本發(fā)明涉及資源再生技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種無氧增壓工藝冶煉含鉛廢物的方法。
背景技術(shù):
目前傳統(tǒng)冶煉含鉛廢物是由廢物處置單位,通過火法工藝技術(shù)冶煉,也就是將含鉛廢物直接送入冶煉爐內(nèi)和炭火一起焚燒,并加入一定量的鐵沫,然后提煉出粗鉛的一種工藝技術(shù),但這個(gè)工藝過程存在如下缺陷:
1.含鉛廢物在冶煉爐內(nèi)和炭火一起燃燒,會產(chǎn)生一定的煙灰,俗稱“煙道灰”,煙道灰中鉛含量約占40%左右,仍需要二次提煉。
2.炭和含鉛廢物一起燃燒后產(chǎn)生的廢渣,俗稱“鐵蹩”,其中鉛含量約20%左右,仍然需要二次冶煉。
上述兩種情況,需要二次冶煉,不僅浪費(fèi)能源,而且產(chǎn)生二次環(huán)境污染。
3.含鉛廢物中的鉛,一般是以單質(zhì)鉛或其氧化物(化合物)共存,而且鉛在高溫條件下,仍然會發(fā)生化學(xué)變化生產(chǎn)新的氧化物,最后通過與鐵沫發(fā)生置換反應(yīng)提煉出粗鉛,因此這種傳統(tǒng)火法工藝技術(shù)冶煉鉛,需要先經(jīng)過氧化反應(yīng)再置換出粗鉛過程延緩了冶煉粗鉛的時(shí)間,增加能源消耗,增加治污成本,生產(chǎn)效率低下,從而增加了生產(chǎn)成本。
4.鉛冶煉對大氣的污染,雖然經(jīng)過布袋除塵和水膜除塵等措施,仍然難以全面規(guī)避。
現(xiàn)在比較先進(jìn)的冶煉方法,火法工藝使用天然氣替代焦炭,這種工藝技術(shù)規(guī)避了使用焦炭產(chǎn)生的次污染,但同樣不能消除上述缺陷;濕法工藝技術(shù),只是停留在試驗(yàn)和小規(guī)模生產(chǎn)階段,未見規(guī)模生產(chǎn),因?yàn)楹U廢物中鉛的含量沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不同的含鉛廢物,一方面其含鉛比重不同,另一方面所依附的物質(zhì)不同。濕法工藝技術(shù)其共同點(diǎn)都需要硝酸或硫酸或碳酸等酸類物質(zhì)作為預(yù)處理助劑,而酸的使用量不能配比確定;再者這些酸類物質(zhì)屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,使企業(yè)生產(chǎn)過程中存在重大安全生產(chǎn)隱患,而且增大公司管理成本和運(yùn)營成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種方法簡單,環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益好的無氧增壓工藝冶煉含鉛廢物的方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種無氧增壓工藝冶煉含鉛廢物的方法,具體方法步驟如下:
(1)預(yù)處理:首先將含鉛廢物進(jìn)行粉碎,使含鉛廢物顆??刂圃?0-60目左右;
(2)投料去氧:第一鍋是將含鉛廢物裝入投料桶內(nèi),然后啟動(dòng)行車,由投料口投入主鋼鍋和側(cè)鋼鍋,然后關(guān)閉投料口,投入兩側(cè)鋼鍋的廢料分別是主鍋的1/2,連續(xù)生產(chǎn)后,將預(yù)熱后的含鉛廢物由側(cè)鋼鍋一起投入主鋼鍋內(nèi),新料再投入兩側(cè)的側(cè)鋼鍋內(nèi),依次進(jìn)行;然后將燃燒的火把從一側(cè)伸入主鋼鍋內(nèi),待火把熄滅后迅速抽出并關(guān)閉入口,使主鋼鍋內(nèi)失去氧氣;
(3)燃燒增壓:然后啟動(dòng)爐灶加熱主鋼鍋,使主鋼鍋內(nèi)溫度達(dá)到700℃以上,同時(shí)主鋼鍋內(nèi)由于受高溫的影響,氣壓逐漸增大,主鋼鍋內(nèi)氣壓超過設(shè)定值時(shí)通過安全閥自動(dòng)排氣,將氣體排放到預(yù)置的水池中,使氣體中的鉛粒沉入水池,便于集中收集。
(4)熔化單質(zhì)鉛:含鉛廢物中的單質(zhì)鉛在高溫條件和高壓的雙重作用下會迅速發(fā)生熔解,通過出鉛口,流到預(yù)置的鉛模中;
(5)高溫置換:待上一步出鉛口流出的鉛水較少時(shí)(幾乎流盡狀態(tài)),加入鐵沫35公斤(按照每鍋5噸含鉛廢物的量計(jì)算),啟動(dòng)鍋內(nèi)攪拌裝置,使鐵沫均勻分布于含鉛廢物中,含鉛廢物中鉛的氧化物在高溫條件下發(fā)生置換反應(yīng),那么含鉛廢物中鉛就被置換出來,通過出鉛口流入鉛模中,將渣料中的鉛也置換出來,最終實(shí)現(xiàn)“擠干榨凈”的目的。
一種無氧增壓工藝冶煉含鉛廢物的裝置,包括爐灶、鋼鍋、液壓升降裝置、磨煤噴粉機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),所述爐灶中間設(shè)有三個(gè)鍋灶,用于放置鋼鍋,在所述爐灶一端留有進(jìn)風(fēng)口,該進(jìn)風(fēng)口連接鼓風(fēng)機(jī),起到向爐灶內(nèi)送風(fēng)的作用;爐灶另一端留有出煙孔,出煙孔連接煙道,然后分別通向布袋除塵裝置和水膜除塵裝置,達(dá)標(biāo)后排放;所述爐灶中間留有送煤口,該送煤口連接磨煤噴粉機(jī),如中國專利(專利號ZL200710109885.9)公開的磨煤噴粉機(jī)。
所述鋼鍋分為主鋼鍋一個(gè),側(cè)鋼鍋兩個(gè),側(cè)鍋的大小是主鍋的1/2,所述主鋼鍋嵌入爐灶的中間,兩個(gè)側(cè)鋼鍋分別位于主鋼鍋的兩側(cè),主要作用是充分利用鍋灶余熱,對含鉛廢物進(jìn)行預(yù)加熱;
所述主鋼鍋兩端裝有兩根固定棒,所述固定棒連接預(yù)置在主鋼鍋的固定槽上,靠近煙道的一端的固定棒連接液壓升降裝置(市場成熟設(shè)備),另一端的固定棒連接有支撐裝置;冶煉時(shí)是不工作的,待冶煉完成后,啟動(dòng)液壓升降裝置使主鋼鍋一端升起,使主鋼鍋傾斜到70-80度,便于出料(冶煉后的廢料);
所述主鋼鍋下方1/5處裝有攪拌軸,所述攪拌軸上裝有若干葉片,該攪拌軸有兩方面的作用,一是攪拌主鋼鍋內(nèi)廢料使廢料均等接受熔化條件,另一個(gè)是待冶煉完成后,協(xié)助傾斜主鋼鍋使廢料能夠完全清除;所述主鋼鍋底部留有出鉛口,所述出鉛口可以張開也可以閉合,側(cè)面的側(cè)鋼鍋沒有出鉛口。
所述主鋼鍋上安裝有溫度傳感器,將主鋼鍋內(nèi)溫度控制在700℃以上。
所述爐灶是由耐火材料砌成的長方形灶體。
所述主鋼鍋和側(cè)鋼鍋都是近似半圓形的可封閉的鋼鍋。
所述固定棒水平設(shè)置,方向和爐灶長同向。
所述主鋼鍋上部一側(cè)設(shè)有排氣管道,在所述排氣管道上安裝有安全閥(壓力閥),該排氣管道通向水池,對排出的氣體進(jìn)行凈化處理。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明工藝技術(shù)相比傳統(tǒng)工藝技術(shù),雖然沒有直接利用熱能,但通過兩側(cè)的鋼鍋的預(yù)加熱,規(guī)避了利用效率低的缺陷;相比傳統(tǒng)工藝技術(shù)冶煉粗鉛,需要二次冶煉和冶煉速度緩慢來看,達(dá)到節(jié)能降耗、規(guī)避環(huán)境污染、提高生產(chǎn)效率的目的,實(shí)現(xiàn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,實(shí)現(xiàn)粗鉛冶煉技術(shù)的偉大進(jìn)步。
附圖說明
圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示,一種無氧增壓工藝冶煉含鉛廢物的裝置,包括爐灶1、鋼鍋、液壓升降裝置2、磨煤噴粉機(jī)和鼓風(fēng)機(jī),爐灶1是由耐火材料砌成的長方形灶體,爐灶1中間設(shè)有三個(gè)鍋灶,用于放置鋼鍋,在爐灶1一端留有進(jìn)風(fēng)口3,該進(jìn)風(fēng)口3連接鼓風(fēng)機(jī),起到向爐灶1內(nèi)送風(fēng)的作用;爐灶1另一端留有出煙孔4,出煙孔4連接煙道,然后分別通向布袋除塵裝置和水膜除塵裝置,達(dá)標(biāo)后排放;爐灶1中間留有送煤口5,該送煤口5連接磨煤噴粉機(jī),如中國專利(專利號ZL200710109885.9)公開的磨煤噴粉機(jī)。
鋼鍋分為主鋼鍋6一個(gè),側(cè)鋼鍋7兩個(gè),側(cè)鍋的大小是主鍋的1/2,主鋼鍋6嵌入爐灶1的中間,兩個(gè)側(cè)鋼鍋7分別位于主鋼鍋6的兩側(cè),主要作用是充分利用鍋灶余熱,對含鉛廢物進(jìn)行預(yù)加熱;主鋼鍋6兩端裝有兩根固定棒8,固定棒8水平設(shè)置,方向和爐灶長同向,固定棒8連接預(yù)置在主鋼鍋6的固定槽上,靠近出煙孔4的一端的固定棒8連接液壓升降裝置2(市場成熟設(shè)備),另一端的固定棒8連接有支撐裝置9;冶煉時(shí)是不工作的,待冶煉完成后,啟動(dòng)液壓升降裝置2使主鋼鍋6一端升起,使主鋼鍋6傾斜到70-80度,便于出料(冶煉后的廢料);主鋼鍋6下方1/5處裝有攪拌軸10,攪拌軸10上裝有若干葉片11,該攪拌軸10有兩方面的作用,一是攪拌主鋼鍋6內(nèi)廢料使廢料均等接受熔化條件,另一個(gè)是待冶煉完成后,協(xié)助傾斜主鋼鍋6使廢料能夠完全清除;主鋼鍋6底部留有出鉛口12,出鉛口12可以張開也可以閉合,側(cè)面的側(cè)鋼鍋7沒有出鉛口。主鋼鍋6上安裝有溫度傳感器(圖中未標(biāo)示),將主鋼鍋6內(nèi)溫度控制在700℃以上,主鋼鍋6和側(cè)鋼鍋7都是近似半圓形的可封閉的鋼鍋。主鋼鍋6上部一側(cè)設(shè)有排氣管道13,在排氣管道13上安裝有安全閥14(壓力閥),該排氣管道13通向水池,對排出的氣體進(jìn)行凈化處理。
一種利用上述裝置對含鉛廢物進(jìn)行冶煉的方法,具體方法步驟如下:
(1)預(yù)處理:首先將含鉛廢物進(jìn)行粉碎,使含鉛廢物顆??刂圃?0-60目左右;
(2)投料去氧:第一鍋是將含鉛廢物裝入投料桶內(nèi),然后啟動(dòng)行車,由投料口投入主鋼鍋6和側(cè)鋼鍋7,然后關(guān)閉投料口,投入兩側(cè)鋼鍋7的廢料分別是主鋼鍋6的1/2,連續(xù)生產(chǎn)后,將預(yù)熱后的含鉛廢物由側(cè)鋼鍋7一起投入主鋼鍋6內(nèi),新料再投入兩側(cè)的側(cè)鋼鍋7內(nèi),依次進(jìn)行;然后將燃燒的火把從一側(cè)伸入主鋼鍋6內(nèi),待火把熄滅后迅速抽出并關(guān)閉爐口,使主鋼鍋6內(nèi)失去氧氣;
(3)燃燒增壓:然后啟動(dòng)爐灶加熱主鋼鍋,使主鋼鍋內(nèi)溫度達(dá)到700℃以上,同時(shí)主鋼鍋內(nèi)由于受高溫的影響,氣壓逐漸增大,主鋼鍋內(nèi)氣壓超過設(shè)定值時(shí)通過安全閥自動(dòng)排氣,將氣體排放到預(yù)置的水池中,使氣體中的鉛粒沉入水池,便于集中收集;
(4)熔化單質(zhì)鉛:含鉛廢物中的單質(zhì)鉛在高溫條件和高壓的雙重作用下會迅速發(fā)生熔解,通過出鉛口12,流到預(yù)置的鉛模中;
(5)高溫置換:待上一步出鉛口12流出的鉛水較少時(shí)(幾乎流盡狀態(tài)),加入鐵沫,含鉛廢物中的氧化物在高溫條件下發(fā)生置換反應(yīng),那么含鉛廢物中鉛就被置換出來,通過出鉛口12流入鉛模中,將渣料中的鉛也置換出來,最終實(shí)現(xiàn)“擠干榨凈”的目的。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。