專利名稱：高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是ー種從廢舊金屬及含錫物料中回收錫的煙化爐，以及避免煙化爐煙道堵塞的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，煙化爐是ー種將鉛鋅錫銦等有色金屬在高溫下還原揮發(fā)，進(jìn)而氧化或硫化成為煙塵，使之富集在煙塵中進(jìn)ー步回收的火法冶金設(shè)備?，F(xiàn)有煙化爐的煙道都有一個(gè)普遍的特點(diǎn)就是自爐子出口到收塵室這一段煙道呈ー個(gè)“人”字形，先是讓煙塵上升，到達(dá)頂點(diǎn)后又下降，這種設(shè)置的目的是為了讓煙塵進(jìn)入煙道時(shí)沒有大大的阻力，使出爐的煙塵流順勢(shì)噴出爐筒。有的煙化爐雖然沒有“人”字形的煙道，出爐子的一段總是向上斜著出來的，有很陡的坡度。讓出爐的煙氣走上坡路，目的是為了擋住大顆料的物料重新落到爐子 反復(fù)燃燒還原，使其中的有色金屬以氣態(tài)形式蒸發(fā)，在進(jìn)入煙道的過程中又被氧化或者硫化，最終在收塵處重新得到富集。根據(jù)發(fā)明人的調(diào)查，這種結(jié)構(gòu)，特別是“人”字形的煙道，經(jīng)常會(huì)被堵死，以致每隔一定時(shí)間就得停爐，讓溫度降下來后再由工人進(jìn)去將煙道清掏干凈，將堵塞的煙道重新清空，然后再重新點(diǎn)火開爐。由于堵塞煙道的物料大多是熔融的大顆粒爐渣，在隨氣流流動(dòng)的過程中，因速度下降而沉降下來，粘附在煙道壁上，物料是在上坡這一段煙道上，淤堵特別厲害，粘結(jié)也較為嚴(yán)重，即使工人進(jìn)去清理也十分的費(fèi)力。根據(jù)申請(qǐng)人単位的取樣考查，這些淤堵的物料大部分是沒有燃燒完全的原料，粒度較大，其中的金屬成分較多，說明物料與還原劑沒有充分地反應(yīng)，在爐子中沒有變成蒸氣揮發(fā)，更沒有進(jìn)ー步被氧化成金屬氧化物或硫化成硫化物。這種大顆粒的物料在這里并沒有按照人們事先的設(shè)想有那樣重新落入爐子燃燒，而是粘結(jié)在煙道壁上不動(dòng)，越積越多，最后將煙道完全堵死。因此，這種結(jié)構(gòu)的煙道對(duì)于煙化爐來說并沒有起到阻擋大物料進(jìn)入煙道，提高金屬轉(zhuǎn)化率的目的，相反還嚴(yán)重影響了煙化爐的正常生產(chǎn)?？偸鞘箽按伍_爐的時(shí)間被迫限制在5-10天的范圍內(nèi)。由于這個(gè)原因，大多數(shù)煙化爐的生產(chǎn)效率都上不去，技術(shù)指標(biāo)也不理想，煙道淤堵的問題已經(jīng)成了煙化爐提高生產(chǎn)率和技術(shù)指標(biāo)的瓶頸。如何克服這個(gè)瓶頸是當(dāng)前煙化爐還沒有解決好的大課題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是針對(duì)上述瓶頸問題，提出一種不讓物料在煙道上淤堵、爐堂內(nèi)金屬還原揮發(fā)充分、燃燒更徹底、收塵中金屬回收率高，生產(chǎn)順暢，開爐周期長(zhǎng)的煙化爐，即高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，以及避免煙化爐煙道堵塞的生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實(shí)用新型提出的這種高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，它有爐筒和煙道，爐筒有入料ロ，清渣ロ，水套裝置和入風(fēng)ロ，其特征在于所述煙道為水平的或者有30度以內(nèi)仰角的管道，管道下壁有集料斗，集料斗下部有放料閘，爐筒上有返料ロ。[0007]集料斗可以是ー個(gè)，也可以是多個(gè)。煙道設(shè)置集料斗的一段為大顆料物料沉降區(qū)，沉降區(qū)的長(zhǎng)度為3-7米，集料斗在沉降區(qū)平均分布。集料斗放料ロ位于爐筒返料ロ之上，以便集料斗中的物料自流返回爐堂再次燃燒，充分揮發(fā)其中的有色金屬。煙道和集料斗有起冷卻作用的水套。 水套可以是空腔壁，壁腔與外部自來冷卻水連通循環(huán)。本實(shí)用新型通過改變煙化爐煙道的結(jié)構(gòu)，徹底改變了傳統(tǒng)煙化爐煙道淤積堵塞的問題，在保持大顆料物料定期返回爐堂反復(fù)燃燒揮發(fā)的同時(shí)，保持了煙道的暢通，整個(gè)爐期(自點(diǎn)火開爐至正常停爐檢修的時(shí)間)煙道上大顆料物料因沉降的淤積，都能及時(shí)地經(jīng)集料 斗排出，沒有任何堵塞，而正常揮發(fā)的金屬及其氧化物、硫化物都能順利到達(dá)收塵系統(tǒng)富集 和回收。煙化揮發(fā)的金屬實(shí)收率還略有提高。經(jīng)過申請(qǐng)人自己的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)用新型實(shí)際試用以來ニ年多時(shí)間，再?zèng)]有出現(xiàn)過煙道淤堵，爐期再無堵塞因素的制約，爐期長(zhǎng)短取決于生產(chǎn)任務(wù)或更換其他損耗部件的時(shí)間，爐期一般可以是60-90天。爐期延長(zhǎng)使得處理量提高了 30-50%。錫鉛鋅和銅的揮發(fā)率均保持在95%-98%。由于省去了以前清理煙道的工作，不僅減少了エ時(shí)，節(jié)省了開支，而且避免了工人因進(jìn)入煙道清淤而帶來的エ傷事故和罹患職業(yè)病的危險(xiǎn)。

圖I是傳統(tǒng)煙化爐及其煙道的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型煙化爐及煙道結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-2中各部分的標(biāo)號(hào)如下I-收塵系統(tǒng)；2-人字形煙道；3-入料ロ ；4_煙氣出口 ；5_爐筒；6-收塵系統(tǒng)(本實(shí)用新型)；7-煙道；8_放料槽；9_集料斗；10_返料槽；11_返料ロ ；12_煙氣出口(本實(shí)用新型)；13-爐筒(本實(shí)用新型)。
具體實(shí)施方式
以申請(qǐng)人的煙化爐為例，并結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。申請(qǐng)人:原來的煙化爐爐筒5的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的基本相同，風(fēng)ロ、入料ロ 3、水套裝置等部分均與現(xiàn)有的相同。收塵系統(tǒng)I是現(xiàn)有的干式收塵器，以及相配套的設(shè)備。人字形煙道2的設(shè)置是原來的設(shè)計(jì)，中間高兩邊低，均為鋼板等材料焊接而成的方形管道。原來的煙氣出口 4離爐筒頂較大，也就是煙氣出ロ較低，爐筒的有效燃燒空間相對(duì)較小。該煙化爐原設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能力是處理熔化爐熱料80噸/天，可連續(xù)開爐時(shí)間是25天。人字形煙道是為避免大顆粒物料進(jìn)入煙氣，使之自動(dòng)落入爐筒反復(fù)燃燒，反復(fù)煙化。但由于物料都是溫度高達(dá)1300で左右的熔融物料，在向爐筒吹入的風(fēng)和燃料作用下，物料即在爐筒內(nèi)升騰。被氣化的金屬、被還原的金屬氧化物等產(chǎn)生的金屬蒸氣即與煙氣一起經(jīng)煙氣出口 4進(jìn)入人字形煙道。大顆粒物料流動(dòng)速度慢，沉降在人字形煙道的上坡段，在粘性作用下堆積，緊緊地粘附在人字形煙道內(nèi)壁上，煙道是封閉的，在開爐時(shí)間無法清除，于是就越積越多，最后將人字形煙道完全堵死。煙化爐的正常作業(yè)被迫停止。[0020]根據(jù)以前的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)字，該煙化爐平均每天能處理各種含錫物料、包括含錫廢舊金屬物料60-80噸/天，連續(xù)開爐時(shí)間只有5-10天，停爐后要至少I天時(shí)間讓爐筒冷卻，第2天第3天才能進(jìn)入爐筒和人字形煙道對(duì)淤積的物料進(jìn)行清理，因?yàn)槲锪鲜菬Y(jié)的，硬度較大，清理起來十分費(fèi)勁。清理完人字形煙道平均要1-2天時(shí)間，而且爐內(nèi)通風(fēng)不暢，工人的操作環(huán)境很惡劣。即使申請(qǐng)人提高崗位的津貼數(shù)倍，也很少有工人情愿去干。生產(chǎn)班組長(zhǎng)每到處理該問題時(shí)阻力都很大。 原來煙化爐的情況如圖I所示。后來申請(qǐng)人按圖2的方式進(jìn)行了改進(jìn)。當(dāng)然，收塵系統(tǒng)6 (本實(shí)用新型)、爐筒13(本實(shí)用新型)的基本結(jié)構(gòu)與原來的相同，沒有大的改動(dòng)。特別是收塵系統(tǒng)(本實(shí)用新型)用原來的。主要的改進(jìn)在于煙道7，等于是將原來的人字形煙道改成了平直煙道，并且在煙道的底面加裝了兩個(gè)集料斗9，斗底裝放料閘8。集料斗一段煙道長(zhǎng)度5米。由于煙道較原來的人字形煙道拉直了，煙氣出口(本實(shí)用新型)12的位置較之原來也抬高了大約3米，使得爐筒(本實(shí)用新型)的有效燃燒空間加大了，物料在爐堂中翻騰時(shí)大顆粒料物有較大活動(dòng) 空間，加上路徑從原來的斜仰著出去變成了轉(zhuǎn)折90度角出筒，大顆粒物料進(jìn)入煙道的比例大為減少。在進(jìn)入煙道后，大顆料物料迅速在集料半中沉積，而正常的金屬蒸氣等物料則隨氣流進(jìn)入收塵系統(tǒng)收集和富集。對(duì)于進(jìn)入集料斗的大顆粒物料，許多是沒有得到充分還原燃燒的，其中尚含有一部分錫鉛鋅等有色金屬及其氧化物或者硫化物，當(dāng)然，大部分是雜質(zhì)。集料斗中的物料積滿吋，打開放料閘，讓物料自動(dòng)落入返料槽10，打開返料ロ 11讓這些物料進(jìn)入爐堂反復(fù)還原燃燒，直至變成不含有色金屬的燒渣為止。當(dāng)這種燒渣累積到一定程度時(shí)，即可停爐清理，也可以在不停爐的狀態(tài)下不定期開門放渣，以便騰出有效的煙化空間。未提及的部件及標(biāo)號(hào)如上所述。集料斗放料的時(shí)間為每班放一次，毎次放料安排在當(dāng)班交班前30分鐘進(jìn)行。經(jīng)過本實(shí)用新型的改進(jìn)，煙化爐平均處理能力提高到80-120噸/天，可連續(xù)開爐的時(shí)間延長(zhǎng)到70天，甚于90天。而且煙道再?zèng)]有出現(xiàn)過堵塞，工人也無需進(jìn)入煙道冒著危險(xiǎn)去作業(yè)，僅此一項(xiàng)生產(chǎn)成本降低了 3-5%。經(jīng)過半年多的實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐，本實(shí)用新型一共處理各種含錫物料3萬噸，得含錫煙塵1800噸，錫品位平均30-40%，錫的實(shí)收率達(dá)到95-98%，錫煙塵中還有目前沒有得到計(jì)價(jià)的鉛鋅銅銦銀等有色金屬。技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果十分顯著，得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的重視和褒獎(jiǎng)。
權(quán)利要求1.一種高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，它有爐筒和煙道，爐筒有入料口，清渣口，水套裝置和入風(fēng)口，其特征在于所述煙道為水平的或者有30度以內(nèi)仰角的管道，管道下壁有集料斗，集料斗下部有放料閘。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特征在于集料斗有多個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特征在于煙道設(shè)置集料斗的一段為大顆料物料沉降區(qū)，沉降區(qū)的長(zhǎng)度為3-7米，集料斗在沉降區(qū)平均分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特征在于集料斗放料口位于爐筒返料口之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特征在于煙道和集料斗有起冷卻作用的水套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，其特征在于水套是空腔壁，壁腔與外部自來冷卻水連通循環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高效回收廢舊金屬及含錫物料中錫的煙化爐，它有爐筒和煙道，爐筒有入料口，清渣口，水套裝置和入風(fēng)口，煙道為水平的或者有30度以內(nèi)仰角的管道，管道下壁有集料斗，集料斗下部有放料閘，集料斗可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，集料斗在沉降區(qū)平均分布，集料斗放料口位于爐筒返料口之上，以便集料斗中的物料自流返回爐堂再次燃燒。本實(shí)用新型徹底改變了傳統(tǒng)煙化爐煙道淤積堵塞的問題，在保持大顆料物料定期返回爐堂反復(fù)燃燒揮發(fā)的同時(shí)，保持了煙道的暢通，爐化爐的處理能力提高了30-50%，錫等有色金屬揮發(fā)率95%-98%，降低生產(chǎn)成本10%以上，而且避免了工人因進(jìn)入煙道清淤而帶來的工傷事故和罹患職業(yè)病的危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)C22B25/06GK202415656SQ201220015549
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月14日
發(fā)明者孫陸 申請(qǐng)人:紅河州云祥礦冶有限公司