專利名稱：真空處理廢電池廢燈管設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廢電池、廢燈管等的處理設備，屬于國際專利分類B09B“固體廢物的處理”技術領域。
背景技術：
隨著目前世界經濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，各種各樣的問題對人民生活的影響愈加嚴重。廢舊電池造成的污染危害逐步被大家重視。據北京市環(huán)保局有關部門統(tǒng)計1998年我國年生產各種電池140億支，出口90億支，進口30億支，我國年消費80億支。北京市1999年據不完全統(tǒng)計年消費各種電池23700萬支，折合重量6000噸以上。廢舊電池如果不能有效處理，其中最嚴重的重金屬汞、鎘將造成土壤、水體等的污染，將直接對人體的肝腎等系統(tǒng)造成傷害，從而影響我們的生存環(huán)境及生活質量。
目前世界上有火法、全濕法、火-濕法聯(lián)合、真空法幾種廢電池處理技術。幾種處理辦法的比較列于表1。
表1

發(fā)明內容本實用新型的目的，是提供一種為回收廢電池廢燈管中的鋅汞等元素等而設計的真空冶煉專用爐，即提供一種由主機、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、鋅汞收集系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成的真空處理廢電池廢燈管設備。
本實用新型的技術方案如下。
一種真空處理廢電池廢燈管設備，是由前爐爐室(1)、爐體(2)、加熱室(3)、放氣口(4)、后爐爐蓋(5)、加熱元件(6)、觀察窗(7)、工作區(qū)(8)、爐蓋鎖緊裝置(9)、水冷系統(tǒng)(10)、爐腿(11)、充氣口(12)、測溫熱電偶(13)、真空表(14)、真空閥門(15)、汞收集器(16)、鋅收集器(17)、真空閥門(18)、真空機組(19)組成。真空爐主機為臥式單室結構，由爐體、爐蓋、加熱室組成；爐體和爐蓋為雙壁水冷結構，內外壁采用碳鋼制造。兩層之間有32mm夾縫，內通冷卻水，前端與爐口法蘭相連接，后端與封頭相連接，在爐體的后端留有與風冷電機相連接的法蘭接口。在爐體的下部設計有爐體的支架，以便擺放爐體。爐體上共設有下述開孔抽空用開孔、電極開孔、熱電偶開孔、充氣開孔、溫度均勻性測量開孔、壓力測量開孔、安全閥安裝開孔和其它附助開孔。
爐體與爐門之間的密封設計為單向密封結構，密封圈安裝于爐門法蘭的凹槽中，可以保證真空爐在負壓時的密封。
加熱室由隔熱層、加熱元件、料臺等部分組成。
隔熱層為多層陶瓷氈組成的方形結構，內層為不銹鋼板。
加熱元件采用鎳鉻帶，加熱元件沿加熱室內壁圓四周均勻分布，可保證長期使用不變形、壽命長，同時能保證加熱的均勻性。
爐床由不銹鋼制成，三根至多根平行分布的爐床上承載重物。
真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)由滑閥泵、羅茨泵和裝設在抽空管道上的真空擋板閥、壓差閥、柔性連接件及其它附件組成的中真空機組成。
充氣系統(tǒng)由儲氣罐、大通徑專用氣動截止閥，微調閥、手動開關、電磁閥等組成，可實現快速回充氣體，滿足工藝的要求。該系統(tǒng)也可對爐內真空度進行調節(jié)和控制。
電氣控制系統(tǒng)該系統(tǒng)由調壓器、可控硅和溫度可編程序控制器組成的溫度可編程序控制和由PLC組成的機械動作可編程序控制兩部分組成，可實現自動化程序操作，并兼有手動操作功能。
鋅汞收集系統(tǒng)鋅收集器由兩級組成，是可以加熱控制并具有水冷功能的收集裝置，能對鋅進行捕捉和收集。汞收集器由兩級組成，具有水冷功能。
本實用新型的優(yōu)點在于整個過程在一個絕對真空密閉系統(tǒng)下完成而沒有放射，因此非常安全。用真空密閉容器來凝結、收集排放的氣體，只有微量無法凝結的氣體產生，可用活性碳過濾器清除。全過程無廢氣、廢渣、廢液的產生。


圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的俯視圖；圖3是管路連接示意圖。
圖中1、前爐爐室，2、爐體，3、加熱室，4、放氣口，5、后爐爐蓋，6、加熱元件，7、觀察窗，8、工作區(qū)，9、爐蓋鎖緊裝置，10、水冷系統(tǒng)，11、爐腿，12、充氣口，13、測溫熱電偶，14、真空表，15、真空閥門，16、汞收集器，17、鋅收集器，18、真空閥門，19、真空機組。
具體實施方式
真空處理廢電池廢燈管設備，由前爐爐室(1)、爐體(2)、加熱室(3)、放氣口(4)、后爐爐蓋(5)、加熱元件(6)、觀察窗(7)、工作區(qū)(8)、爐蓋鎖緊裝置(9)、水冷系統(tǒng)(10)、爐腿(11)、充氣口(12)、測溫熱電偶(13)、真空表(14)、真空閥門(15)、汞收集器(16)、鋅收集器(17)、真空閥門(18)、真空機組(19)組成。
真空爐主機為臥式單室結構，由爐體、爐蓋、加熱室等組成。爐體和爐蓋為雙壁水冷結構，內外壁采用碳鋼制造。兩層之間有32mm夾縫，內通冷卻水，前端與爐口法蘭相連接，后端與封頭相連接，在爐體的后端留有與風冷電機相連接的法蘭接口。在爐體的下部設計有爐體的支架，以便擺放爐體。爐體上共設有抽空用開孔、電極開孔、熱電偶開孔、充氣開孔、溫度均勻性測量開孔、壓力測量開孔、安全閥安裝開孔和其它附助開孔。
爐體與爐門之間的密封設計為單向密封結構，密封圈安裝于爐門法蘭的凹槽中，可以保證真空爐在負壓時的密封。加熱室由隔熱層、加熱元件、料臺等部分組成。隔熱層為多層陶瓷氈組成的方形結構，內層為不銹鋼板。加熱元件采用鎳鉻帶，加熱元件沿加熱室內壁圓四周均勻分布，可保證長期使用不變形、壽命長，同時能保證加熱的均勻性。爐床由不銹鋼制成，多根平行分布(或三根)的爐床上承載重物。
真空系統(tǒng)真空系統(tǒng)由滑閥泵、羅茨泵和裝設在抽空管道上的真空擋板閥、壓差閥、柔性連接件及其它附件組成的中真空機組成。充氣系統(tǒng)由儲氣罐、大通徑專用氣動截止閥，微調閥、手動開關、電磁閥等組成，可實現快速回充氣體，滿足工藝的要求。該系統(tǒng)也可對爐內真空度進行調節(jié)和控制。電氣控制系統(tǒng)該系統(tǒng)由調壓器、可控硅和溫度可編程序控制器組成的溫度可編程序控制和由PLC組成的機械動作可編程序控制兩部分組成，可實現自動化程序操作，并兼有手動操作功能。
溫度控制器采用FP21智難化溫度控制儀，控溫精度±0.1％，可存儲9條工藝曲線，每條曲線9段，9組PID參數，并有PID參數自穩(wěn)定功能。采用CPM2A可編程序控制器對機械動作進行控制，可實現抽空、開啟閥門，進出料等動作的全部自動控制。測溫元件采用雙芯K偶，一芯用于控制溫度，一芯用于記錄和報警?？刂乒裆显O有大型模擬板，可直觀的顯示爐子的工作狀態(tài)，并可通過有關按鈕進行手動操作。設有簡單故障自診斷功能，能及時顯示故障源并且有聲光報警和自保護功能，從而使操作簡單、易學、易使，能使操作者很快的熟悉該設備的使用和維護。
鋅汞收集系統(tǒng)鋅收集器由兩級組成為可加熱控制，和水冷功能的收集裝置，能對鋅進行捕捉和收集。汞集器由兩級組成具有水冷功能。
整個過程在一個絕對真空密閉系統(tǒng)下完成而沒有放射，因此非常安全。用真空密閉容器來凝結、收集排放的氣體，只有微量無法凝結的氣體產生，可用活性碳過濾器清除。全過程無廢氣、廢渣、廢液的產生。
工作過程裝料至工作區(qū)后，關閉爐蓋1、5；緊接著開啟真空閥門15、18。然后啟動真空機組19進行抽真空，同時加熱室3內的加熱元件6加熱，并通過充氣口12充入保護性氣體，通過觀察測溫熱電偶13到汞的工作溫度后，啟動汞收集器系統(tǒng)16回收汞，同時開啟水泠系統(tǒng)10。待汞收集完畢，繼續(xù)加熱到鋅工作溫度并啟動鋅收集系統(tǒng)17。全部收集后，關閉真空機組19并關閉真空閥門15、18，降溫，打開爐蓋1或5，最后卸料，完成整個工作過程。
權利要求1.一種真空處理廢電池廢燈管設備，由真空系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、鋅汞收集系統(tǒng)等組成，其特征在于設有前爐爐室(1)、爐體(2)、加熱室(3)、放氣口(4)、后爐爐蓋(5)、加熱元件(6)、觀察窗(7)、工作區(qū)(8)、爐蓋鎖緊裝置(9)、水冷系統(tǒng)(10)、爐腿(11)、充氣口(12)、測溫熱電偶(13)、真空表(14)、真空閥門(15)、汞收集器(16)、鋅收集器(17)、真空閥門(18)和真空機組(19)；爐體(2)通過真空閥門(15)連接汞收集器(16)，汞收集器(16)與鋅收集器(17)之間通過管道連接，鋅收集器(17)通過真空閥門(18)與真空機組(19)連接。
2.根據權利要求1所述的真空處理廢電池廢燈管設備，其特征在于真空爐主機為臥式單室結構，由爐體、爐蓋、加熱室組成；爐體和爐蓋為雙壁水冷結構，內外壁采用碳鋼制造，兩層之間有32mm夾縫，前端與爐口法蘭相連接，后端與封頭相連接，在爐體的后端留有與風冷電機相連接的法蘭接口。
3.根據權利要求1所述的真空處理廢電池廢燈管設備，其特征在于爐體與爐門之間設計為單向密封結構，密封圈安裝于爐門法蘭的凹槽中。
4.根據權利要求1所述的真空處理廢電池廢燈管設備，其特征在于加熱室由隔熱層、加熱元件、料臺組成；隔熱層為多層陶瓷氈組成的方形結構，內層為不銹鋼板。
5.根據權利要求1所述的真空處理廢電池廢燈管設備，其特征在于爐體(2)的下部設計有爐體的支架，爐體(2)上分別設有抽空用開孔、電極開孔、熱電偶開孔、充氣開孔、溫度均勻性測量開孔、壓力測量開孔、安全閥安裝開孔和附助開孔。
6.根據權利要求1所述的真空處理廢電池廢燈管設備，其特征在于加熱元件采用鎳鉻帶，加熱元件沿加熱室內壁圓四周均勻分布。
專利摘要本實用新型涉及一種真空處理廢電池廢燈管設備，包括真空系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、鋅汞收集系統(tǒng)組成，并設有前爐爐室、爐體、加熱室、放氣口、后爐爐蓋、加熱元件、觀察窗、工作區(qū)、爐蓋鎖緊裝置、爐腿、充氣口、測溫熱電偶、真空表、真空閥門、汞收集器、鋅收集器、真空閥門、真空機組。本實用新型的優(yōu)點在于整個過程在一個絕對真空密閉系統(tǒng)下完成而沒有放射，因此非常安全。用真空密閉容器來凝結、收集排放的氣體，只有微量無法凝結的氣體產生，可用活性炭過濾器清除。全過程無廢氣、廢渣、廢液的產生。
文檔編號B09B3/00GK2642421SQ20032010048
公開日2004年9月22日 申請日期2003年10月17日 優(yōu)先權日2003年10月17日
發(fā)明者王自新 申請人:王自新