專利名稱：湖南富氧側(cè)吹爐及富鉛物料煉鉛方法

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種富氧側(cè)吹熔化還原爐及富鉛物料煉鉛方法。

背景技術(shù)：

富氧是應(yīng)用物理或化學(xué)方法將空氣中的氧氣進(jìn)行收集，使收集后氣體中的富氧含量> 21%?，F(xiàn)有的富氧方式主要有增壓增氧、制氧機(jī)制氧和化學(xué)制氧等。簡(jiǎn)單來(lái)講，富氧燃燒是指用比通?？諝?含氧21%)含氧濃度高的富氧空氣進(jìn)行燃燒，它是一項(xiàng)高 效節(jié)能的燃燒技術(shù)，在玻璃工業(yè)、冶金工業(yè)及熱能工程領(lǐng)域均有應(yīng)用。優(yōu)勢(shì) 與用普通空氣燃燒有以下優(yōu)點(diǎn)1、高火焰溫度和黑度；2、加快燃燒速度，促進(jìn)燃燒安全；3、降低燃料的燃點(diǎn)溫度和減少燃盡時(shí)間；4、降低過(guò)量空氣系數(shù)，減少燃燒后的煙氣量；5、和其它C02控制技術(shù)相比較，具有競(jìng)爭(zhēng)力；6、既適合新建鍋爐，又適合舊鍋爐的改造；7、N0x的重大減少；8、更少的煙氣排放；為整合其它污染物的控制，提供了一條新的途徑。而再生鉛主要用火法生產(chǎn)。即通過(guò)還原爐或其他爐中將待處理的廢舊鉛酸蓄電池物料通過(guò)煤燃燒產(chǎn)生的高溫熔化為液體，并經(jīng)過(guò)一系列處理得到粗鉛，為之后的純鉛和鉛合金的鑄造提供原材料。這其中設(shè)計(jì)到燃燒供熱，故而富氧燃燒為提供燃料利用率創(chuàng)造了一條新途徑。在現(xiàn)有技術(shù)中，還原爐一般由火室和爐膛構(gòu)成，通過(guò)人工加無(wú)煙塊煤，存在著煤燃燒不充分、能效低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大甚至有安全隱患等問(wèn)題。此熔化還原爐的金屬還原及熱的利用還未達(dá)到更佳效果，有必要通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，讓煤得到燃燒放熱，提供更加穩(wěn)定的溫度以提高熔化還原爐的工作效率，促進(jìn)對(duì)廢舊鉛酸蓄電池的再生回收。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有熔煉爐的不足，提供一種富氧側(cè)吹熔化還原爐，其能夠提高煤的燃燒率，讓其充分燃燒，從而減少因不充分燃燒而產(chǎn)生的氣體污染；能夠提高熔化還原爐中的熱量利用率，并提供一個(gè)溫度穩(wěn)定的熱工作環(huán)境；從而讓鉛物料溶解的更加充分均勻。本發(fā)明的另一目的是提供一種富鉛物料煉鉛方法。富氧側(cè)吹熔化還原爐，其爐膛的下部設(shè)有多個(gè)出口，爐膛的頂部設(shè)有加料口以及煙氣通道，爐膛的中部設(shè)有一次風(fēng)口，其特征在于爐膛的中部還設(shè)有噴煤口。進(jìn)一步的，噴煤口的位置低于一次風(fēng)口。富鉛物料煉鉛方法，其特征在于采用上述富氧側(cè)吹熔化還原爐，所述富氧側(cè)吹熔化還原爐從下至上依次包括******出口、第二出口、第三出口，具體包括如下步驟

(1)裝樣廢舊鉛酸蓄電池物料通過(guò)加料口送入到爐膛中；

(2)富氧還原熔煉在一次風(fēng)口送入富氧空氣，風(fēng)速為150 250m/s，通過(guò)噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過(guò)剩系數(shù)α值O. 3 1.0，使粉化好的煙煤在爐膛內(nèi)充分燃燒，對(duì)廢舊鉛酸蓄電池物料加熱并保持其溫度為1200 1250°C ；

(3)產(chǎn)物處理粗鉛從出口輸出，而煙塵則通過(guò)煙氣通道進(jìn)入統(tǒng)一的煙氣布袋除塵管道系統(tǒng)進(jìn)行布袋除塵及脫硫處理，廢渣從第二出口輸出，其它硬頭材料則從第三出口輸出。進(jìn)一步的，步驟(2)中富氧空氣中氧氣的體積濃度為25 50%。進(jìn)一步的，步驟(2)的時(shí)間控制在4 6小時(shí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果

(I)從側(cè)面鼓入的進(jìn)爐膛的富氧空氣使燃料煙粉煤充分燃燒，從而使?fàn)t膛內(nèi)始終保持高溫熔融狀態(tài)，加快鉛物料的還原氧化，即減短熔煉時(shí)間，也讓鉛還原的更加充分。 (2)與傳統(tǒng)的熔煉爐相比，采用本發(fā)明熔煉爐及煉鉛工藝，煤的燃燒效率高，可使用低價(jià)的煙塊煤作為燃料，節(jié)能環(huán)保，且每噸廢舊鉛酸蓄電池物料的煤用量由250kg無(wú)煙煤降為了 200kg煙塊煤，提高了經(jīng)濟(jì)效益。整個(gè)工藝鉛回收率大于75%，富氧側(cè)吹熔化還原爐煙塵率控制在10 15%，爐渣中的含鉛量相較于富氧前也有所降低。(3)本發(fā)明采用自動(dòng)噴粉煤到冶煉的爐膛中，故省去了火室這一部分。

圖1為本發(fā)明熔化還原爐整體結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的煉鉛工藝流程圖。圖中示出1，爐缸；2，******出口；3，第二出口；4，第三出口；5，一次風(fēng)口；6，加料口 ；7，煙氣通道；8，噴煤口 ；9，爐膛；10，爐底。

具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的熔化還原爐主要是用來(lái)熔煉來(lái)自于廢鉛酸蓄電池(包括從汽車(chē)、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)摩托車(chē)等領(lǐng)域報(bào)廢或替換下來(lái)的各類廢舊鉛酸蓄電池)上的回收鉛。熔化還原爐使用的原理就是，從加料口 6裝入需要熔煉的物料，再通過(guò)與噴煤口 8連接的自動(dòng)噴煤機(jī)直接向爐膛9中噴入粉煙煤，同時(shí)從一次風(fēng)口 5通入一定濃度、一定風(fēng)速、一定壓力的富氧空氣進(jìn)入爐膛9中，粉煤會(huì)充分燃燒，放出大量的熱，爐膛的設(shè)計(jì)使得爐內(nèi)保持恒溫，熔煉金屬物料，粗金屬?gòu)?*****出口 2輸出，煙塵通過(guò)煙氣通道7進(jìn)入統(tǒng)一的煙氣布袋除塵管道系統(tǒng)進(jìn)行布袋除塵，廢渣從第二出口 3輸出，再拿去作后續(xù)處理，其它硬頭材料則從第三出口 4輸出。實(shí)施例1

(1)裝樣經(jīng)初步處理后的IOt廢舊鉛酸蓄電池物料通過(guò)加料口6送入爐膛9 ；

(2)富氧還原熔煉在一次風(fēng)口送入02濃度為25%的富氧空氣，一次風(fēng)口壓力為

O.08MPa，風(fēng)速150m/s，通過(guò)噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過(guò)剩系數(shù)α值O. 3，使粉化好的煙煤在爐膛內(nèi)充分燃燒，對(duì)廢舊鉛酸蓄電池物料加熱并保持其溫度為1200 1250°C ;還原反應(yīng)5h，生成7. 5t粗鉛；

(3)產(chǎn)物處理粗鉛從出口輸出，之后被運(yùn)往鼓風(fēng)爐進(jìn)行二級(jí)冶煉，而煙塵則通過(guò)煙氣通道進(jìn)入統(tǒng)一的煙氣布袋除塵管道系統(tǒng)進(jìn)行布袋除塵及脫硫處理，廢渣從第二出口輸出，再拿去作后續(xù)處理，其它硬頭材料則從第三出口輸出。

實(shí)施例2

(1)裝樣經(jīng)初步處理后的IOt廢舊鉛酸蓄電池物料通過(guò)加料口6送入爐膛9 ；

(2)富氧還原熔煉在一次風(fēng)口送入02濃度為50%的富氧空氣，一次風(fēng)口壓力為

O.16MPa，風(fēng)速250m/s，通過(guò)噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過(guò)剩系數(shù)α值1.0，使粉化好的煙煤在爐膛內(nèi)充分燃燒，對(duì)廢舊鉛酸蓄電池物料加熱并保持其溫度為1200 1250°C ;還原反應(yīng)5h,生成8t粗鉛；

(3)產(chǎn)物處理粗鉛從出口輸出，之后被運(yùn)往鼓風(fēng)爐進(jìn)行二級(jí)冶煉，而煙塵則通過(guò)煙氣通道進(jìn)入統(tǒng)一的煙氣布袋除塵管道系統(tǒng)進(jìn)行布袋除塵及脫硫處理，廢渣從第二出口輸出，再拿去作后續(xù)處理，其它硬頭材料則從第三出口輸出。實(shí)施例3 (1)裝樣經(jīng)初步處理后的IOt廢舊鉛酸蓄電池物料通過(guò)加料口6送入爐膛9 ；

(2)富氧還原熔煉在一次風(fēng)口送入02濃度為40%的富氧空氣，一次風(fēng)口壓力為

O.12MPa，風(fēng)速200m/s，通過(guò)噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過(guò)剩系數(shù)α值O. 7，使粉化好的煙煤在爐膛內(nèi)充分燃燒，對(duì)廢舊鉛酸蓄電池物料加熱并保持其溫度為1200 1250°C ;還原反應(yīng)5h，生成7. 7t粗鉛；

(3)產(chǎn)物處理粗鉛從出口輸出，之后被運(yùn)往鼓風(fēng)爐進(jìn)行二級(jí)冶煉，而煙塵則通過(guò)煙氣通道進(jìn)入統(tǒng)一的煙氣布袋除塵管道系統(tǒng)進(jìn)行布袋除塵及脫硫處理，廢渣從第二出口輸出，再拿去作后續(xù)處理，其它硬頭材料則從第三出口輸出。對(duì)比例I

與實(shí)施例3相比，用普通空氣替換富氧空氣，風(fēng)速也為200m/s，還原反應(yīng)5h，生成7. Ot粗鉛。本發(fā)明提出了一種富氧側(cè)吹熔化還原爐及富鉛物料煉鉛方法，所述還原爐為添加了自動(dòng)噴煤機(jī)和富氧機(jī)的熔化還原爐。該方法包括裝料、富氧還原熔煉、爐渣煙化處理、含鉛煙塵回用、S02吸收等工藝過(guò)程。本發(fā)明是使用富氧側(cè)吹熔化還原爐，爐膛內(nèi)的煙粉煤充分燃燒放熱，使?fàn)t內(nèi)熔體可以一直保持高溫熔融狀態(tài)，這樣可以提高還原爐的冶煉效率。本發(fā)明的熔化還原爐，其熔煉能力強(qiáng)大，一般的還原爐的處理能力只有2 3t，而我們的熔化還原爐每一爐的處理量可以達(dá)到10t。

權(quán)利要求

1.富氧側(cè)吹熔化還原爐，其爐膛的下部設(shè)有多個(gè)出口，爐膛的頂部設(shè)有加料口以及煙氣通道，爐膛的中部設(shè)有一次風(fēng)口，其特征在于爐膛的中部還設(shè)有噴煤口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的富氧側(cè)吹熔化還原爐，其特征在于噴煤口的位置低于一次風(fēng)口。

3.富鉛物料煉鉛方法，其特征在于采用權(quán)利要求1所述的富氧側(cè)吹熔化還原爐，所述富氧側(cè)吹熔化還原爐從下至上依次包括******出口、第二出口、第三出口，具體包括如下步驟 (1)裝樣廢舊鉛酸蓄電池物料通過(guò)加料口送入到爐膛中； (2)富氧還原熔煉在一次風(fēng)口送入富氧空氣，風(fēng)速為150 250m/s，通過(guò)噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過(guò)剩系數(shù)α值O. 3 1.0，使粉化好的煙煤在爐膛內(nèi)充分燃燒，對(duì)廢舊鉛酸蓄電池物料加熱并保持其溫度為1200 1250°C ； (3)產(chǎn)物處理粗鉛從******出口輸出，而煙塵則通過(guò)煙氣通道進(jìn)入統(tǒng)一的煙氣布袋除塵管道系統(tǒng)進(jìn)行布袋除塵及脫硫處理，廢渣從第二出口輸出，其它硬頭材料則從第三出口輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的富鉛物料煉鉛方法，其特征在于步驟(2)中富氧空氣中氧氣的體積濃度為25 50%。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的富鉛物料煉鉛方法，其特征在于步驟(2)的時(shí)間控制在4 6小時(shí)。

keyword:湖南富氧側(cè)吹爐

文章來(lái)源：http://geams.cn/