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。簡單來講，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 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，具有競爭力；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)。即通過還原爐或其他爐中將待處理的廢舊鉛酸蓄電池物料通過煤燃燒產(chǎn)生的高溫熔化為液體，并經(jīng)過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，通過人工加無煙塊煤，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，通過噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過剩系數(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熔煉來自于廢鉛酸蓄電池(包括從汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車等領(lǐng)域報(bào)廢或替換下來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，粗金屬從******出口 2輸出，煙塵通過煙氣通道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，通過噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過剩系數(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)行二級冶煉，而煙塵則通過煙氣通道進(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，通過噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過剩系數(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)行二級冶煉，而煙塵則通過煙氣通道進(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，通過噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過剩系數(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)行二級冶煉，而煙塵則通過煙氣通道進(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，通過噴煤口噴入粉化好的煙煤，調(diào)節(jié)氧過剩系數(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)。

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