一種富氧側(cè)吹爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種富氧側(cè)吹爐，特別涉及一種將金屬冶煉和危廢焚燒合一的富氧側(cè)吹爐。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬?gòu)U料多為冶金過(guò)程所產(chǎn)出的浸出渣、爐渣、污泥、煙灰等，其成分復(fù)雜，含銅、鎳、鉛、鋅等多種有價(jià)金屬。目前主要采用火法冶煉工藝進(jìn)行處理，其技術(shù)方案為在高溫下將廢料中的金屬還原或造硫使之進(jìn)入金屬相或锍相，其成分與熔劑造渣或進(jìn)入煙塵。
[0003]火法冶煉與固廢焚燒雖然都是燃燒爐，但其結(jié)構(gòu)和原理不一樣，普通爐子是不能混燒的。冶煉爐通過(guò)配料，其出來(lái)的爐渣是一種鈣鐵硅的玻璃體巖漿，冷凝固化后無(wú)毒，可以作為水泥與建筑材料，但其氣體沒(méi)有二次燃燒，會(huì)有有機(jī)物或六價(jià)鉻有害物質(zhì)出現(xiàn)。垃圾焚燒爐通過(guò)二次燃燒能夠解決有機(jī)物二噁英問(wèn)題，但難解決渣的六價(jià)鉻等有害金屬危害，渣仍是一個(gè)危險(xiǎn)固體廢棄物，需要固化填埋處理。
[0004]工業(yè)固廢焚燒爐有二次燃燒室，雖然第二次燃燒解決了分解二噁英問(wèn)題，但六價(jià)鉻與爐渣重金屬危害沒(méi)有解決，需要進(jìn)一步固化填埋，產(chǎn)生二次污染與資源浪費(fèi)。
[0005]富氧側(cè)吹爐作為節(jié)能高效冶煉爐已廣泛應(yīng)用于銅鎳鉛錫冶煉，它的特點(diǎn)是用氣量小，設(shè)備尺寸小，占地面積省，原料適應(yīng)性強(qiáng)，廢氣排放少，金屬回收率高。但由于物料進(jìn)爐有個(gè)溫度逐步上升過(guò)程，有機(jī)物容易分解揮發(fā)跑出尾氣產(chǎn)生二噁英氣體，另外爐內(nèi)的氧化條件會(huì)造成鉻化合物氧化成六價(jià)鉻進(jìn)入煙氣與渣，產(chǎn)生渣與氣體六價(jià)鉻超標(biāo)。所以，不加改進(jìn)，不能用于處理含鉻和有機(jī)物的廢料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)以上缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種富氧側(cè)吹爐，將金屬冶煉和危廢焚燒合一，解決含重金屬固廢的問(wèn)題，即能回收各種有價(jià)金屬，又將渣處理成無(wú)害水渣，且尾氣能充分燃燒干凈，不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種富氧側(cè)吹爐，包括三個(gè)燃燒區(qū)和排氣口，
[0009]第一燃燒區(qū)設(shè)置于所述富氧側(cè)吹爐的下端，所述第一燃燒區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口、排渣口和排金屬熔液口 ；
[0010]第二燃燒區(qū)設(shè)置于所述第一燃燒區(qū)的上方，所述第二燃燒區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第二層進(jìn)氧氣口 ；
[0011]第三燃燒區(qū)設(shè)置于所述第二燃燒區(qū)的上方，所述第三燃燒區(qū)的側(cè)壁設(shè)置有第三層進(jìn)氧氣口和加料口；
[0012]所述排氣口設(shè)置于所述富氧側(cè)吹爐的頂部。
[0013]上述第一燃燒區(qū)、第二燃燒區(qū)和第三燃燒區(qū)依次貫通。
[0014]優(yōu)選的，所述富氧側(cè)吹爐由下至上依次包括所述第一燃燒區(qū)、所述第二燃燒區(qū)和所述第三燃燒區(qū)。
[0015]上述第一燃燒區(qū)和第二燃燒區(qū)用于金屬冶煉，而且第二燃燒區(qū)的燃燒過(guò)程中是還原性氣氛，能夠抑制鉻的氧化。第三燃燒區(qū)用于控制有機(jī)物與二噁英的排放。上述第三層進(jìn)氧氣口用于提供足夠氧氣，使一氧化碳與揮發(fā)性有機(jī)物充分燃凈，溫度控制在1000-1300°C，控制尾氣中氧體積含量為2?5%。
[0016]優(yōu)選的，所述第一層進(jìn)氧氣口設(shè)置于所述第一燃燒區(qū)的一側(cè)，所述排渣口和所述排金屬熔液口設(shè)置于所述第一燃燒區(qū)的另一側(cè)。
[0017]優(yōu)選的，所述排渣口設(shè)置于所述排金屬熔液口的上部。第一燃燒區(qū)設(shè)置在排金屬熔液口與排渣口分界處，是主要燃燒區(qū)，進(jìn)氧氣鼓泡熔渣攪拌，加快燃燒與熔煉反應(yīng)。當(dāng)固體廢棄物中含有少量鉛錫廢料時(shí)，熔煉溫度為1000-1300°C。
[0018]優(yōu)選的，所述第一燃燒區(qū)還包括第三個(gè)出料口，所述第三個(gè)出料口設(shè)置于所述排渣口和所述排金屬熔液口之間。
[0019]優(yōu)選的，所述第二層進(jìn)氧氣口設(shè)置于所述第一層進(jìn)氧氣口的同一側(cè)或另一側(cè)。所述第二層進(jìn)氧氣口用于補(bǔ)充燃燒氧。
[0020]優(yōu)選的，所述第一層進(jìn)氧氣口和所述第二層進(jìn)氧氣口為富氧口。
[0021 ] 優(yōu)選的，所述第三層進(jìn)氧氣口設(shè)置于所述第三燃燒區(qū)的下部。
[0022]本發(fā)明的有益效果包括:將金屬冶煉和危廢焚燒合一，解決含重金屬固廢的問(wèn)題，即能回收各種有價(jià)金屬，又將渣處理成無(wú)害水渣，且尾氣能充分燃燒干凈，不產(chǎn)生二噁英等有害物質(zhì)。此設(shè)備處理含有重金屬的固體廢棄物，使得熔融渣內(nèi)銅鉛等金屬含量小于0.5wt%，固體廢棄物中金銀鉑鈀等稀貴金屬幾乎全部進(jìn)入銅鉛等金屬熔融液或冰銅和/或冰鎳當(dāng)中，且稀貴金屬主要存在于金屬熔融液當(dāng)中，其回收率大于97 %。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐之一(無(wú)第三個(gè)出料口)；
[0024]圖2本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐之二(有第三個(gè)出料口)。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]I加料口
[0027]2第二層進(jìn)氧氣口
[0028]3第一層進(jìn)氧氣口
[0029]4第三層進(jìn)氧氣口
[0030]5排渣口
[0031]6排金屬恪液口
[0032]7第一燃燒區(qū)
[0033]8第二燃燒區(qū)
[0034]9第三燃燒區(qū)
[0035]10排氣口
[0036]11第三個(gè)出料口
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0038]由圖1可見(jiàn)，本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐，包括三個(gè)燃燒區(qū)7&8&9和排氣口 10，第一燃燒區(qū)7設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的下端，第一燃燒區(qū)7的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口 3、排渣口 5和排金屬熔液口 6，第一層進(jìn)氧氣口 3設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的一側(cè)，排渣口 5和排金屬熔液口6設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的另一側(cè)；第二燃燒區(qū)8設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的上方，第二燃燒區(qū)8的側(cè)壁設(shè)置有第二層進(jìn)氧氣口 2 ;第三燃燒區(qū)9設(shè)置于第二燃燒區(qū)8的上方，第三燃燒區(qū)9的側(cè)壁設(shè)置有第三層進(jìn)氧氣口 4和加料口 I，第三層進(jìn)氧氣口 4設(shè)置于第三燃燒區(qū)9的下部，排氣口 10設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的頂部，其中排渣口 5設(shè)置于排金屬熔液口 6的上部，第二層進(jìn)氧氣口 2設(shè)置于第一層進(jìn)氧氣口 3的同一側(cè)。
[0039]由圖2可見(jiàn)，本發(fā)明的富氧側(cè)吹爐，包括三個(gè)燃燒區(qū)7&8&9和排氣口 10，第一燃燒區(qū)7設(shè)置于富氧側(cè)吹爐的下端，第一燃燒區(qū)7的側(cè)壁設(shè)置有第一層進(jìn)氧氣口 3、排渣口 5和排金屬熔液口 6，第一層進(jìn)氧氣口 3設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的一側(cè)，排渣口 5和排金屬熔液口6設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的另一側(cè)；第二燃燒區(qū)8設(shè)置于第一燃燒區(qū)7的