[發明專利]富氧側吹熔化還原爐及富鉛物料煉鉛方法

有效

• 申請號: 201210508303.5
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103017523A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 舒月紅;高倩;陳紅雨
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: F27B17/00
• 分類號: F27B17/00;C22B13/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明;廖繼海

技術領域

本發明屬于有色金屬冶煉技術領域，具體涉及到一種富氧側吹熔化還原爐及富鉛物料煉鉛方法。

背景技術

富氧是應用物理或化學方法將空氣中的氧氣進行收集，使收集后氣體中的富氧含量≥21%?，F有的富氧方式主要有增壓增氧、制氧機制氧和化學制氧等。

簡單來講，富氧燃燒是指用比通?？諝猓ê?1%）含氧濃度高的富氧空氣進行燃燒，它是一項高效節能的燃燒技術，在玻璃工業、冶金工業及熱能工程領域均有應用。優勢與用普通空氣燃燒有以下優點：?1、高火焰溫度和黑度；2、加快燃燒速度，促進燃燒安全；3、降低燃料的燃點溫度和減少燃盡時間；4、降低過量空氣系數，減少燃燒后的煙氣量；5、和其它CO2控制技術相比較，具有競爭力；6、既適合新建鍋爐，又適合舊鍋爐的改造；7、NOx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。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生的高溫熔化為液體，并經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。這其中設計到燃燒供熱，故而富氧燃燒為提供燃料利用率創造了一條新途徑。

在現有技術中，還原爐一般由火室和爐膛構成，通過人工加無煙塊煤，存在著煤燃燒不充分、能效低、工人勞動強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到最佳效果，有必要通過技術改進，讓煤得到最大程度的燃燒放熱，提供更加穩定的溫度以提高熔化還原爐的工作效率，促進對廢舊鉛酸蓄電池的再生回收。

發明內容

本發明的目的在于針對現有熔煉爐的不足，提供一種富氧側吹熔化還原爐，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，并提供一個溫度穩定的熱工作環境；從而讓鉛物料溶解的更加充分均勻。

本發明的另一目的是提供一種富鉛物料煉鉛方法。

富氧側吹熔化還原爐，其爐膛的下部設有多個出口，爐膛的頂部設有加料口以及煙氣通道，爐膛的中部設有一次風口，其特征在于：爐膛的中部還設有噴煤口。

進一步的，噴煤口的位置低于一次風口。

富鉛物料煉鉛方法，其特征在于采用上述富氧側吹熔化還原爐，所述富氧側吹熔化還原爐從下至上依次包括第一出口、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：在一次風口送入富氧空氣，風速為150～250m/s，通過噴煤口噴入粉化好的煙煤，調節氧過剩系數α值0.3～1.0，使粉化好的煙煤在爐膛內充分燃燒，對廢舊鉛酸蓄電池物料加熱并保持其溫度為1200～1250℃；

（3）產物處理：粗鉛從第一出口輸出，而煙塵則通過煙氣通道進入統一的煙氣布袋除塵管道系統進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。

進一步的，步驟（2）中富氧空氣中氧氣的體積濃度為25～50%。

進一步的，步驟（2）的時間控制在4～6小時。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

（1）從側面鼓入的進爐膛的富氧空氣使燃料煙粉煤充分燃燒，從而使爐膛內始終保持高溫熔融狀態，加快鉛物料的還原氧化，即減短熔煉時間，也讓鉛還原的更加充分。

（2）與傳統的熔煉爐相比，采用本發明熔煉爐及煉鉛工藝，煤的燃燒效率高，可使用低價的煙塊煤作為燃料，節能環保，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，提高了經濟效益。整個工藝鉛回收率大于75%，富氧側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）本發明采用自動噴粉煤到冶煉的爐膛中，故省去了火室這一部分。

附圖說明

圖1為本發明熔化還原爐整體結構示意圖；

圖2為本發明的煉鉛工藝流程圖。

圖中示出：?1，爐缸；2，第一出口；3，第二出口；4，第三出口；5，一次風口；6，加料口；7，煙氣通道；8，噴煤口；9，爐膛；10，爐底。

具體實施方式

本發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、電動自行車、電動摩托車等領域報廢或替換下來的各類廢舊鉛酸蓄電池）上的回收鉛。