熔融氯化焙烧挥发炉.pdf

《熔融氯化焙烧挥发炉.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《熔融氯化焙烧挥发炉.pdf（8页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020651586.9 (22)申请日 2020.04.26 (73)专利权人 烟台泰新环保科技有限公司 地址 264006 山东省烟台市经济技术开发 区古现大街18号内1号 (72)发明人 祝新刚胡尊彬祝铭鸿 (74)专利代理机构 烟台上禾知识产权代理事务 所(普通合伙) 37234 代理人 高峰 (51)Int.Cl. F23G 5/10(2006.01) F23G 5/16(2006.01) F23G 5/44(2006.01) F23G 5/50(2006.01) 。

2、F23J 15/02(2006.01) F23J 15/04(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种熔融氯化焙烧挥发炉 (57)摘要 本实用新型公开了一种熔融氯化焙烧挥发 炉， 包括氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部 分， 氯化焙烧挥发部分的底部与熔融氯化挥发部 分的一端连通， 氯化焙烧挥发部分顶部设有进料 口、 顶部侧壁设有烟气出口。 氯化焙烧挥发部分 由预热区、 焙烧挥发区和燃烧室组成， 熔融氯化 挥发部分底部为炉基， 炉基表面为倾斜面， 炉基 上为熔融氯化挥发池， 炉基表面之下铺设有电热 棒， 炉基表面最低处的侧壁上设有熔融渣出口。 本实用。

3、新型将竖式焙烧炉和卧式熔融炉连通， 形 成L形的熔融焙烧挥发炉， 可对危废进行充分氯 化焙烧和熔融氯化挥发处置， 使危废中的有价金 属以金属氯化物的形式挥发回收， 剩余物质经水 淬或风淬形成玻璃状颗粒资源化利用。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 212005700 U 2020.11.24 CN 212005700 U 1.一种熔融氯化焙烧挥发炉， 其特征在于， 包括氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部 分， 所述氯化焙烧挥发部分为竖式焙烧炉， 所述熔融氯化挥发部分为卧式熔融炉， 氯化焙烧 挥发部分的底部与熔融氯化挥发部分的一端连通使所述熔融氯化焙烧挥发炉呈L形； 所述 氯化焙烧挥发部。

4、分由耐火墙组成炉壁， 顶部设有进料口， 顶部侧壁设有烟气出口， 进料口以 下分别为预热区、 焙烧挥发区和燃烧室， 燃烧室设有燃烧器a； 所述熔融氯化焙烧部分底部 为炉基， 炉基表面为倾斜面， 与所述氯化焙烧挥发部分连接处的炉基表面高， 炉基的空间为 熔融氯化挥发池， 炉基表面之下铺设有电热棒， 炉基表面最低处的侧壁上设有熔融渣出口， 所述熔融氯化挥发部分的顶部设有多个燃烧器b， 每个所述燃烧器b之上的顶壁上均设有富 氧补风口。 2.根据权利要求1所述的熔融氯化焙烧挥发炉， 其特征在于， 所述耐火墙外部设有烟气 通道， 所述烟气通道底端与所述熔融氯化挥发部分连通， 所述烟气通道上端通过在所述耐 。

5、火墙上开凿的通孔与所述氯化焙烧挥发区连通。 3.根据权利要求1所述的熔融氯化焙烧挥发炉， 其特征在于， 所述熔融氯化挥发池设有 楔形挡板， 所述楔形挡板不与所述熔融氯化焙烧部分的顶壁接触， 所述楔形挡板斜面与所 述炉基表面的夹角处的侧壁上设有熔融渣出口。 4.根据权利要求1所述的熔融氯化焙烧挥发炉， 其特征在于， 所述烟气出口处侧壁上设 有测温口a， 所述预热区侧壁上设有测温口b， 所述焙烧挥发区侧壁上设有测温口c， 所述熔 融氯化挥发部分顶壁设有测温口d。 5.根据权利要求1所述的熔融氯化焙烧挥发炉， 其特征在于， 所述熔融氯化挥发部分的 侧壁上部设有观测口a， 所述烟气出口处的侧壁上设有观。

6、测口b， 所述燃烧室的侧壁上设有 观测口c。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212005700 U 2 一种熔融氯化焙烧挥发炉 技术领域 0001 本实用新型涉及危废无害化处理， 尤其涉及一种熔融氯化焙烧挥发炉。 背景技术 0002 我国近年来经济一直保持持续快速发展， 随着经济、 工业的持续增长和资源大幅 度的开发利用， 危险废物也以一定比例增长， 产生的数量越来越大， 危险废物带来的环境危 害逐渐引起人们的重视。 这些废弃危险废物大多含有重金属， 同时还含有CaO、 Al2O3、 SiO2等 建材所需成分， 是可再生利用的 “城市矿产” 资源， 因此急需一种能使危险废物 “减量化、 无。

7、 害化、 资源化” 处置为目标的节能、 环保、 高效的无害化、 资源化处置生产设备。 目前大部分 危险废物的处置一般有以下四种方式。 0003 一是焚烧， 焚烧残渣及飞灰送危废填埋场填埋。 危险废物焚烧的主要特点是减量 化效果明显， 但危险废物焚烧过程中也会产生大约20-30含高浸出浓度重金属的焚烧残 渣及飞灰。 焚烧残渣及飞灰中除了含有重金属外， 还含有二噁英、 氯盐、 硫酸盐、 碳酸盐等有 害成分。 根据 国家危险废物名录(2016版) 规定危险废物焚烧、 热解等处置过程产生的非 玻璃态底渣及飞灰仍然纳入危险废物管理(废物类别HW18,废物代码772-003、 004-18)。 0004 。

8、二是送危废填埋场固化安全填埋。 我国对于焚烧底渣及飞灰主要采用危险废物填 埋场填埋的方式进行最终处置， 根据国家规定， 含重金属的危险废物根据 危险废物填埋污 染控制标准 (GB185982019)须经 危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别 (GB5085.3-2007)检 测， 若填埋的物料中铜高于120mg/L、 铅高于1.2mg/L、 锌高于120mg/L、 镍高于2mg/L、 砷高于 1.2mg/L必须经过预处理， 否则禁止直接进入危险废物填埋场处置。 其中填埋处置方式除了 占用大量土地资源， 造成土地资源浪费， 而且危险废物中的重金属等有害物质对土壤、 地下 水、 大气均存在潜在的二次环境污。

9、染风险。 0005 三是把一部分有色金属含量高的危险废物如含铜污泥、 有色金属冶炼烟道灰等掺 入到铜、 铅、 锌等矿粉里用传统有色金属冶炼工艺进行提取回收。 因有色金属冶炼企业对目 标原料含量、 成分要求严格。 而危险废物里的重金属成分复杂多变、 含量不等、 有害杂质多， 所以危险废物在有色金属冶炼行业里只能少量掺和使用， 用量不大。 0006 四是等离子熔融处置危险废物。 等离子熔融处置在危险废物减容、 减重、 重金属固 化、 无害化方面具有优势。 具体是将危险废物与添加剂混合， 经等离子体高温熔融形成高温 熔融渣， 在空气冷却或水淬冷却等快速冷却条件下将重金属固化在物理、 化学性质稳定的 。

10、玻璃态物质里而不被浸出。 但是这种等离子体处置技术存在设备造价昂贵、 处理成本高、 在 技术方面等原因阻碍了这种技术的快速推广。 另外等离子体熔融处置工艺， 只是注重熔融 渣固化重金属， 在危险废物重金属综合回收、 资源化利用方面没有优势。 0007 上述四种危废处置方式各有优劣， 但都未能同步实现危险废物在无害化处置的基 础上同时又资源化利用的处置方式。 说明书 1/5 页 3 CN 212005700 U 3 发明内容 0008 本实用新型针对现有危废处置无法实现无害化和资源化充分回收利用的问题， 提 供一种熔融氯化焙烧挥发炉。 0009 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下： 一种熔。

11、融氯化焙烧挥发炉， 包括 氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部分， 氯化焙烧挥发部分为竖式焙烧炉， 熔融氯化挥发 部分为卧式熔融炉， 氯化焙烧挥发部分的底部与熔融氯化挥发部分的一端连通使所述熔融 氯化焙烧挥发炉呈L形； 氯化焙烧挥发部分由耐火墙组成炉壁， 顶部设有进料口， 顶部侧壁 设有烟气出口， 进料口以下分别为预热区、 焙烧挥发区和燃烧室， 燃烧室设有燃烧器a； 熔融 氯化挥发部分底部为炉基， 炉基表面为倾斜面， 与氯化焙烧挥发部分连接处的炉基表面高， 炉基的空间为熔融挥发池， 炉基表面之下铺设有电热棒， 炉基表面最低处的侧壁上设有熔 融渣出口， 熔融氯化挥发部分的顶部设有多个燃烧器b， 每个。

12、燃烧器b之上的顶壁上均设有 富氧补风口。 0010 本实用新型将竖式焙烧炉和卧式熔融炉连通， 形成L形的熔融氯化焙烧挥发炉， 物 料从竖式氯化焙烧挥发炉顶端加入， 逐步升温实现预加热和初步挥发， 进入卧式熔融炉后 进行充分熔融氯化挥发， 竖式氯化焙烧挥发炉起到预热挥发的作用， 卧式熔融炉起到深度 高温熔融氯化挥发的作用， 二者结合后可对危废进行充分焙烧和挥发， 使危废中的有价金 属以金属氯化物的形式挥发回收， 熔融尾渣经水淬或风淬形成玻璃状颗粒回收， 实现危废 无害化处理和有价值物质的高效率资源化回收利用。 本实用新型熔融氯化挥发炉可以同时 处理多种危险废物， 具有原料适应性强、 节能环保、 。

13、工艺流程短， 危险废物处置减量化、 无害 化、 资源化等优点。 0011 氯化焙烧根据焙烧产物形态可分为中温氯化焙烧、 高温氯化焙烧和氯化离析三种 类型。 中温氯化焙烧生成的金属氯化物留在物料中， 然后用浸出法使其转入溶液中， 故常将 其称为氯化焙烧一浸出法。 高温氯化焙烧法， 是在一定的温度和气氛条件下， 金属氯化物呈 气态从被焙烧物料中挥发出来。 通过湿法洗涤使其溶解在洗液里而捕集回收， 故称为氯化 焙烧挥发法。 氯化离析法是在氯化焙烧挥发的同时又使金属氯化物被还原而呈金属态析 出， 然后用物理选矿法将其与其他组分相分离。 0012 本实用新型能够实施的原因是金属氯化物普遍具有熔点沸点较低。

14、、 挥发性高、 易 溶于水等特点。 使物料在一定的温度和气氛条件下， 用氯化剂与物料中的目标金属反应， 生 成沸点较低的金属氯化物从物料中挥发分离出来。 对含有金、 银、 铜、 铅、 锌、 镍、 锡的固废均 适用。 本实用新型的熔融氯化焙烧挥发炉是利用高温氯化焙烧挥发法工艺， 结合高温熔融 造锍捕金工艺能彻底打开杂质对微细粒金属的包裹， 有价金属回收率高， 具有能综合回收 物料中金、 银、 铜、 铅、 锌等有价金属的优点。 0013 本实用新型耐火墙由内到外依次由刚玉或碳化硅耐火砖、 保温砖、 保温棉和钢板 组成， 耐火墙外部设有烟气通道， 烟气通道底端与熔融氯化挥发部分连通， 烟气通道上端通。

15、 过在耐火墙上开凿的通孔与氯化焙烧挥发区连通。 设置烟气通道， 可使卧式熔融炉中挥发 的烟气与竖式氯化焙烧挥发炉下行的物料分离， 便于控制竖式氯化焙烧挥发炉下行物料的 温度。 0014 为了增加熔融氯化挥发时间， 在熔融挥发池设置楔形挡板， 将熔融挥发池分成两 部分， 避免熔融物料过于堆积导致熔体不易流出的问题。 楔形挡板不与熔融氯化焙烧部分 说明书 2/5 页 4 CN 212005700 U 4 的顶壁接触， 楔形挡板斜面与所述炉基表面的夹角处的侧壁上设有熔融渣出口。 0015 为了使过程易于控制， 本实用新型在烟气出口处的侧壁上设有测温口a， 在预热区 的侧壁上设有测温口b， 在焙烧挥发。

16、区的侧壁上设有测温口c， 在熔融氯化焙烧部分的顶壁 设有测温口d， 在熔融氯化焙烧部分的侧壁上部设有观测口a， 在烟气出口处的侧壁上设有 观测口b， 在燃烧室的侧壁上设有观测口c。 0016 采用本实用新型熔融氯化焙烧挥发炉对危废焚烧物无害化处理的方法为： 0017 1)制备危废型材 0018 将危废渣细化成100-150目的粉末， 将粉末与氯化剂、 还原剂和助熔剂混合均匀， 压力造型成外径50mm、 内径15mm、 高50mm的筒体， 100-200烘干后备用； 0019 2)开炉升温 0020 将步骤1)所得型材从进料口自上而下加入到氯化焙烧挥发区底部， 依次向上加满 至进料口以上为止。 。

17、炉内加满料后， 开启引风机和助燃风机， 引燃燃烧器a和燃烧器b， 电热 棒通电， 控制燃烧器a的通气量， 使测温口b处检测到的温度为200-800， 测温口c处检测到 的温度为800-1300； 0021 3)焙烧挥发 0022 控制型材在焙烧挥发区停留20-40min； 0023 4)熔融挥发 0024 控制燃烧器b的通气量、 电热棒的电流和富氧补风口的通气量， 使测温口d处检测 到的温度为1300-1500， 20-40min后打开熔融渣出口收集熔融物， 水淬或风淬处理后得玻 璃状颗粒； 0025 5)烟气回收 0026 步骤3)和4)进行过程中， 收集烟气出口的烟气， 挥发烟气依次经后续。

18、配套的烟气 二燃室、 烟气急冷装置将烟气升温至1000-1200， 去除其中的二噁英， 然后快速降温至200 以下， 经除尘器收集烟尘， 再用碱液对除尘后的烟气进行喷淋， 将喷淋液沉淀过滤， 烟尘 和滤饼中即含有有价金属的氯化物； 0027 6)连续化生产 0028 步骤4)进行时， 将步骤1)所得型材直接从进料口添加， 实现连续化生产。 0029 其中， 步骤1)中， 氯化剂用量为危废残渣质量的6-20， 选自氯化钙、 氯化钠或氯 化铁中的一种或多种的组合； 还原剂用量为危废渣粉末质量的2-10， 选自兰炭粉、 焦炭粉 或煤炭粉中的一种或多种的组合； 助熔剂用量为危废渣粉末质量的10-30，。

19、 选自石灰粉、 石灰石或石英石中的一种或多种的组合。 步骤5)中所用碱液为氢氧化钠水溶液、 氧化钙水 溶液或碳酸钠水溶液的一种。 附图说明 0030 图1为本实用新型挥发炉的正面剖视图， 各部分分别为： 0031 1、 进料口， 2、 烟气出口， 3、 预热区， 4、 焙烧挥发区， 5、 熔融挥发池， 6、 炉基， 7、 耐火 墙， 8、 测温口a， 9、 测温口b， 10、 测温口c， 11、 燃烧室， 12、 燃烧器a， 13、 富氧补风口， 14、 观测 口a， 15、 燃烧器b， 16、 熔融渣出口， 17、 烟气通道， 18、 电热棒， 19、 测温口d， 20、 观测口b， 21、。

20、 观测口c。 说明书 3/5 页 5 CN 212005700 U 5 具体实施方式 0032 以下结合实例对本实用新型进行描述， 所举实例只用于解释本实用新型， 并非用 于限定本实用新型的范围。 0033 实施例1 0034 一种熔融氯化焙烧挥发炉， 包括氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部分， 氯化焙 烧挥发部分为竖式焙烧炉， 熔融氯化挥发部分为卧式熔融炉， 氯化焙烧挥发部分的底部与 熔融氯化挥发部分的一端连通使熔融氯化焙烧挥发炉呈L形； 氯化焙烧挥发部分由耐火墙7 组成炉壁， 顶部设有进料口1， 顶部侧壁设有烟气出口2， 进料口1以下分别为预热区3、 焙烧 挥发区4和燃烧室11， 燃烧室11。

21、设有燃烧器a 12； 熔融氯化挥发部分底部为炉基6， 炉基6表 面为倾斜面， 与氯化焙烧挥发部分连接处的炉基6表面高， 炉基6的空间为熔融挥发池5， 炉 基6表面之下铺设有电热棒18， 炉基6表面最低处的侧壁上设有熔融渣出口16， 熔融氯化挥 发部分的顶部设有多个燃烧器b 15， 每个燃烧器b 15之上的顶壁上均设有富氧补风口13。 0035 实施例2 0036 一种熔融氯化焙烧挥发炉， 包括氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部分， 氯化焙 烧挥发部分为竖式焙烧炉， 熔融氯化挥发部分为卧式熔融炉， 氯化焙烧挥发部分的底部与 熔融氯化挥发部分的一端连通使熔融氯化焙烧挥发炉呈L形； 氯化焙烧挥发部分由。

22、耐火墙7 组成炉壁， 顶部设有进料口1， 顶部侧壁设有烟气出口2， 进料口1以下分别为预热区3、 焙烧 挥发区4和燃烧室11， 燃烧室11设有燃烧器a 12； 熔融氯化挥发部分底部为炉基6， 炉基6表 面为倾斜面， 与氯化焙烧挥发部分连接处的炉基6表面高， 炉基6的空间为熔融挥发池5， 炉 基6表面之下铺设有电热棒18， 炉基6表面最低处的侧壁上设有熔融渣出口16， 熔融氯化挥 发部分的顶部设有多个燃烧器b 15， 每个燃烧器b 15之上的顶壁上均设有富氧补风口13， 耐火墙7外部设有烟气通道17， 烟气通道17底端与熔融氯化挥发部分连通， 烟气通道17上端 通过在耐火墙7上开凿的通孔与焙烧挥。

23、发区4连通。 0037 实施例3 0038 一种熔融氯化焙烧挥发炉， 包括氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部分， 氯化焙 烧挥发部分为竖式焙烧炉， 熔融氯化挥发部分为卧式熔融炉， 氯化焙烧挥发部分的底部与 熔融氯化挥发部分的一端连通使熔融氯化焙烧挥发炉呈L形； 氯化焙烧挥发部分由耐火墙7 组成炉壁， 顶部设有进料口1， 顶部侧壁设有烟气出口2， 进料口1以下分别为预热区3、 焙烧 挥发区4和燃烧室11， 燃烧室11设有燃烧器a 12； 熔融氯化挥发部分底部为炉基6， 炉基6表 面为倾斜面， 与氯化焙烧挥发部分连接处的炉基6表面高， 炉基6的空间为熔融挥发池5， 炉 基6表面之下铺设有电热棒18，。

24、 熔融挥发池5设有楔形挡板， 楔形挡板不与熔融氯化焙烧部 分的顶壁接触， 楔形挡板斜面与炉基6表面的夹角处的侧壁上设有熔融渣出口16， 炉基6表 面最低处的侧壁上也设有熔融渣出口16， 熔融氯化挥发部分的顶部设有多个燃烧器b 15， 每个燃烧器b 15之上的顶壁上均设有富氧补风口13， 熔融氯化挥发部分的顶壁设有测温口 d 19， 耐火墙7外部设有烟气通道17， 烟气通道17底端与熔融氯化挥发部分连通， 烟气通道 17上端通过在耐火墙7上开凿的通孔与焙烧挥发区4连通。 0039 实施例4 0040 一种熔融氯化焙烧挥发炉， 包括氯化焙烧挥发部分和熔融氯化挥发部分， 氯化焙 烧挥发部分为竖式焙烧。

25、炉， 熔融氯化挥发部分为卧式熔融炉， 氯化焙烧挥发部分的底部与 说明书 4/5 页 6 CN 212005700 U 6 熔融氯化挥发部分的一端连通使熔融氯化焙烧挥发炉呈L形； 氯化焙烧挥发部分由耐火墙7 组成炉壁， 顶部设有进料口1， 顶部侧壁设有烟气出口2， 进料口1以下分别为预热区3、 焙烧 挥发区4和燃烧室11， 燃烧室11设有燃烧器a 12， 烟气出口2处的侧壁上设有测温口a 8， 预 热区3的侧壁上设有测温口b 9， 焙烧挥发区4的侧壁上设有测温口c 10； 熔融氯化焙烧部分 底部为炉基6， 炉基6表面为倾斜面， 与氯化焙烧挥发部分连接处的炉基6表面高， 炉基6的空 间为熔融挥发池。

26、5， 炉基6表面之下铺设有电热棒18， 熔融挥发池5设有楔形挡板， 楔形挡板 不与熔融氯化焙烧部分的顶壁接触， 楔形挡板斜面与炉基6表面的夹角处的侧壁上设有熔 融渣出口16， 炉基6表面最低处的侧壁上也设有熔融渣出口16， 熔融氯化挥发部分的顶部设 有多个燃烧器b 15， 每个燃烧器b 15之上的顶壁上均设有富氧补风口13， 熔融氯化挥发部 分的顶壁设有测温口d 19， 耐火墙7外部设有烟气通道17， 烟气通道17底端与熔融氯化挥发 部分连通， 烟气通道17上端通过在耐火墙7上开凿的通孔与焙烧挥发区4连通， 熔融氯化挥 发部分的侧壁上部设有观测口a 14， 烟气出口2处的侧壁上设有观测口b 2。

27、0， 燃烧室11的侧 壁上设有观测口c 21。 0041 使用实施例4熔融氯化焙烧挥发炉对无机氰化物(HW33)氰化尾渣与危险废物 (HW18)焚烧残渣的混合物进行无害化处理并回收有价金属， 其步骤为： 0042 1)将无机氰化物(HW33氰化尾渣)和危险废物(HW18焚烧残渣)按重量比1:1进行混 合磨细至100目， 加入10氯化钙、 2焦炭粉和10石灰粉， 压力造型成外径50mm、 内径 15mm、 高50mm的筒体， 150烘干后备用； 0043 2)将步骤1)所得型材从熔融氯化焙烧挥发炉进料口自上而下加入到氯化焙烧挥 发区底部， 依次向上加满至进料口以上为止。 炉内加满料后， 开启引风。

28、机和助燃风机， 引燃 燃烧器a和燃烧器b， 电热棒通电， 控制燃烧器a的通气量， 使测温口b处检测到的温度为500 ， 测温口c处检测到的温度为1200； 控制型料在预热区停留20min后再在焙烧挥发区停 留20min； 0044 3)控制燃烧器b的通气量、 电热棒的电流和富氧补风口的通气量， 使测温口d处检 测到的温度为1400， 30min后打开熔融渣出口收集熔融物， 水淬处理后得玻璃状颗粒； 0045 4)步骤2)和步骤3)的过程中， 挥发烟气依次经后续配套的烟气二燃室、 烟气急冷 装置将烟气升温至1100-1200， 去除其中的二噁英， 然后快速降温至200以下， 经除尘器 收集烟尘，。

29、 再用碱液对除尘后的烟气进行喷淋， 将喷淋液沉淀过滤， 烟尘和滤饼中即含有有 价金属的氯化物。 0046 对产物进行化验分析， 结果如表1所示。 0047 表1.氰化尾渣与焚烧残渣混合物金属成分含量与回收率 0048 名称金(g/t)银(g/t)铜()铅()锌() 原料4.526.80.71.12.3 尾渣0.234.560.110.030.05 回收率9583859798 0049 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例， 并不用以限制本实用新型， 凡在本实用 新型的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保 护范围之内。 说明书 5/5 页 7 CN 212005700 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 212005700 U 8 。