专利名称：真空处理废电池废灯管设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种废电池、废灯管等的处理设备，属于国际专利分类B09B“固体废物的处理”技术领域。
背景技术：
随着目前世界经济的发展，人们生活水平的提高，各种各样的问题对人民生活的影响愈加严重。废旧电池造成的污染危害逐步被大家重视。据北京市环保局有关部门统计1998年我国年生产各种电池140亿支，出口90亿支，进口30亿支，我国年消费80亿支。北京市1999年据不完全统计年消费各种电池23700万支，折合重量6000吨以上。废旧电池如果不能有效处理，其中最严重的重金属汞、镉将造成土壤、水体等的污染，将直接对人体的肝肾等系统造成伤害，从而影响我们的生存环境及生活质量。
目前世界上有火法、全湿法、火-湿法联合、真空法几种废电池处理技术。几种处理办法的比较列于表1。
表1
发明内容本实用新型的目的，是提供一种为回收废电池废灯管中的锌汞等元素等而设计的真空冶炼专用炉，即提供一种由主机、真空系统、水冷系统、锌汞收集系统、气动系统、电控系统等组成的真空处理废电池废灯管设备。
本实用新型的技术方案如下。
一种真空处理废电池废灯管设备，是由前炉炉室(1)、炉体(2)、加热室(3)、放气口(4)、后炉炉盖(5)、加热元件(6)、观察窗(7)、工作区(8)、炉盖锁紧装置(9)、水冷系统(10)、炉腿(11)、充气口(12)、测温热电偶(13)、真空表(14)、真空阀门(15)、汞收集器(16)、锌收集器(17)、真空阀门(18)、真空机组(19)组成。真空炉主机为卧式单室结构，由炉体、炉盖、加热室组成；炉体和炉盖为双壁水冷结构，内外壁采用碳钢制造。两层之间有32mm夹缝，内通冷却水，前端与炉口法兰相连接，后端与封头相连接，在炉体的后端留有与风冷电机相连接的法兰接口。在炉体的下部设计有炉体的支架，以便摆放炉体。炉体上共设有下述开孔抽空用开孔、电极开孔、热电偶开孔、充气开孔、温度均匀性测量开孔、压力测量开孔、安全阀安装开孔和其它附助开孔。
炉体与炉门之间的密封设计为单向密封结构，密封圈安装于炉门法兰的凹槽中，可以保证真空炉在负压时的密封。
加热室由隔热层、加热元件、料台等部分组成。
隔热层为多层陶瓷毡组成的方形结构，内层为不锈钢板。
加热元件采用镍铬带，加热元件沿加热室内壁圆四周均匀分布，可保证长期使用不变形、寿命长，同时能保证加热的均匀性。
炉床由不锈钢制成，三根至多根平行分布的炉床上承载重物。
真空系统真空系统由滑阀泵、罗茨泵和装设在抽空管道上的真空挡板阀、压差阀、柔性连接件及其它附件组成的中真空机组成。
充气系统由储气罐、大通径专用气动截止阀，微调阀、手动开关、电磁阀等组成，可实现快速回充气体，满足工艺的要求。该系统也可对炉内真空度进行调节和控制。
电气控制系统该系统由调压器、可控硅和温度可编程序控制器组成的温度可编程序控制和由PLC组成的机械动作可编程序控制两部分组成，可实现自动化程序操作，并兼有手动操作功能。
锌汞收集系统锌收集器由两级组成，是可以加热控制并具有水冷功能的收集装置，能对锌进行捕捉和收集。汞收集器由两级组成，具有水冷功能。
本实用新型的优点在于整个过程在一个绝对真空密闭系统下完成而没有放射，因此非常安全。用真空密闭容器来凝结、收集排放的气体，只有微量无法凝结的气体产生，可用活性碳过滤器清除。全过程无废气、废渣、废液的产生。
图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的俯视图；图3是管路连接示意图。
图中1、前炉炉室，2、炉体，3、加热室，4、放气口，5、后炉炉盖，6、加热元件，7、观察窗，8、工作区，9、炉盖锁紧装置，10、水冷系统，11、炉腿，12、充气口，13、测温热电偶，14、真空表，15、真空阀门，16、汞收集器，17、锌收集器，18、真空阀门，19、真空机组。
具体实施方式
真空处理废电池废灯管设备，由前炉炉室(1)、炉体(2)、加热室(3)、放气口(4)、后炉炉盖(5)、加热元件(6)、观察窗(7)、工作区(8)、炉盖锁紧装置(9)、水冷系统(10)、炉腿(11)、充气口(12)、测温热电偶(13)、真空表(14)、真空阀门(15)、汞收集器(16)、锌收集器(17)、真空阀门(18)、真空机组(19)组成。
真空炉主机为卧式单室结构，由炉体、炉盖、加热室等组成。炉体和炉盖为双壁水冷结构，内外壁采用碳钢制造。两层之间有32mm夹缝，内通冷却水，前端与炉口法兰相连接，后端与封头相连接，在炉体的后端留有与风冷电机相连接的法兰接口。在炉体的下部设计有炉体的支架，以便摆放炉体。炉体上共设有抽空用开孔、电极开孔、热电偶开孔、充气开孔、温度均匀性测量开孔、压力测量开孔、安全阀安装开孔和其它附助开孔。
炉体与炉门之间的密封设计为单向密封结构，密封圈安装于炉门法兰的凹槽中，可以保证真空炉在负压时的密封。加热室由隔热层、加热元件、料台等部分组成。隔热层为多层陶瓷毡组成的方形结构，内层为不锈钢板。加热元件采用镍铬带，加热元件沿加热室内壁圆四周均匀分布，可保证长期使用不变形、寿命长，同时能保证加热的均匀性。炉床由不锈钢制成，多根平行分布(或三根)的炉床上承载重物。
真空系统真空系统由滑阀泵、罗茨泵和装设在抽空管道上的真空挡板阀、压差阀、柔性连接件及其它附件组成的中真空机组成。充气系统由储气罐、大通径专用气动截止阀，微调阀、手动开关、电磁阀等组成，可实现快速回充气体，满足工艺的要求。该系统也可对炉内真空度进行调节和控制。电气控制系统该系统由调压器、可控硅和温度可编程序控制器组成的温度可编程序控制和由PLC组成的机械动作可编程序控制两部分组成，可实现自动化程序操作，并兼有手动操作功能。
温度控制器采用FP21智难化温度控制仪，控温精度±0.1％，可存储9条工艺曲线，每条曲线9段，9组PID参数，并有PID参数自稳定功能。采用CPM2A可编程序控制器对机械动作进行控制，可实现抽空、开启阀门，进出料等动作的全部自动控制。测温元件采用双芯K偶，一芯用于控制温度，一芯用于记录和报警。控制柜上设有大型模拟板，可直观的显示炉子的工作状态，并可通过有关按钮进行手动操作。设有简单故障自诊断功能，能及时显示故障源并且有声光报警和自保护功能，从而使操作简单、易学、易使，能使操作者很快的熟悉该设备的使用和维护。
锌汞收集系统锌收集器由两级组成为可加热控制，和水冷功能的收集装置，能对锌进行捕捉和收集。汞集器由两级组成具有水冷功能。
整个过程在一个绝对真空密闭系统下完成而没有放射，因此非常安全。用真空密闭容器来凝结、收集排放的气体，只有微量无法凝结的气体产生，可用活性碳过滤器清除。全过程无废气、废渣、废液的产生。
工作过程装料至工作区后，关闭炉盖1、5；紧接着开启真空阀门15、18。然后启动真空机组19进行抽真空，同时加热室3内的加热元件6加热，并通过充气口12充入保护性气体，通过观察测温热电偶13到汞的工作温度后，启动汞收集器系统16回收汞，同时开启水泠系统10。待汞收集完毕，继续加热到锌工作温度并启动锌收集系统17。全部收集后，关闭真空机组19并关闭真空阀门15、18，降温，打开炉盖1或5，最后卸料，完成整个工作过程。
权利要求1.一种真空处理废电池废灯管设备，由真空系统、充气系统、电气控制系统、水冷系统、锌汞收集系统等组成，其特征在于设有前炉炉室(1)、炉体(2)、加热室(3)、放气口(4)、后炉炉盖(5)、加热元件(6)、观察窗(7)、工作区(8)、炉盖锁紧装置(9)、水冷系统(10)、炉腿(11)、充气口(12)、测温热电偶(13)、真空表(14)、真空阀门(15)、汞收集器(16)、锌收集器(17)、真空阀门(18)和真空机组(19)；炉体(2)通过真空阀门(15)连接汞收集器(16)，汞收集器(16)与锌收集器(17)之间通过管道连接，锌收集器(17)通过真空阀门(18)与真空机组(19)连接。
2.根据权利要求1所述的真空处理废电池废灯管设备，其特征在于真空炉主机为卧式单室结构，由炉体、炉盖、加热室组成；炉体和炉盖为双壁水冷结构，内外壁采用碳钢制造，两层之间有32mm夹缝，前端与炉口法兰相连接，后端与封头相连接，在炉体的后端留有与风冷电机相连接的法兰接口。
3.根据权利要求1所述的真空处理废电池废灯管设备，其特征在于炉体与炉门之间设计为单向密封结构，密封圈安装于炉门法兰的凹槽中。
4.根据权利要求1所述的真空处理废电池废灯管设备，其特征在于加热室由隔热层、加热元件、料台组成；隔热层为多层陶瓷毡组成的方形结构，内层为不锈钢板。
5.根据权利要求1所述的真空处理废电池废灯管设备，其特征在于炉体(2)的下部设计有炉体的支架，炉体(2)上分别设有抽空用开孔、电极开孔、热电偶开孔、充气开孔、温度均匀性测量开孔、压力测量开孔、安全阀安装开孔和附助开孔。
6.根据权利要求1所述的真空处理废电池废灯管设备，其特征在于加热元件采用镍铬带，加热元件沿加热室内壁圆四周均匀分布。
专利摘要本实用新型涉及一种真空处理废电池废灯管设备，包括真空系统、充气系统、电气控制系统、水冷系统、锌汞收集系统组成，并设有前炉炉室、炉体、加热室、放气口、后炉炉盖、加热元件、观察窗、工作区、炉盖锁紧装置、炉腿、充气口、测温热电偶、真空表、真空阀门、汞收集器、锌收集器、真空阀门、真空机组。本实用新型的优点在于整个过程在一个绝对真空密闭系统下完成而没有放射，因此非常安全。用真空密闭容器来凝结、收集排放的气体，只有微量无法凝结的气体产生，可用活性炭过滤器清除。全过程无废气、废渣、废液的产生。
文档编号B09B3/00GK2642421SQ20032010048
公开日2004年9月22日 申请日期2003年10月17日 优先权日2003年10月17日
发明者王自新 申请人:王自新