废漆包线的热解熔析炉以及生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及废漆包线的热解熔析炉以及生产线，其减少能耗，并且环保。具体技术方案为：粉碎后的废漆包线输送至热解熔析炉的炉胆内，由天然气烧嘴和油气烧嘴对其进行热解，炉胆的下部设有排烟管将所产生的烟气进行净化处理，炉胆下端的下料斗通过螺旋输送机与破碎风选系统连接，产出高纯铜，活性炭经收尘袋收集回收。可连续稳定的对废漆包线进行热解熔析，无需像现有技术一样一罐罐的进行烧冶，热解所产生的油气进行再次燃烧利用，密闭体系不会排出二噁英，自动化强度提高、劳动强度降低。
【专利说明】废漆包线的热解熔析炉以及生产线
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及废漆包线的热解熔析炉以及生产线。
【背景技术】
[0002]热解熔析就是在密闭无氧或还原气氛体系或缺氧体系，控制一定温度，使有机物发生热解，低熔点金属及其合金焊料或镀层，与高熔点物质熔析分离。是处理废旧漆包线、马达线，废旧电子物料最为有效的工艺，是化工和冶金技术的巧妙融合。中国是缺铜国，废旧金属回收杂铜的再生利用占铜生产比重日益增加。杂铜如铜漆包线、镀锡铜等含有其他金属及氧化物杂质，直接用于加工则影响产品质量，若采用热解熔析烧冶技术，在高温、缺氧和还原气氛中和活性焦炭存在，消除二恶因生成和存在的条件，避免铜金属的氧化损失，保证铜和活性炭的良好分离，铜金属回收率大于99%，能产出高纯铜原料。但现有的热解熔析烧冶技术存在以下缺点:罐体与炉料一道烧，罐体重量近400公斤，每炉次减产400公斤；热解炉停停开开热损失大，导致升温时间长、生产力减少、耗能增加；装料出料人要接触，劳动强度大；烧冶时间相对较短，铝丝很难熔析，必须人工挑拣，质量保证难度大；热解产出油气不是连续排出，组织燃烧难，为了保证充分燃烧必须采用较大空气过剩系数，浪费能源；单位产量投资较大，劳动成本也较高。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种节能的、环保的热解熔析漆包线的热解熔析炉以及生产线。
[0004]为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下:废漆包线的热解熔析炉，包括炉膛，炉膛内设有炉胆，炉膛上设有若干第一烧嘴和第二烧嘴，炉膛底部设有若干排气管，炉膛外接有鼓风机；炉胆内设有导气管，导气管上设有通气孔，炉胆的外侧壁上部设有上进气管，炉胆的外侧壁下部设有下进气管，炉胆的外侧壁设有进气孔；导气管以及炉胆的内侧壁上设有环状导料板，导气管上连接有十字出气管，十字出气管与第二烧嘴连接；炉胆的下端连接有下料斗，下料斗的出口设有排液管；炉膛的下端设有排烟管。
[0005]优选地:炉胆的上部和下部均设有起密封作用的沙封槽。
[0006]优选地:第一烧嘴的数量为8个第二烧嘴的数量为4个，第一烧嘴与第二烧嘴分上、中、下三层设置于炉膛上，第一烧嘴位于中、下层，每层数量为4个，第二烧嘴位于上层。
[0007]优选地:排烟管包括排烟总管和若干排烟分管，排烟分管的一端与炉膛连接，排烟分管的另一端与排烟总管连接。
[0008]优选地:炉胆的外侧壁上设有耐热浇注层。
[0009]优选地:炉胆的下部设有铝硅酸盐纤维毯。
[0010]废漆包线的热解熔析生产线，包括第一破碎机、第一皮带输送机、加料斗、星形给料器、如前所述的任一种废漆包线的热解熔析炉、螺旋输送机、破碎风选系统、烟气处理系统。
[0011]第一皮带输送机一端与第一破碎机连接，另一端与加料斗连接，加料斗的出口端设有星形给料器，星形给料器设于炉胆的进口处，下料斗的出口连接螺旋输送机，螺旋输送机的下端设有供排液管穿出的排液口，螺旋输送机的上端与破碎风选系统连接，排烟管通过换热器与烟气处理系统连接。
[0012]所述破碎风选系统包括第二破碎机、磁选机、风机、收尘袋，第二破碎机的进口端与螺旋输送机的上端连接，第二破碎机的出口端与磁选机连接，磁选机的出口端与风机连接，风机连接有收尘袋。
[0013]所述烟气处理系统包括引风机、烟气洗涤塔、烟气中和吸附塔、排烟机、烟囱，引风机设于排烟管的出口端与烟气洗涤塔之间，烟气洗涤塔的出口端设有烟气中和吸附塔，烟气中和吸附塔的出口端通过排烟机与烟囱连接。
[0014]优选地:废漆包线的热解熔析生产线的螺旋输送机通过集料箱、第二皮带输送机与破碎风选系统连接，螺旋输送机的出口端设有集料箱，第二皮带输送机的一端与集料箱连接，第二皮带输送机的另一端与破碎风选系统的第二破碎机连接。
[0015]优选地:废漆包线的热解熔析生产线的烟气处理系统还包括冷却塔、以及用于容纳烟气洗涤塔排出的烟气洗涤水的循环沉淀水池，冷却塔设于循环沉淀水池的出口端，冷却塔的出口设有水泵，冷却塔的出口与烟气洗涤塔连接。
[0016]相比现有技术，本实用新型的有益效果在于:废漆包线经破碎机粉碎，由皮带输送机送入加料斗，星形给料器将其加入热解熔析炉炉胆内。热解炉熔析炉加热采用上部设烧嘴，下部排烟方式，间接对炉胆内漆包线进行加热，漆包线热解产出油气从炉胆中心导气管排出经十字出气管接到炉膛的第二烧嘴燃烧，再设第一烧嘴，升温和补充不足热量。漆包线经间接加热，停留时间I小时以上，完全热解。锡、铝及其合金炉料熔点较低，熔析可以比较彻底，在下料斗汇集，经排液管导出铸锭，而底部螺旋下料口段可设铝、锡排液口经排液管导出铸锭。炉料经螺旋输送机输送至集料箱，温度降至近常温，铜在活性炭的保护下不会被氧化。炉料经破碎风选系统，分离出铜线段、铜粒，产出合格高纯铜。而热解产出的油气、及补充天然气燃烧所产生烟气从底部排烟管排至空气换热器，经引风机排至烟气洗涤塔、烟气中和、吸附塔，经排烟机从烟?达标排放。烟气洗涤水经循环沉淀水池流至冷却塔，用水泵从冷却塔出口加压输送至烟气洗涤塔循环使用，其中蒸发水，沉淀物带走水用生产水补充。本使用新型可连续稳定的对废漆包线进行热解熔析，无需像现有技术一样一罐罐的进行烧冶，热解所产生的油气进行再次燃烧利用，密闭体系不会排出二噁英，自动化强度提高、劳动强度降低、节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型炉胆的结构示意图；
[0018]图2为图1中A部的局部示意图；
[0019]图3为本实用新型的炉膛的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型废漆包线的热解熔析炉结构示意图；
[0021]图5为本实用新型废漆包线的热解熔析生产线示意图；
[0022]图6为本实用新型的破碎风选系统的结构示意图。
[0023]图中标识说明如下:
[0024]1、炉胆；2、导气管；3、上进气管；4、下进气管；5、十字出气管；6、环状导料板；7、沙封槽；8、排液管；9、下料斗；10、耐热浇铸层；11、进气孔；12、第一烧嘴；13、第二烧嘴；
14、排烟分管；15、排烟总管；16、炉膛；17、换热器；18、引风机；19、加料斗；20、星形给料器；21、鼓风机；22、第一破碎机；23、第一皮带输送机；24、螺旋输送机；25、破碎风选系统；26、烟气洗涤塔；27、烟气中和吸附塔；28、循环沉淀水池；29、冷却塔；30、排烟机；31、烟囱；32、集料箱；33、第二皮带输送机；34、第二破碎机；35、磁选机；36、风机；37、收尘袋。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0026]如图1-6所示，废漆包线的热解熔析炉包括炉膛16，炉膛16内设有炉胆1，炉膛16上设有若干第一烧嘴12和第二烧嘴13，炉膛16底部设有若干排气管，炉膛16外接有鼓风机21 ;炉胆I内设有导气管2，导气管2上设有通气孔，炉胆I的外侧壁上部设有上进气管3，炉胆I的外侧壁下部设有下进气管4，炉胆I的外侧壁设有进气孔11 ;导气管2以及炉胆I的内侧壁上设有环状导料板6，导气管2上连接有十字出气管5，十字出气管5与第二烧嘴13连接；炉胆I的下端连接有下料斗9，下料斗9的出口设有排液管8 ;炉膛16的下端设有排烟管。
[0027]炉胆I的上部和下部均设有沙封槽7，加强其密封性能。
[0028]第一烧嘴12的数量为8个第二烧嘴13的数量为4个，第一烧嘴12与第二烧嘴13分上、中、下三层设置于炉膛16上，第一烧嘴12位于中、下层，每层数量为4个，第二烧嘴13位于上层。其中第一烧嘴12为天然气烧嘴，其以切线方式嵌入，错位排布。第二烧嘴13为油气烧嘴，油气由废漆包线在炉内热解熔析时产生。
[0029]排烟管包括排烟总管15和若干排烟分管14，排烟分管14的一端与炉膛16连接，排烟分管14的另一端与排烟总管15连接。若干排烟分管14可以对炉内产生烟气进行多管道的快速收集，然后输入至排烟总管15，便于集中处理。排烟分管14的数量优选为8，直径优选为100mm,排烟总管15的直径优选为300mm。
[0030]炉胆I的外侧壁上设有耐热浇注层，厚度优选为100mm。炉胆I长期处于高温加热状态，耐热浇铸层10加强炉胆I的耐热性，延长其使用寿命。炉胆I的下部设有铝硅酸盐纤维毯。其主要作用是保温，减少热量的损失，节约资源。
[0031]废漆包线的热解熔析生产线，包括第一破碎机22、第一皮带输送机23、加料斗19、星形给料器20、如前所述的任一种废漆包线的热解熔析炉、螺旋输送机24、破碎风选系统25、烟气处理系统。
[0032]第一皮带输送机23 —端与第一破碎机22连接，另一端与加料斗19连接，加料斗19的出口端设有星形给料器20，星形给料器20设于炉胆I的进口处，下料斗9的出口连接螺旋输送机24,螺旋输送机24的下端设有供排液管8穿出的排液口，螺旋输送机24的上端与破碎风选系统25连接，排烟管通过换热器17与烟气处理系统连接。
[0033]破碎风选系统25包括第二破碎机34、磁选机35、风机36、收尘袋37，第二破碎机34的进口端与螺旋输送机24的上端连接，第二破碎机34的出口端与磁选机35连接，磁选机35的出口端与风机36连接，风机36连接有收尘袋37。
[0034]烟气处理系统包括引风机18、烟气洗涤塔26、烟气中和吸附塔27、排烟机30、烟囱31，引风机18设于排烟管的出口端与烟气洗涤塔26之间，烟气洗涤塔26的出口端设有烟气中和吸附塔27，烟气中和吸附塔27的出口端通过排烟机30与烟囱31连接。
[0035]星形给料器20下部有气封，通高压空气，呈正压，炉胆I内油气不会从此处溢出。底部料斗部位优选设置热电偶，控制炉料温度在800°C。热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。
[0036]螺旋输送机24通过集料箱32、第二皮带输送机33与破碎风选系统25连接，螺旋输送机24的出口端设有集料箱32，第二皮带输送机33的一端与集料箱32连接，第二皮带输送机33的另一端与破碎风选系统25的第二破碎机34连接。螺旋输送机24优选为水冷螺旋输送机24，螺旋轴与螺旋筒体可同时为水冷结构。
[0037]烟气处理系统还包括冷却塔29、以及用于容纳烟气洗涤塔26排出的烟气洗涤水的循环沉淀水池28，冷却塔29设于循环沉淀水池28的出口端，冷却塔29的出口设有水泵，冷却塔29的出口与烟气洗涤塔26连接。
[0038]废漆包线，即炉料经粉碎机粉碎至25-40mm,皮带输送机带到加料斗19,星形给料机将其加入热解熔析炉的炉胆I。环状导料板6引导炉料传动方向，上进气管3注入高压空气，下进气管4为氮气通道，高压空气与氮气由外壁向中心导气管驱赶，确保炉内炉气由外壁流向中心导气管2，并使之向中心传热。
[0039]热解炉加热采用上部设烧嘴，下部排烟，加热温度控制在下部出口处800-900°C，间接对炉胆I内漆包线进行加热，漆包线热解产出油气从炉胆I中心导气管2排出经十字出气管5接到炉侧上部第二烧嘴13，即油气烧嘴，经由鼓风机21和换热器17的作用配预热空气约300°C燃烧，中部再设两级天然气烧嘴，升温和补充不足热量。漆包线经3米间接加热，停留时间I小时以上，完全热解。
[0040]锡、铝及其合金炉料加热到800°C，熔析可以较比彻底，经下料斗9汇集，出口处设排液管8，导出铸锭，螺旋输送机24的下端可设供排液管8穿出的排液孔。炉料经两台8.6米不锈钢螺旋冷却输送至集料箱32。温度降至近常温，铜在活性炭的保护下不会被氧化。炉料经破碎风选，分离出铜线段、铜粒、经磁选机35除铁，产出合格高纯铜。热解产出的油烟以及天然气燃烧所产生的烟气从底部排烟分管14、排烟总管15排至空气换热器17，经引风机18作用输送至烟气洗涤塔26，然后用石灰石中和、焦炭吸附处理，在排烟机30作用下经由烟? 31达标排放。
[0041]废漆包线有漆、塑料、纸、油污，等有机物，接头有锡焊料，拆解还可能混入铝丝，通过密闭体系使漆、塑料、纸、油污热解，200?300°C，开始热解，一级，二级动力学机理受扩散控制，加强驱赶油气可以加速反应。工艺上采取高压空气驱赶，维持为还原气氛，不至于合成二噁英，同时使炉气往中心导向管走，并把热量传至中心。450°C开始不饱和化合物产生，聚合物铰链，形成焦炭。三级反应属动力学控制模型，温度越高反应越快。为得到疏散焦炭，加快反应速度，同时考虑防止二噁英生成，控制加热温度在800-900°C，即使有二噁英在高温下2秒钟就分解燃烧。废漆包线在达到800°C，20分钟内可以完全热解完成，排出油气，只有少量焦炭附着在铜表面。在800 V热解完成，铝丝660 V完全可以熔析出来，生产保证有I小时以上时间可以把铝及其合金含比它熔点低的金属及其合金熔析出来，与主金属铜(熔点1083°C )分离。在还原气氛下，以金属液体形态集聚。
[0042]废漆包线热解产生油气在密闭体系中(缺氧还原气氛不会合成二恶英)排出，在800-900°C组织燃烧，二恶英在800°C时2秒完全分解燃烧，1000°C I秒完全燃烧分解，是当今二恶英无害化处理最为有效的办法。
[0043]烟气洗涤循环水，定期清理沉清池沉淀物，沉淀物与重力收尘灰混合，添加河沙水泥制作水泥砖作铺路建筑用材，补充部分蒸发和沉淀物吸附消耗水，无废水外排。废漆包线含铅、锡及其合金在热解熔析呈块粒状分离回收，成为宝贵资源再利用，不会对环境产生重金属污染。热解焦化生成的活性炭，是黄金生产除氰化物的净化剂。且铜是其反应的催化齐U，但产量少，可以集中处理外销。鼓风选择合适管径，排烟机30出口设消音器降低噪音污染。
[0044]上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
【权利要求】
1.废漆包线的热解熔析炉，其特征在于: 包括炉膛，炉膛内设有炉胆，炉膛上设有若干第一烧嘴和第二烧嘴，炉膛底部设有若干排气管，炉膛外接有鼓风机； 炉胆内设有导气管，导气管上设有通气孔，炉胆的外侧壁上部设有上进气管，炉胆的外侧壁下部设有下进气管，炉胆的外侧壁设有进气孔； 导气管以及炉胆的内侧壁上设有环状导料板，导气管上连接有十字出气管，十字出气管与第二烧嘴连接； 炉胆的下端连接有下料斗，下料斗的出口设有排液管；炉膛的下端设有排烟管。
2.如权利要求1所述的废漆包线的热解熔析炉，其特征在于:所述炉胆的上部和下部均设有起密封作用的沙封槽。
3.如权利要求1所述的废漆包线的热解熔析炉，其特征在于:所述第一烧嘴的数量为8个，第二烧嘴的数量为4个，第一烧嘴与第二烧嘴分上、中、下三层设置于炉膛上，第一烧嘴位于中、下层，每层数量为4个，第二烧嘴位于上层。
4.如权利要求1所述的废漆包线的热解熔析炉，其特征在于:所述排烟管包括排烟总管和若干排烟分管，排烟分管的一端与炉膛连接，排烟分管的另一端与排烟总管连接。
5.如权利要求1所述的废漆包线的热解熔析炉，其特征在于:所述炉胆的外侧壁上设有耐热浇注层。
6.如权利要求1所述的废漆包线的热解熔析炉，其特征在于:所述炉胆的下部设有铝硅酸盐纤维毯。
7.废漆包线的热解熔析生产线，其特征在于:包括第一破碎机、第一皮带输送机、加料斗、星形给料器、如权利要求1-6任一项所述的废漆包线的热解熔析炉、螺旋输送机、破碎风选系统、烟气处理系统； 第一皮带输送机一端与第一破碎机连接，另一端与加料斗连接，加料斗的出口端设有星形给料器，星形给料器设于炉胆的进口处，下料斗的出口连接螺旋输送机，螺旋输送机的下端设有供排液管穿出的排液口，螺旋输送机的上端与破碎风选系统连接，排烟管通过换热器与烟气处理系统连接； 所述破碎风选系统包括第二破碎机、磁选机、风机、收尘袋，第二破碎机的进口端与螺旋输送机的上端连接，第二破碎机的出口端与磁选机连接，磁选机的出口端与风机连接，风机连接有收尘袋； 所述烟气处理系统包括引风机、烟气洗涤塔、烟气中和吸附塔、排烟机、烟囱，引风机设于排烟管的出口端与烟气洗涤塔之间，烟气洗涤塔的出口端设有烟气中和吸附塔，烟气中和吸附塔的出口端通过排烟机与烟囱连接。
8.如权利要求7所述的废漆包线的热解熔析生产线，其特征在于:所述螺旋输送机通过集料箱、第二皮带输送机与破碎风选系统连接，螺旋输送机的出口端设有集料箱，第二皮带输送机的一端与集料箱连接，第二皮带输送机的另一端与破碎风选系统的第二破碎机连接。
9.如权利要求7所述的废漆包线的热解熔析生产线，其特征在于:所述螺旋输送机为水冷螺旋输送机。
10.如权利要求7所述的废漆包线的热解熔析生产线，其特征在于:所述烟气处理系统还包括冷却塔、以及用于容纳烟气洗涤塔排出的烟气洗涤水的循环沉淀水池，冷却塔设于循环沉淀水池的出口端，冷却塔的出口设有水泵，冷却塔的出口与烟气洗涤塔连接。
【文档编号】C22B7/00GK204080053SQ201420550280
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】阙南平, 阙龙翔, 韩艺娇 申请人:阙龙翔