专利名称：从含锌渣中回收有价金属的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种从含锌渣中回收有价金属的设备，尤其是涉及一种从炼锌残
渣中回收有价金属的设备。
背景技术：
锌冶炼渣通常富含锌、铅、银、锑等有价金属，需加以回收。此外，锌冶炼渣已被列 入《国家危险废物名录》，含大量可溶性锌、铅类盐的冶炼渣更是属于一类污染物，需要进行 无害化处理。 锌冶炼渣的传统处理基本上采用回转窑挥发法，例如中国专利申请CN1405338A 描述了一种利用回转窑处理锌冶炼渣的方法。回转窑挥发法作为传统的锌冶炼渣处理工 艺，有其明显的缺点作业率低，窑衬寿命短，综合能耗高，处理量小，投资大，焦炭消耗量 大，尾渣含Zn、C高等。 中国专利申请CN1878879A描述了一种处理锌残渣的工艺，在一定程度上克服了 传统回转窑挥发法的部分缺点。但是，上述工艺的熔化和氧化还原在一个反应容器内进行， 无法实现连续作业，因此作业率低，渣处理量受到限制，而且弃渣中的有价金属含量仍然较高。
实用新型内容本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的 一个目的在于提出一种从含锌渣中回收有价金属的设备，含锌渣的熔化和氧化还原分开进 行，从而能够实现连续作业，作业效率提高，且弃渣中的有价金属含量低。 根据本实用新型的从含锌渣中回收有价金属的设备，包括熔化炉，所述熔化炉 内部限定一炉膛，所述炉膛分为上部和下部，其中下部的炉膛为熔池，所述熔化炉具有加料 口 、出烟口和熔融渣出口 ；顶吹喷枪，所述顶吹喷枪从熔化炉的顶部插入炉膛内以向炉膛内 喷入含氧气体和煤粉； 侧吹喷枪，所述侧吹喷枪从熔化炉的侧面插入到炉膛内以向熔池内喷入含氧气体 和煤粉；烟化炉，所述烟化炉具有进料口 、烟气出口 、弃渣出口和位于烟化炉上部的进风口 ， 其中所述进料口与熔化炉的熔融渣出口相连；和烟化炉喷枪，所述烟化炉喷枪插入到烟化 炉内以向烟化炉内喷入含氧气体和煤粉。 根据本实用新型的从含锌渣中回收有价金属的设备，含锌渣的熔化和氧化还原在 单独的熔化炉和烟化炉内进行，因此能够实现连续化作业，效率提高，并且弃渣中的有价金 属含量降低。 另外，根据本实用新型从含锌渣中回收有价金属的设备还具有如下附加技术特 征 所述熔化炉进一步包括设在底部的有价金属排放口 。在熔化炉内进行熔化的过程 中，部分有价金属例如铅有可能被还原出来，因此在熔化炉的底部设置有价金属排放口定期放出还原出来的有价金属。 所述熔化炉进一步包括从熔化炉的侧面插入到炉膛内的保温喷嘴。通过设置保温
喷嘴，在将熔化炉内的熔融渣排放到烟化炉内时和开炉时保持熔化炉内的温度。 所述熔化炉进一步包括形成在其侧面且位于熔池上方用于向上部炉膛内送入含
氧气体的二次风口。 所述熔化炉进一步包括形成在其侧面且位于二次风口上方用于向上部炉膛内送 入含氧气体的三次风口。 通过二次风口和三次风口向上部炉膛内送入含氧气体，氧气与熔化过程中产生的 一氧化碳反应，生成无害的二氧化碳。 所述从含锌渣中回收有价金属的设备进一步包括余热锅炉，其中所述余热锅炉的 进烟口与熔化炉的出烟口和烟化炉的烟气出口相连。 通过设置余热锅炉，能够有效循环利用熔化炉内和烟气炉内产生的烟气的热量， 从而节约了成本，减少了能源的浪费。而且，在熔化炉内产生的部分有价金属的氧化物的蒸 汽也与烟化炉内的有价金属的氧化物的蒸汽一起得到了回收。 本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中 将变得明显和容易理解，其中 图1是根据本实用新型实施例从含锌渣中回收有价金属的设备的示意图； 图2是图1所示从含锌渣中回收有价金属的设备的熔化炉的示意图； 图3是图1所示从含锌渣中回收有价金属的设备的烟化炉的示意图。
具体实施方式下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参 考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的 限制。 在本实用新型的描述中，术语"上方"、"下方"、"侧"、"顶"、"底"等指示的方位或位
置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实
用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。 下面参考附图详细描述根据本实用新型实施例的从含锌渣中回收有价金属的设备。 如图1-3所示，根据本实用新型实施例的从含锌渣中回收有价金属的设备包括熔 化炉1、烟化炉2、顶吹喷枪3、侧吹喷枪4、和烟化炉喷枪8。 如图1和2所示，熔化炉1内部限定一炉膛，炉膛分为上部炉膛A和下部炉膛B，其 中下部炉膛B用作熔化含锌渣的熔池。熔化炉l具有加料口 11、出烟口 13和熔融渣出口 12。加料口 11用于向炉膛内添加含锌渣以及其它造渣剂、粒煤等。出烟口13用于排放熔化炉1内产生的烟气。熔融渣出口 12用于排放熔化的含锌渣。 如图1和2所示，顶吹喷枪3从熔化炉1的顶部(图1和2中的上方)插入炉膛
内以向炉膛内喷入含氧气体和煤粉，所述含氧气体可以为富氧空气，也可以为较纯的氧气。
侧吹喷枪4从熔化炉1的侧面插入到炉膛内以向熔池内喷入含氧气体和煤粉。 更具体而言，顶吹喷枪3的下端位于熔池B上方，即顶吹喷枪3没有插入到熔池
内，当然顶吹喷枪3也可以插入到熔池B内。侧吹喷枪4插入到熔池B内。 在本实用新型的一个示例中，熔化炉1的底部还设有有价金属排放口 14，用于排
放出熔化炉1内还原出的部分有价金属，例如铅。 可选地，在从熔化炉1的侧面还设有插入到炉膛内的保温喷嘴7，用于在开炉和排 放熔融的含锌渣时保持熔化炉1内的温度。 如图l和2所示，在本实用新型的一个示例中，在熔化炉1的侧面且位于熔池B上 方设有二次风口 5和三次风口 6，分别用于向上部炉膛A内送入含氧气体，例如空气。喷入 熔化炉1内的一部分煤粉氧化生成了一氧化碳，通过设置二次风口 5和三次风口 6向上部 炉膛A内送入氧气，从而将一氧化碳氧化成二氧化碳，减少烟气带来的污染和危害。此外， 由于在熔化炉1内还原出的部分有价金属，其中的一部分有价金属以蒸汽的形式上升到上 部炉膛A内，通过二次风口 5和三次风口 6送入的氧气将金属蒸汽氧化成气态的氧化物，从 而回收。 虽然上面描述了设置二次风口 5和三次风口 6，需要说明的是，这仅仅是为了描述 的方便，根据具体需要，可以仅仅设置二次风口 ，也可以设置四次风口 。 如图1和3所示，烟化炉2具有进料口 21、烟气出口 22、弃渣出口 23和位于烟化 炉上部的进风口24。烟化炉2例如可以由框架IO支撑。进料口21与熔化炉1的熔融渣出 口 12相连，从而从熔化炉1内排出的熔融渣输送到烟化炉2内。这里，需要说明的是，术语 "相连"应作广义理解，例如包括直接通过通路相连，或通过溜槽相连等，只要能够将熔融渣 从熔化炉1内输送到烟化炉2内就可以。 烟化炉喷枪8插入到烟化炉2内以向烟化炉内的熔融渣内喷入含氧气体和煤粉。 如图1所示，在本实用新型的一个示例中，根据本实用新型实施例的从含锌渣中 回收有价金属的设备还包括余热锅炉9，余热锅炉9的进烟口与熔化炉1的出烟口 13和烟 化炉2的烟气出口 22相连，从而回收和循环利用烟气中的余热。 下面简单描述根据本实用新型实施例的从含锌渣中回收有价金属的设备的操作。 通过加料口 11向熔化炉1内添加粒煤和含锌渣，例如锌冶炼渣或浸出渣，可选地， 同时还加入造渣剂等。通过顶吹喷枪3和侧吹喷枪4向炉膛内喷入含氧气体和煤粉。顶吹 喷枪3和侧吹喷枪4喷入的两股高速气流使熔池剧烈搅动，大大加强了熔池内部的传热传 质过程，落入的含锌渣等炉料将快速熔化。粉煤与氧气反应燃烧提供熔化炉1内锌渣等炉 料熔化所需要的热量，使炉内保持1400-1500°C的高温环境，完成熔渣过程。此外，少部分的 煤粉用作还原剂，即熔化炉1内保持弱的还原气氛，从而将含锌渣中的有价金属还原出来， 例如少量的Zn和Ag被还原成为金属，Pb被还原为金属铅和Pb20。金属铅从有价金属排放 口 14定期放出，Pb20随Zn、 Ag金属蒸汽在上部炉膛内被通过二次风口 5和三次风口 6送 入的氧气再次氧化为气态金属氧化物。而且，煤粉与氧气反应生成的一氧化碳进入到上部 炉膛A内时被通过二次风口 5和三次风口 6送入的氧气氧化成二氧化碳。最后，二氧化碳和气态金属氧化物等烟气从出烟口 13进入余热锅炉9回收余热，最后由收尘系统回收。 熔化后的熔融渣从熔融渣出口 12排放，并输送到烟化炉2内。烟化炉喷枪8向熔 融渣内喷入含氧气体和煤粉，大部分的煤粉用作还原剂，即烟化炉2内为强的还原气氛，少 部分的煤粉与氧气反应燃烧提高保温所需的热量。从而，熔融渣中的Zn、Pb、Ag等有价金属 被还原且以蒸汽形式挥发，在烟化炉2的上部被通过进风口24送入的氧气(例如空气)再 氧化后从烟气出口 22排出进入余热锅炉9回收余热，然后进入后段收尘系统，以金属氧化 物烟尘的形式被回收利用。烟化炉2内剩余的弃渣含有极少量的Zn和Pb，多以不溶性硅酸 盐的形态存在，为一种无害炉渣，通过弃渣出口 23排出，可以作为制造水泥的添加料或者 铺路材料等。 因此，根据本实用新型的从含锌渣中回收有价金属的设备，由于熔化和氧化还原 分开进行，因此可以连续作业，渣的熔化和烟化相互的影响小，由此提高了作业率，并且弃 渣中的有价金属含量极少，提高了回收率。 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解 在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求一种从含锌渣中回收有价金属的设备，其特征在于，包括熔化炉，所述熔化炉内部限定一炉膛，所述炉膛分为上部和下部，其中下部的炉膛为熔池，所述熔化炉具有加料口、出烟口和熔融渣出口；顶吹喷枪，所述顶吹喷枪从熔化炉的顶部插入炉膛内以向炉膛内喷入含氧气体和煤粉；侧吹喷枪，所述侧吹喷枪从熔化炉的侧面插入到炉膛内以向熔池内喷入含氧气体和煤粉；烟化炉，所述烟化炉具有进料口、烟气出口、弃渣出口和位于烟化炉上部的进风口，其中所述进料口与熔化炉的熔融渣出口相连；和烟化炉喷枪，所述烟化炉喷枪插入到烟化炉内以向烟化炉内喷入含氧气体和煤粉。
2. 根据权利要求1所述的从含锌渣中回收有价金属的设备，其特征在于，所述熔化炉 进一步包括设在底部的有价金属排放口。
3. 根据权利要求1所述的从含锌渣中回收有价金属的设备，其特征在于，所述熔化炉 进一步包括从熔化炉的侧面插入到炉膛内的保温喷嘴。
4. 根据权利要求1所述的从含锌渣中回收有价金属的设备，其特征在于，所述熔化炉 进一步包括形成在其侧面且位于熔池上方用于向上部炉膛内送入含氧气体的二次风口。
5. 根据权利要求4所述的从含锌渣中回收有价金属的设备，其特征在于，所述熔化炉 进一步包括形成在其侧面且位于二次风口上方用于向上部炉膛内送入含氧气体的三次风 □。
6. 根据权利要求1所述的从含锌渣中回收有价金属的设备，其特征在于，进一步包括 余热锅炉，其中所述余热锅炉的进烟口与熔化炉的出烟口和烟化炉的烟气出口相连。
专利摘要本实用新型公开一种从含锌渣中回收有价金属的设备，包括熔化炉，所述熔化炉内部限定一炉膛，炉膛分为上部和下部，下部的炉膛为熔池，所述熔化炉具有加料口、出烟口和熔融渣出口；从熔化炉的顶部插入炉膛内以向炉膛内喷入含氧气体和煤粉的顶吹喷枪；从熔化炉的侧面插入到炉膛内以向熔池内喷入含氧气体和煤粉的侧吹喷枪；烟化炉，所述烟化炉具有进料口、烟气出口、弃渣出口和位于烟化炉上部的进风口，其中所述进料口与熔化炉的熔融渣出口相连；和烟化炉喷枪，所述烟化炉喷枪插入到烟化炉内以向烟化炉内喷入含氧气体和煤粉。根据本实用新型的从含锌渣中回收有价金属的设备能够连续作业，渣处理量大，有价金属的回收率高。
文档编号F27D3/15GK201440037SQ200920170169
公开日2010年4月21日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者张振民, 张鸿烈, 曹柯菲, 李沛兴, 杨斌, 汪友元, 王建铭, 胡丕成, 许多峰, 许良, 邓兆磊, 邢国华, 郝小红, 陆志方, 陈向强 申请人:中国恩菲工程技术有限公司;白银有色集团股份有限公司