雙側(cè)吹冶煉設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，包括：熔煉爐，所述熔煉爐內(nèi)形成有熔煉爐腔室、熔煉爐加料口和熔煉爐出料口，所述熔煉爐腔室包括熔煉爐反應(yīng)區(qū)和熔煉爐氣相區(qū)，所述熔煉爐的側(cè)壁上設(shè)有第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口和第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口；還原爐，所述還原爐內(nèi)形成有還原爐腔室、還原爐加料口和還原爐出料口，所述還原爐腔室包括還原爐反應(yīng)區(qū)和還原爐氣相區(qū)，所述還原爐的側(cè)壁上設(shè)有第一還原爐進(jìn)風(fēng)口和第二還原爐進(jìn)風(fēng)口；熔煉爐煙道，所述熔煉爐煙道設(shè)在所述熔煉爐上；還原爐煙道，所述還原爐煙道設(shè)在所述還原爐上；和溜槽，所述溜槽分別與所述熔煉爐和所述還原爐相連。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能和穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。
【專利說明】雙側(cè)吹冶煉設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種雙側(cè)吹冶煉設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國電子廢料、含銅物料等的資源循環(huán)技術(shù)分為兩類:一是以物理方法為主的物理技術(shù)。將廢舊電纜、導(dǎo)線和部分元器件等通過機(jī)械破碎，分離出部分有機(jī)物粉塵，然后進(jìn)入水浸分離，得到較粗顆粒的金屬粉。然后將金屬粉熔煉并塊、電解分離各種金屬。二是以化學(xué)方法為主的化學(xué)技術(shù)。將線路板、觸點(diǎn)等電子廢料與鹽酸、硝酸、硫酸或它們的混合物、氰化物溶液等進(jìn)行反應(yīng)，使各種有價(jià)值金屬進(jìn)入溶液，通過還原或電解方式回收金屬。不溶物則作為固體廢棄物，采用掩埋、焚燒等方式進(jìn)行處理。
[0003]隨著國家對資源綜合利用企業(yè)節(jié)能與減排的要求日趨嚴(yán)格，迫切需要兼具節(jié)能、環(huán)境友好和資源高效利用的強(qiáng)化冶金工藝技術(shù)。為配合大規(guī)模的電子廢料、中低品位雜銅等資源綜合利用工藝開發(fā)，需要一種實(shí)現(xiàn)以綜合利用工藝短流程技術(shù)為特征的專用、節(jié)能、高效裝備，可提升我國廢舊資源綜合利用工業(yè)整體技術(shù)裝備水平和競爭力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能高效且穩(wěn)定可靠的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，包括:熔煉爐,所述熔煉爐內(nèi)形成有熔煉爐腔室，所述熔煉爐腔室包括位于所述熔煉爐下方的熔煉爐反應(yīng)區(qū)和位于所述熔煉爐反應(yīng)區(qū)上方的熔煉爐氣相區(qū)，所述熔煉爐的`側(cè)壁上設(shè)有與所述熔煉爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口和與所述熔煉爐氣相區(qū)導(dǎo)通的第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口，所述熔煉爐上還設(shè)有熔煉爐加料口和熔煉爐出料口 ；熔煉爐煙道，所述熔煉爐煙道設(shè)在所述熔煉爐上，所述熔煉爐煙道內(nèi)形成有熔煉爐煙氣通道，所述熔煉爐煙氣通道與所述熔煉爐氣相區(qū)導(dǎo)通。
[0007]還原爐，所述還原爐內(nèi)形成有還原爐腔室，所述還原爐腔室包括位于所述還原爐下方的還原爐反應(yīng)區(qū)和位于所述還原爐反應(yīng)區(qū)上方的還原爐氣相區(qū)，所述還原爐的側(cè)壁上設(shè)有與所述還原爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的第一還原爐進(jìn)風(fēng)口和與所述還原爐氣相區(qū)導(dǎo)通的第二還原爐進(jìn)風(fēng)口，所述還原爐上還設(shè)有還原爐加料口和還原爐出料口 ；還原爐煙道，所述還原爐煙道設(shè)在所述還原爐上，所述還原爐煙道內(nèi)形成有還原爐煙氣通道，所述還原爐煙氣通道與所述還原爐氣相區(qū)導(dǎo)通；以及溜槽，所述溜槽分別與所述熔煉爐出料口和所述還原爐加料口相連以導(dǎo)通所述熔煉爐和所述還原爐。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，通過溜槽將熔煉爐和還原爐連接，并通過控制爐內(nèi)不同的反應(yīng)氣氛，將熔煉和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，其中，熔煉爐主要發(fā)生熔煉反應(yīng)，還原爐主要發(fā)生還原反應(yīng)；爐體的側(cè)壁上設(shè)置的第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口和第一還原爐進(jìn)風(fēng)口通過攪動熔體進(jìn)行反應(yīng)，極大地改善了反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)條件，使反應(yīng)高效地進(jìn)行，縮短了操作時(shí)間；爐體的側(cè)壁上設(shè)置的第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口和第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口使燃料燃燒更充分，有效節(jié)省了用于維持爐溫的燃料消耗，并且減少了環(huán)境污染，操作更穩(wěn)定可靠。該爐體結(jié)構(gòu)緊湊且可保證熔煉和還原反應(yīng)分別順利進(jìn)行，高效地利用了熔體的潛熱，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。
[0009]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉爐煙道上設(shè)有與所述熔煉爐煙氣通道導(dǎo)通的第三熔煉爐進(jìn)風(fēng)口，所述還原爐煙道上設(shè)有與所述還原爐煙氣通道導(dǎo)通的第三還原爐進(jìn)風(fēng)□。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉爐上還設(shè)有多個(gè)與所述熔煉爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的燃料入口，所述還原爐上還設(shè)有多個(gè)與所述還原爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的還原劑入口。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述還原劑入口設(shè)在所述第一還原爐進(jìn)風(fēng)口內(nèi)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉爐加料口和所述還原爐加料口的外周設(shè)有氣體密封裝置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述雙側(cè)吹冶煉設(shè)備還包括:燃燒器，所述燃燒器分別設(shè)在所述熔煉爐和所述還原爐上且分別伸入所述熔煉爐氣相區(qū)和所述還原爐氣相區(qū)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述雙側(cè)吹冶煉設(shè)備還包括:電極，所述電極設(shè)在所述還原爐上且穿過所述還原爐氣相區(qū)伸入所述還原爐反應(yīng)區(qū)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述雙側(cè)吹冶煉設(shè)備還包括:冷卻元件，所述冷卻元件分別設(shè)在所述熔煉爐和所述還原爐的底部。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉爐出料口包括熔煉爐出銅口和熔煉爐出渣口，所述還原爐出料口包括還原爐出銅口和還原爐出渣口，所述溜槽的兩端分別與所述熔煉爐出渣口和所述還原爐相連，所述熔煉爐出料口和所述還原爐出料口上分別設(shè)有環(huán)保煙罩。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉爐煙道和所述還原爐煙道為吊掛式煙道。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熔煉爐和所述還原爐均為蝸卷彈簧式彈性結(jié)構(gòu)。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記:
[0024]100:雙側(cè)吹冶煉設(shè)備；
[0025]10:熔煉爐；101:熔煉爐反應(yīng)區(qū)；102:熔煉爐氣相區(qū)；11:熔煉爐加料口 ；12:熔煉爐燃燒器；13:熔煉爐出渣口 ；14:熔煉爐出銅口 ；15:熔煉爐煙道；151:熔煉爐煙氣通道；16:第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 ；17:第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 ；18:第三熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 ；19:燃料入口 ；
110:熔煉爐冷卻元件；
[0026]20:還原爐；201:還原爐反應(yīng)區(qū)；202:還原爐氣相區(qū)；21:還原爐加料口 ；22:還原爐燃燒器；212:還原爐電極；23:還原爐出渣口 ；24:還原爐出銅口 ；25:還原爐煙道；251:還原爐煙氣通道；26:第一還原爐進(jìn)風(fēng)口 ；27:第二還原爐進(jìn)風(fēng)口 ；28:第三還原爐進(jìn)風(fēng)口 ；29:還原劑入口 ；210:還原爐冷卻元件；
[0027]30:溜槽。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0030]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0031]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0032]下面結(jié)合附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100。
[0033]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100包括熔煉爐10、熔煉爐煙道15、還原爐20、還原爐煙道25以及溜槽30。具體而言，熔煉爐10內(nèi)形成有熔煉爐腔室，熔煉爐腔室包括位于熔煉爐下方的熔煉爐反應(yīng)區(qū)101和位于熔煉爐反應(yīng)區(qū)上方的熔煉爐氣相區(qū)102，熔煉爐10的側(cè)壁上設(shè)有與熔煉爐反應(yīng)區(qū)101導(dǎo)通的第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 16和與熔煉爐氣相區(qū)102導(dǎo)通的第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 17，熔煉爐10上還設(shè)有熔煉爐加料口 11和熔煉爐出料口，熔煉爐煙道15設(shè)在熔煉爐10上，熔煉爐煙道15內(nèi)形成有熔煉爐煙氣通道151，熔煉爐煙氣通道151與熔煉爐氣相區(qū)102導(dǎo)通。
[0034]還原爐20內(nèi)形成有還原爐腔室，還原爐腔室包括位于還原爐下方的還原爐反應(yīng)區(qū)201和位于還原爐反應(yīng)區(qū)上方的還原爐氣相區(qū)202，還原爐20的側(cè)壁上設(shè)有與還原爐反應(yīng)區(qū)201導(dǎo)通的第一還原爐進(jìn)風(fēng)口 26和與還原爐氣相區(qū)202導(dǎo)通的第二還原爐進(jìn)風(fēng)口 27，還原爐20上還設(shè)有還原爐加料口 21和還原爐出料口，還原爐煙道25設(shè)在還原爐20上，還原爐煙道25內(nèi)形成有還原爐煙氣通道251，還原爐煙氣通道251與還原爐氣相區(qū)202導(dǎo)通，溜槽30分別與熔煉爐出料口和還原爐加料口 21相連以導(dǎo)通熔煉爐10和還原爐20。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100，通過溜槽30將熔煉爐10和還原爐20連接，并通過控制爐內(nèi)不同的反應(yīng)氣氛，將熔煉和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，其中，熔煉爐10主要發(fā)生熔煉反應(yīng)，還原爐20主要發(fā)生還原反應(yīng)；爐體的側(cè)壁上設(shè)置的第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 16和第一還原爐進(jìn)風(fēng)口 26通過攪動熔體進(jìn)行反應(yīng)，極大地改善了反應(yīng)的熱力學(xué)和動力學(xué)條件，使反應(yīng)高效地進(jìn)行，縮短了操作時(shí)間；爐體的側(cè)壁上設(shè)置的第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 17和第二還原爐進(jìn)風(fēng)口 27使燃料燃燒更充分，有效節(jié)省了用于維持爐溫的燃料消耗，并且減少了環(huán)境污染，操作更穩(wěn)定可靠。該爐體結(jié)構(gòu)緊湊且可保證熔煉和還原反應(yīng)分別順利進(jìn)行，高效地利用了熔體的潛熱，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。
[0036]需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)吹冶煉設(shè)備100的熔煉爐10和還原爐20為單爐膛爐型，即熔煉爐10和還原爐20內(nèi)分別只形成有一個(gè)腔室，冶煉過程的熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在對應(yīng)的腔室內(nèi)進(jìn)行，并且涉及固體物料的反應(yīng)過程大多在對應(yīng)腔室下方的反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體以及相關(guān)氣體的反應(yīng)過程則在相應(yīng)腔室內(nèi)位置較高的氣相區(qū)內(nèi)進(jìn)行。熔煉爐10和還原爐20的設(shè)置較為緊湊，且保證了熔煉過程和還原過程能夠分別順利進(jìn)行，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。
[0037]具體地，對于熔煉爐10和還原爐20結(jié)構(gòu)可不做特殊限制，只要滿足使熔煉和還原反應(yīng)能夠正常進(jìn)行的要求即可。可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，熔煉爐10和還原爐20均為蝸卷彈簧式彈性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的爐體10具有簡單緊湊，穩(wěn)定性高和操作可靠的特點(diǎn)。
[0038]其中，對于熔煉爐10和還原爐20的寬度和長度不做特殊限制，可以根據(jù)物料處理量的大小變化進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。熔煉爐加料口 11和出料口以及還原爐加料口 21和出料口在爐體上的位置以及結(jié)構(gòu)對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，是可以理解并且容易的，因此不再贅述。
[0039]考慮到加料口通常設(shè)在爐體的上部，煙道也設(shè)在爐體的上部并且與加料口間隔開布置，加料口中未能完全燃燒的原料會存在直接進(jìn)入煙氣通道而排出的可能。因此，為了減少未能燃燒的原料直接排出煙道的可能性，可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，熔煉爐煙道15上設(shè)有與熔煉爐煙氣通道151導(dǎo)通的第三熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 18，還原爐煙道25上設(shè)有與還原爐煙氣通道251導(dǎo)通的第三還原爐進(jìn)風(fēng)口 28。
[0040]具體地，熔煉爐煙道15和還原爐煙道25均可以形成為柱狀結(jié)構(gòu)，第三熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 18沿熔煉爐煙道15的周向間隔`開布置并且位于熔煉爐煙道15上鄰近爐體的部分，同樣地，第三還原爐進(jìn)風(fēng)口 28沿還原爐煙道25的周向間隔開布置并且位于還原爐煙道25上鄰近爐體的部分。由此，通過在相應(yīng)的煙道上設(shè)置相應(yīng)的進(jìn)風(fēng)口，使原料中沒有經(jīng)過充分燃燒而直接進(jìn)入煙道的有機(jī)物能夠被燃燒掉，從而節(jié)省了用于維持爐溫的燃料消耗，并且避免了環(huán)境污染，使操作更穩(wěn)定可靠。
[0041]需要說明的是，熔煉爐煙道15和還原爐煙道25并不僅限于柱狀結(jié)構(gòu)，對于熔煉爐煙道15和還原爐煙道25的結(jié)構(gòu)和類型可不做特殊限制?？蛇x地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，熔煉爐煙道15和還原爐煙道25均為吊掛式煙道。換言之，熔煉爐煙道15和還原爐煙道25分別設(shè)在熔煉爐10和還原爐20的頂部，在熔煉爐煙道15和還原爐煙道25的進(jìn)口處可供入適量的燃燒風(fēng)，能夠?qū)⑷蹮捇蜻€原煙氣中殘余的有機(jī)物充分燃燒，反應(yīng)后的氣體則可以通過熔煉爐煙道15和還原爐煙道25排出爐體。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，熔煉爐10上還設(shè)有多個(gè)與熔煉爐反應(yīng)區(qū)101導(dǎo)通的燃料入口 19，還原爐20上還設(shè)有多個(gè)與還原爐反應(yīng)區(qū)201導(dǎo)通的還原劑入口 29。由此，可以通過燃料入口 19往熔煉爐10中通入燃料，可以通過還原劑入口 29向還原爐20內(nèi)通入還原劑以將物料中的金屬氧化物還原，形成金屬液滴沉于還原爐20的底部。對于還原劑的選擇沒有特殊限制，其可以為氣體、液體或者固體粉末還原劑。
[0043]另外，為了保證還原的質(zhì)量，還可以通過還原劑入口 29向還原爐20內(nèi)加入顆粒狀固體還原劑，例如焦炭等，從而在熔煉后的熔煉渣層表面形成紅熱的焦濾層以強(qiáng)化還原效果。為了補(bǔ)充還原反應(yīng)需要的熱，可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還原劑入口 29設(shè)在第一還原爐進(jìn)風(fēng)口 26內(nèi)。通過還原劑入口 29可以向還原爐20內(nèi)通入還原劑，通過第一還原爐進(jìn)風(fēng)口 26可以向紅熱的渣層表面通入富氧或壓縮空氣，從而極大地促進(jìn)了反應(yīng)的進(jìn)行。
[0044]考慮到電子廢料以及含銅物料中的有機(jī)廢物，以及燃燒后的有毒或有害氣體，會在熔煉爐加料口 11和還原爐加料口 21逸散，為了盡量減少這種情況的發(fā)生，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，熔煉爐加料口 11和還原爐加料口 21的外周設(shè)有氣體密封裝置。氣體密封裝置能夠提高各個(gè)加料口的密封性，從而有效的防止了煙氣的逸散。
[0045]同樣地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，熔煉爐出料口包括熔煉爐出銅口 14和熔煉爐出渣口 13，還原爐出料口包括還原爐出銅口 24和還原爐出渣口 23，與溜槽30的兩端分別與熔煉爐出渣口 13和還原爐20相連，熔煉爐出料口和還原爐出料口上分別設(shè)有環(huán)保煙罩。由此，環(huán)保煙罩的存在進(jìn)一步降低了熔煉爐10和還原爐20中排出的物料對環(huán)境的污染。同時(shí)，兩種出料口的設(shè)置，使得冶煉過程得到的銅可以通過相應(yīng)的出銅口排出，冶煉后的廢渣則可以通過相應(yīng)的出渣口排出，實(shí)現(xiàn)了冶煉后物料的有效分類，使冶煉效率得以提高。
[0046]考慮到熔煉過程需要大量的熱量，當(dāng)供給物料的熱量不足時(shí)，會使熔煉和還原反應(yīng)不能夠充分進(jìn)行，使熔煉和還原反應(yīng)的效率有所降低。因此，為了提高熔煉和還原的效率，可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100還包括燃燒器，燃燒器分別設(shè)在熔煉爐10和還原爐20上且分別伸入熔煉爐氣相區(qū)和還原爐氣相區(qū)。即熔煉爐10內(nèi)設(shè)有熔煉爐燃燒器12，還原爐20內(nèi)設(shè)有還原爐燃燒器22，熔煉爐燃燒器12和還原爐燃燒器22具有補(bǔ)充熱量的作用，當(dāng)將熔煉爐燃燒器12和還原爐燃燒器22分別設(shè)在熔煉爐10和還原爐20中時(shí)能夠促進(jìn)爐體內(nèi)的物料的熔煉和還原反應(yīng)的進(jìn)行。
[0047]進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100還包括電極212，電極212設(shè)在還原爐20上且穿過還原爐氣相區(qū)202伸入還原爐反應(yīng)區(qū)201。即電極212的一端位于還原爐反應(yīng)區(qū)201內(nèi)，電極212的另一端位于還原爐20外。電極212也能夠?qū)€原爐20內(nèi)的物料進(jìn)行補(bǔ)熱，從而進(jìn)一步促進(jìn)物料的熔煉和還原反應(yīng)。
[0048]需要說明的是，電極212在還原爐20內(nèi)的位置沒有特殊限制，可以根據(jù)還原爐20的寬度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。可選地，電極212可設(shè)在還原爐20的中部，此時(shí)，電極212的補(bǔ)熱效果相對較好。另外，圖1中僅示出了還原爐20中設(shè)置了電極212，其并不僅限于此，也可以在熔煉爐10中設(shè)置電極以進(jìn)一步對熔煉爐中的物料進(jìn)行補(bǔ)熱。
[0049]可以理解的是，物料在熔煉爐10和還原爐20內(nèi)經(jīng)過冶煉會形成高溫的熔體，高溫的熔體排出爐體時(shí)會對操作人員或周圍的環(huán)境形成一定的安全隱患，使雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100的安全性有所降低。因此，從雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100的使用安全性方面考慮，可選地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100還包括冷卻元件，冷卻元件分別設(shè)在熔煉爐10和還原爐20的底部。即熔煉爐10的底部設(shè)有熔煉爐冷卻元件110，還原爐20的底部設(shè)有還原爐冷卻元件210。由此，熔煉反應(yīng)產(chǎn)生的高溫熔體可以通過熔煉爐冷卻元件110和還原爐冷卻元件210冷卻后排出，從而避免了高溫高熱的熔體對操作人員造成的危險(xiǎn)，使用安全性有所提聞。
[0050]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100的其他構(gòu)成以及操作對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。
[0051]進(jìn)一步地，為了使本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100更為詳細(xì)具體，下面對利用本發(fā)明實(shí)施例的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備100進(jìn)行雙側(cè)吹冶煉的方法進(jìn)行描述。
[0052]具體地，雙側(cè)吹冶煉方法包括以下步驟:
[0053]a)將破碎的電子廢料、含銅物料以及熔劑混合后加入到熔煉爐10進(jìn)行熔煉，形成熔煉渣層和粗銅層。
[0054]b)熔煉渣通過溜槽30進(jìn)入還原爐20，并加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)，以還原熔煉渣層中的金屬氧化物，得到粗銅和還原渣。
[0055]具體而言，在步驟a)中，將經(jīng)過一定程度破碎的電子廢料、富含銅物料與熔劑一起通過熔煉爐10頂部的熔煉爐加料口 11加入爐內(nèi)，并掉落在熔煉爐10沉淀池表面的渣層上。富氧氣體通過熔煉爐10兩側(cè)側(cè)壁上的第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 16進(jìn)入沉淀池渣層中，攪動渣層熔體并與電子廢料以及熔劑發(fā)生冶金反應(yīng)。熔煉爐氣相區(qū)102的側(cè)壁上設(shè)置第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 17，使鼓入爐內(nèi)的燃料得以充分燃燒，冶煉產(chǎn)物由于密度不同，在沉淀池形成熔煉渣層和粗銅層。粗銅通過熔煉爐出銅口 14排出熔煉爐10，熔煉渣通過溜槽30進(jìn)入還原爐20中，熔煉爐煙道15處設(shè)置第三熔煉爐進(jìn)風(fēng)口 18，使原料中沒有經(jīng)過充分燃燒而直接進(jìn)入煙氣的可燃物燃燒掉，從而避免了環(huán)境污染。
[0056]在步驟b)中，通過還原劑入口 29向還原爐20通入還原劑以將熔煉渣層中金屬氧化物還原,形成金屬液滴沉于還原爐20的底部。還原所需熔劑通過還原爐加料口 21加入到還原爐20內(nèi)。為了保證還原質(zhì)量，還可以通過還原劑入口 29向爐內(nèi)加入顆粒狀固體還原劑，例如焦炭等，從而在渣層表面形成紅熱的焦濾層以強(qiáng)化還原效果。為了補(bǔ)充還原反應(yīng)需要的熱，還可以通過設(shè)在渣層上方的兩側(cè)爐壁上的第一還原爐進(jìn)風(fēng)口 26向紅熱的焦濾層表面通入氧氣。粗銅通過還原爐出銅口 24排出，貧化的還原渣通過設(shè)在沉淀池端墻上的還原爐出銅口 23排放到爐外。反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣通過第三還原爐煙道25排出爐外。爐體上部設(shè)置第二還原爐進(jìn)風(fēng)口 27，還原爐煙道25處設(shè)置第三還原爐進(jìn)風(fēng)口 28，使原料中沒有經(jīng)過充分燃燒而直接進(jìn)入煙氣的還原劑和可燃物燃燒掉，從而避免了環(huán)境污染。
[0057]其中，關(guān)于含銅物料的選擇沒有特殊限制，可選地，含銅物料可以為選自中低品位雜銅、工業(yè)廢渣和電鍍污泥中的至少一種。
[0058]上述雙側(cè)吹冶煉方法將熔煉和還原反應(yīng)分開進(jìn)行，可以高效利用熔體的潛熱，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，并且該方法操作時(shí)間短，熱量外泄少，節(jié)省了燃料消耗，并且操作可靠。
[0059]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0060]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，包括: 熔煉爐，所述熔煉爐內(nèi)形成有熔煉爐腔室，所述熔煉爐腔室包括位于所述熔煉爐下方的熔煉爐反應(yīng)區(qū)和位于所述熔煉爐反應(yīng)區(qū)上方的熔煉爐氣相區(qū)，所述熔煉爐的側(cè)壁上設(shè)有與所述熔煉爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的第一熔煉爐進(jìn)風(fēng)口和與所述熔煉爐氣相區(qū)導(dǎo)通的第二熔煉爐進(jìn)風(fēng)口，所述熔煉爐上還設(shè)有熔煉爐加料口和熔煉爐出料口； 熔煉爐煙道，所述熔煉爐煙道設(shè)在所述熔煉爐上，所述熔煉爐煙道內(nèi)形成有熔煉爐煙氣通道，所述熔煉爐煙氣通道與所述熔煉爐氣相區(qū)導(dǎo)通； 還原爐，所述還原爐內(nèi)形成有還原爐腔室，所述還原爐腔室包括位于所述還原爐下方的還原爐反應(yīng)區(qū)和位于所述還原爐反應(yīng)區(qū)上方的還原爐氣相區(qū)，所述還原爐的側(cè)壁上設(shè)有與所述還原爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的第一還原爐進(jìn)風(fēng)口和與所述還原爐氣相區(qū)導(dǎo)通的第二還原爐進(jìn)風(fēng)口，所述還原爐上還設(shè)有還原爐加料口和還原爐出料口； 還原爐煙道，所述還原爐煙道設(shè)在所述還原爐上，所述還原爐煙道內(nèi)形成有還原爐煙氣通道，所述還原爐煙氣通道與所述還原爐氣相區(qū)導(dǎo)通；以及 溜槽，所述溜槽分別與所述熔煉爐出料口和所述還原爐加料口相連以導(dǎo)通所述熔煉爐和所述還原爐。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉爐煙道上設(shè)有與所述熔煉爐煙氣通道導(dǎo)通的第三熔煉爐進(jìn)風(fēng)口，所述還原爐煙道上設(shè)有與所述還原爐煙氣通道導(dǎo)通的第三還原爐進(jìn)風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉爐上還設(shè)有多個(gè)與所述熔煉爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的燃料入口，所述還原爐上還設(shè)有多個(gè)與所述還原爐反應(yīng)區(qū)導(dǎo)通的還原劑入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述`的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述還原劑入口設(shè)在所述第一還原爐進(jìn)風(fēng)口內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉爐加料口和所述還原爐加料口的外周設(shè)有氣體密封裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，還包括:燃燒器，所述燃燒器分別設(shè)在所述熔煉爐和所述還原爐上且分別伸入所述熔煉爐氣相區(qū)和所述還原爐氣相區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，還包括:電極，所述電極設(shè)在還原爐上且穿過所述還原爐氣相區(qū)伸入所述還原爐反應(yīng)區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，還包括:冷卻元件，所述冷卻元件分別設(shè)在所述熔煉爐和所述還原爐的底部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉爐出料口包括熔煉爐出銅口和熔煉爐出渣口，所述還原爐出料口包括還原爐出銅口和還原爐出渣口，所述溜槽的兩端分別與所述熔煉爐出渣口和所述還原爐相連，所述熔煉爐出料口和所述還原爐出料口上分別設(shè)有環(huán)保煙罩。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉爐煙道和所述還原爐煙道為吊掛式煙道。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的雙側(cè)吹冶煉設(shè)備，其特征在于，所述熔煉爐和所述還原爐均為蝸卷彈簧式彈性結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】C22B15/00GK103555965SQ201310532896
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】唐尊球, 黃文華, 王瑋, 王紅軍, 彭天照, 何峰, 涂建華 申請人:江西瑞林稀貴金屬科技有限公司