侧吹熔炼处理含铜危废技术开发与应用研究

2021-11-29 06:40
中国金属通报 2021年17期
关键词:水套炉渣炉子

李 胜

(永兴县强胜银业有限公司,湖南 郴州 423099)

在有些含有铜的危废的多金属的资源中,主要是进行金属性的整个以及资源性的综合利用的环节。在具体的侧容炼含有铜危处理技术的时候,这样不但在此基础上提高我国在铜资源上的利用率。还有就是技术方面的创新,这样可以减少对于生态环境的污染。进而正真意义上实现资源的有效利用。为了进一对于侧吹熔炼技术运用的更加的好,本文则是对于侧吹熔炼技术的具体应用以及开发过程中的难易点进行分析以及阐述。

1 侧吹熔炼处理含铜危废技术原理

在当前一些金属资源综合回收项目中,对于侧吹危废铜技术而言,其中主要的原理则是利用富氧熔炼池的工艺,在进行熔炼过程中,首先则是将废铜理念的污泥进行清洗干净。在具体的清洗过程,主要包含的是干燥。然后在将一些多余或者是不用的线路板、电子垃圾等需要经过焚烧或者是经过一些比较简单以及粗暴的处理以后,在处理的最后则是获得大约90%的具有黑颜色的铜。然后在将分离以后的各种贵金属以及除了铜以外的镍在进行有效的回收以及利用。比方说在某建筑进行建设一台规格为15.00m^2的侧吹炉。对于这个侧吹炉总体上可以说结构比较简单。在该炉本身具有含有很多的污泥,因此必须进行处理,常见的处理方式为干燥以及脱水。这样的炉子在经过脱水以及干燥以后,可以说这个时候炉子的含水量会又原来的76%一下子下降到40%这样不但含水量在不断下降,本身炉子的含有的金属元素铜、镍等也是进行了保留。然后在将这些元素进行投入到干燥炉中,可以获得一定的干燥快。同时在此期间可以将炉内干燥的快以及焚烧各种的残渣等侧吹炉利用传输装置,最后进行进入到炉内。

另外就是需要注意的是一般在炉内进行燃烧的则是一些无功害的物料,在这些燃料在具体的燃烧的过程或者说流程为树脂、活性炭等固体物料,在经过胶带运输设备这样可以被直接的运输到炉内部。之所以这样的做主要是根据各自的燃料的燃点的不一样进行设计的燃烧的顺序。在具体的泥浆和液态废弃溶剂则是主要通过柱塞泵中利用喷枪直接喷入侧吹炉中。在侧吹炉的两端,各种的额设置两个排风口,其中下面的排风口需要输入的浓度为76%--81%的富氧空气,这样设计以及做的目的则是能够使得在炉内将残渣进行有效的燃烧。这样可以提高热的传质和热量的传导。因此也是比较好的形成动力学的条件。另外就是炉内的上下排风口不同,在炉中的上排风口一定程度上则是利用了风枪,在具体风口的内部适当的吹入一些气体,这样保证其比较充分的燃烧。

2 侧吹熔炼处理含铜危废技术特点

在目前的阶段而言,我国在现在工业的领域中,对于含铜的金属危废处理则是采用比较常见以及典型方式为鼓风炉以及反射炉进行冶炼。另外需要注意是这两个设备对于工作条件比较苛刻。这样从一定程度上对于设备的操作人员以及设备人员的工作强度就显得非常大。而且最为重要的是一旦外部性的环境造成污染,后面则是会影响工业的持续性发展。无法在基础上按照国家的意愿进行节能减排。但是这种技术则是会在一定程度上起到减少工业废物排放的基础,这个从一定程度上对于周围的环境则是起到一定的保护作用。

对于该技术而言,主要的特点具有以下几个方面,其一则是在进行干燥处理以后,炉子内的含水量可以说非常的低,这个时候的污泥不可能比较快速的进入到炉子内部。之后可以将剩余的物料进入到炉子中。其二则是,这个炉本身的面积则是比较大,侧吹炉则是采用的方式为卧式的,这种卧式的好处在于,在进行实际的燃烧的过程中,能够和燃烧物进行充分的燃烧,在具体的相关的工作的人员的必须的进行单独的设置一个二次性的燃烧室。第三方面则是对于具体的该炉而言,可以进行处理很多的无害物的处理,这样从另外的一个侧面说明了炉的运行的高效以及保证在实际的废料的处理的过程中,真的达到“一炉两用”的目标,同时在此基础上还可以大量的节约资源,减少资源进一步损失。其四就是在和传统的炉子比较而言,侧吹炉的整体密封性是非常的好,能够比较有效的进行对于散出去的炉内的烟气进行二次的余热的不断的加热。进而在此过程中也是符合国家节能减排的要求。

3 侧吹熔炼处理含铜危废技术开发与应用要点分析

3.1 注意事项

侧吹熔炼处理含铜固体废弃物的具体的过程中,需要的是在具有含有铜的废物中将熔池中的进行一部分工艺,常见为加热、脱水、融化等有些比较的具体的流程。在这些流程完场过程中需要不断的进行内部的自动氧化以及造通的过程中,对于这些无害物质在这里则是重点的材料。它和周围的氧气具有比较好的调节性作用。能活过在一定程度上替代煤块。

在进行炉子的燃烧过程中,主要燃烧的资源为煤炭。在燃烧过程中,一旦炉子进行充分的燃烧,炉子会在燃烧完成以后产生大量的煤渣。但是这个时候内部的燃烧则是混有铜和煤渣共同物质。所以一旦在炉子内部燃烧完场以后就是需要进行分离。在对于炉渣而言,主要方式为一种逆向流动。该方式主要是让炉内的热量处于平衡状态。但是在一般的平衡状态则是在铜危废进行处理以后,才会使得热量处于再次平衡状态。一般的在铜废内部需要不断的进行充分的燃烧。等到燃烧完成以后产生炉渣。这种物质不但不会挥发。而且能够比较顺利的进入到烟气中去。

另外需要注意的是在侧吹炉的两侧,需要分别的设置排放口。对于排放口的目的则是排放炉渣、硫。一般在炉子内部所产生的的黑铜和冰铜会经过溜槽,进而形成冰铜块。之后产生的炉渣经过水萃以后进而形成大量的水萃渣。

一般对于侧吹炉内在经过充分的燃烧以及加上炉子内部的烟气,炉内的温度可以达到1350。这个时候在炉子内部烟气会不断的上升。但是在经过一段时间以后,炉内的温度则是会慢慢的下来。一般而言会降低到600度。之后在此期间会通过喷雾以及一些冷却的方式进行处理。最后实际的温度在经过600度下降到200度。在具体的则是通过处理以后,运输到工业以及专业化的脱硫卤区域。

在具体的炉内的熔炼过程中,内部因为含有大量的杂质,所以一部分随着烟气不断的散播出去,另外的一部分则是继续的可以在炉子内部进行熔炼。在此过程中,有些需要进行统一处理,比方说在燃烧的过程中,会产生污染大气的有毒、有害气体,所以把炉内产生的浓烟进行统一处于。避免在具体的排放铜以及渣的过程中,产生一定量的有毒气体。侧吹炉渣经过溜槽会不断的进入到渣包内部,经过渣包车最后被运输到渣缓冷场地。

3.2 技术开发与应用要点

(1)开发要点。对于侧吹富氧还原技术而言,该技术主要的核心点在于将含有铜的多金属物料进行有效的处理,对于铜进行简单的粗提取。因为之前人们注意到了含有铜家属的危废对于环境的污染性问题。所以人们才想到了铜金属的熔炼以及提取过程。但是在实际上的熔炼过程中,可以说非常的不稳定。其中的相关研究人员则是根据侧吹熔炼装置本身的特点进行改造为比较稳定的装置。同时在此基础上也是提高了炉内熔炼的效率。另外就是在具体的优化过程中,人们可以从以下几个方面进行开展。

第一首先则是需要根据侧吹炉的整体内部结构特点,需要制定比较完善的优化性方案。对于具体的侧吹炉的主要而言,主要是有8个不同的立柱以及相关的衡梁进行的组成。一般而言对于这种结构属于典型的框架结构,这种结构最大的特点则是具有比较好的沉重能力。其中的立柱以及衡梁的比较重要的立柱。尤其能够承受得住在炉体体重本身的重量以及加热过程中和燃烧的热量的重量。除此之后还要在炉周围进行安装耐火、水套的安装等,这样做的好处就是使得炉砖的效率在不断的上升。同时在此过程中,立柱则是具有比较好的承载能力,这种能力在一定程度上则是需要保护烟道以及侧吹炉的整体性的结构比较稳定以及提高实际受力的独立性,这样为后期的相关的人员可以节省大量的时间去维修。

第二为了进一步的避免铜废料的内部出现燃烧现象,因此对于渣线区域而言,整个区域内部含有冰铜、渣口等同时在外部可以设置多个铜水套。该水套在此区域主要起到作用为冷却作用。除了铜水套外,还可以采用多个钢板性的水套进行设计吗,这样的结构会更加的坚定。另外在一些烟道的上升的地方,同时需要设置多个加料口,两者必须的互相的离的很近,这样可以在具体的加料口的地方设置相关的水墙。但是对于具体的烟道而言,则是采用的是镶转水套方法,对于之所以采用这种方式主要的目的则是为了防止出现瞬间过热情况发生,进而在此基础上需要提高炉体内的可靠性以及防止出现较大冲击。

(2)应用要点。在进行使用以及采用侧吹熔炼技术在处理废铜的时候,其中物料的成分整体上来说是比较复杂的,其中所含有的杂质可以说非常的多。有的具有有毒‘比较容易挥发的物质存在。因此在具体的凝固过程中,这个时候所对应的烟气的弄滴在不断的下降。在此过程中,有些时候温度可以达到惊人的200度。所以这就需要相关的人员在锅炉的出口部分需要加大换热的面积,同时在该设置进行水箱的设置,进而保持常年的冷却。这样做的好好处就是使得进出口的布袋的温度则是处于比较恒定的,这样做的在目的也是为了方式出现布袋的损耗。

在进行具体的应用鼓风机处理物料的时候,其中因为具体的物料的成分可以说比较的复杂,所以在此过程中,具有很多的挥发性的有毒的气体,所以这些挥发性的有毒气体会在燃烧的过程中转为气体在空气顶部遇到冷凝固为小水滴。会不断下降,会出现凝结的现象。这样使得人们在具体的下料的过程中则是么有办法还进行有效的进行。严重的会引发具体的停炉现象发生。一般而言对于侧吹炉的反应可以说比较的剧烈,同时在熔池的搅拌的过程中温度的高,炉子内部的温度过高,所以需要在此基础上加上二次的风补,可以说将剩余的化碳进行有效的燃烧。这样的情况下,可以说炉渣不断的往外飞,进而形成一定的炉结。为了进一步的减少的炉结发生,相关的技术人员可以采用的是侧吹炉废铜技术,但是在此过程中需要注意以下几个部分。

其中之一就是在大量的热能保护下,需要相关的人和物料进行比较合理化的规划以及对于制作剩余的系数的在此过程中需要调整的煤炭的相当的结构性的比例。这样做的目的则是保证的一氧化碳以及二氧化碳的比例处于一个比较合理的区间。其二则是在热的支出为主要的冷却水,该水能够带走一步的热量以及辐射损失的出现,但是在此基础上也是当前的工艺的改进的方向。其三则是因为在具体的物料中,含有水分的则是比较的高,一般水分子会消耗热量的损失,因此对于具体的产生的环境以及物料则是具体的物料水分不能超过8%,所以相关的人员可以采用的晾的办法进行有效的降低含水量。其四则是物料的组成比较复杂,可以说在此基础上内部则是含有大量的杂质,所欲具体的对于配料的整体的要求则是比较的高。尤其是在聚义生产以及加工的环节,一旦加工的温度不达标,相关的人员必须的进行定期的燃烧以及内部的修改。

在未来的炉内发展中,想要减少的结焦现象发生。除了相关人员采取一定措施外,还需要考虑在实际成本以及提升燃烧的充分的前提下的一些温度以及各个企业需要根据实际的情况 进行不断的下降停炉的时间,这样铜的产量多了507.08T。

4 结语

在科学分析侧吹熔炼处理含铜危废技术的开发以及应用要点,能够保证侧吹熔炼处理含铜危废技术得到更好的开发以及利用,减少工业的污染物产量,进而保护我们赖以生存生态环境。

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