存在不足之处，例如，现有喷枪仅将富氧空气喷入炉体内，难以调节熔池液面温度及流动性，导致熔池内混合物质反应不充分问题，影响金属还原率，环境污染问题得不到有效解决。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种固体危废还原熔炼的侧吹炉，炉身的一次风口增设有富氧空气喷枪和天然气喷枪，可有效改善熔池液面温度及流动性，对充分解决环境污染问题具有积极意义。

本实用新型所提供的固体危废还原熔炼的侧吹炉，包括炉身，炉身的反应区设有一次风口，一次风口处设有若干个喷枪，喷枪包括富氧空气喷枪和天然气喷枪。

优选的，炉身包括设于反应区上方的烟气区，反应区设有铜制水套，烟气区设有钢制水套。

优选的，烟气区设有二次风口，二次风口处设有若干个氧气喷枪。

优选的，还包括盖于炉身顶部的炉顶，炉顶设有炉顶水套。

优选的，炉顶设有进料口和排烟口。

优选的，还包括炉缸，炉缸的深度降低为600～900mm。

优选的，炉缸的底部为反拱形结构。

优选的，炉缸设有冰铜虹吸出口和安全排放口。

优选的，反应区设有炉渣排放口。

相对于背景技术，本实用新型所提供的固体危废还原熔炼的侧吹炉，炉身的反应区设有一次风口，一次风口处装有若干个喷枪，喷枪包括富氧空气喷枪和天然气喷枪两种，这样固体危废还原熔炼的侧吹炉熔炼过程中既能单独使用富氧空气或天然气，又能混合使用富氧空气和天然气，如此仅需调节各气体的压力和流量，便可显著改善熔池液面温度及流动性，确保熔池内混合物质充分反应，提升金属还原率，利于充分解决环境污染问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的固体危废还原熔炼的侧吹炉的剖面图；

图2为图1中喷枪的剖面图；

图3为图1中铜制水套的剖面图；

图4为图3的主视图；

图5为图1中烟气区的锥型段的钢制水套的剖面图；

图6为图5的主视图；

图7为图1中烟气区的柱状段的钢制水套的剖面图；

图8为图7的主视图；

图9为图1中炉顶的剖面图；

图10为图9的俯视图。

附图标记如下：

炉缸1、炉身2和炉顶3。

冰铜虹吸出口11和安全排放口12；

反应区20、喷枪21、一次风口22、炉渣排放口23、铜制水套24、烟气区25、二次风口26和钢制水套27；

锥型段251和柱状段252；

炉顶水套31和进料口32。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图10，图1为本实用新型实施例所提供的固体危废还原熔炼的侧吹炉的剖面图；图2为图1中喷枪的剖面图；图3为图1中铜制水套的剖面图；图4为图3的主视图；图5为图1中烟气区的锥型段的钢制水套的剖面图；

图6为图5的主视图；图7为图1中烟气区的柱状段的钢制水套的剖面图；图8为图7的主视图；图9为图1中炉顶的剖面图；图10为图9的俯视图。

本实用新型实施例公开了一种固体危废还原熔炼的侧吹炉，包括炉缸1、炉身2和炉顶3，其中，炉身2位于炉缸1与炉顶3之间，炉身2的反应区20设有一次风口22，一次风口22处设有若干个喷枪21，全部喷枪21可呈圆环状分布，喷枪21可包含富氧空气喷枪和天然气喷枪，二者分别用于喷出富氧空气和天然气，两种喷枪21可交替设置，保证喷入的气流均匀。反应区20设有炉渣排放口23，用于排出炉渣。

本实用新型将喷枪21分为两种，可在固体危废还原熔炼的侧吹炉熔炼过程中，既能单独使用富氧空气或天然气，又能混合使用富氧空气和天然气，如此仅需调节各气体的压力和流量，便可显著改善熔池液面温度及流动性，确保熔池内混合物质充分反应，提升金属还原率，利于充分解决环境污染问题。

炉身2包括设于反应区20上方的烟气区25，烟气区25包括锥型段251和柱状段252，锥型段251的宽口与柱状段252相连通，为反应区20的烟气流动提供通道。反应区20设有铜制水套24，烟气区25设有钢制水套27，如此既不影响熔池的还原熔炼气氛，又保证了炉膛烟气的反应温度，有效遏制二噁英等有害气体的产生，且整套炉体的造价明显降低，可有效减少的投资。

烟气区25设有二次风口26，二次风口26处设有若干个氧气喷枪，用于喷出氧气，与熔池反应产生的富余一氧化碳充分燃烧，消除CO的危害，进一步分解二噁英等有害成分。

炉顶3盖于炉身2的顶部，炉顶3设有炉顶水套31，炉顶水套31内表面砌筑捣打料。炉顶3设有进料口32和排烟口，其中，排烟口将产出的烟气送入余热锅炉，回收余热，产出饱和蒸汽，经急冷塔急冷后，再经布袋收尘、除二噁英、脱硫、SCR脱硝等方式烟气处理后达标外排。

炉缸1由耐火材料砌筑，其底部为反拱形结构。炉缸1的深度由原有的1000～1250降低为600～900mm，炉缸1的高度变小，由于固体危废物料中所含铜、铅、镍等重金属量偏低，只需保证金属液与渣液充分分离的炉缸1深度，有利于金属液的放出，同时节省能耗。

炉缸1设有冰铜虹吸出口11，分别用于排出冰铜。炉缸1还设有安全排放口12，可用于紧急和计划停炉时炉内物料的完全排出。

本实用新型所提供的固体危废还原熔炼的侧吹炉的工作原理：危险废物原料、还原剂、熔剂等混合物料经皮带投料加入富氧侧吹熔炼炉熔池，采用喷枪21喷入富氧空气，由于喷枪21喷入的高速气流作用，使熔池熔液剧烈搅动，强化了熔池的传质传热过程，加速了物料反应，使固体物料快速熔化，入炉物料中的碳及有机物剧烈燃烧，保持熔池温度高达1100℃～1300℃，以炭精和废活性炭作为还原剂，控制熔池区处于还原性气氛，物料中的铜、镍、钴等金属氧化物发生还原反应，生成金属，比重比较大沉于炉底，形成金属相冰铜合金，通过虹吸方式从冰铜排出口排入冰铜包，浇铸成冰铜锭；采以石英石、赤铁矿和石灰石等低熔点物为熔剂，进行造渣反应，形成熔融玻璃态渣相，从出渣口通过水淬系统进行冷却水淬排出，形成水淬渣为无害化渣。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，包括炉身(2)，所述炉身(2)的反应区(20)设有一次风口(22)，所述一次风口(22)处设有若干个喷枪(21)，所述喷枪(21)包括富氧空气喷枪和天然气喷枪。

2.根据权利要求1所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，所述炉身(2)包括设于所述反应区(20)上方的烟气区(25)，所述反应区(20)设有铜制水套(24)，所述烟气区(25)设有钢制水套(27)。

3.根据权利要求2所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，所述烟气区(25)设有二次风口(26)，所述二次风口(26)处设有若干个氧气喷枪。

4.根据权利要求2所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，还包括盖于所述炉身(2)顶部的炉顶(3)，所述炉顶(3)设有炉顶水套(31)。

5.根据权利要求4所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，所述炉顶(3)设有进料口(32)和排烟口。

6.根据权利要求1至5任一项所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，还包括炉缸(1)，所述炉缸(1)的深度降低为600～900mm。

7.根据权利要求6所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，所述炉缸(1)的底部为反拱形结构。

8.根据权利要求6所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，所述炉缸(1)设有冰铜虹吸出口(11)和安全排放口(12)。

9.根据权利要求1至5任一项所述的固体危废还原熔炼的侧吹炉，其特征在于，所述反应区(20)设有炉渣排放口(23)。

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