[實用新型]懸浮組合式焚燒爐有效

申請號：	201821361163.2	申請日：	2018-08-23
公開（公告）號：	CN208859613U	公開（公告）日：	2019-05-14
發明（設計）人：	肖喜才	申請（專利權）人：	長沙中硅水泥技術開發有限公司
主分類號：	F23G5/30	分類號：	F23G5/30;F23G5/44
代理公司：	長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217	代理人：	陶祥琲
地址：	410075 湖南省長沙市高***	國省代碼：	湖南;43
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摘要：
搜索關鍵詞：	旋流旋風分離器出渣口旋流室連通空氣分布板沸騰充氣箱沸騰室焚燒爐進風口流化床組合式懸浮爐渣本實用新型第一進料口兩段組合式富氧燃燒流化介質鋁電解槽切向進風切向設置完全燃燒依次設置出風口出料口進風管喇叭口石墨化下料管溢流管廢碳大修旋風
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【說明書】：

懸浮組合式焚燒爐，主要由旋流部、沸騰部及旋風分離器組成；旋流部包括上、下部喇叭口、旋流室，旋流室設有切向進風機構，其包括與旋流室切向設置的第一進風口，第一進風口的進風管路上設有第一進料口；沸騰部包括由上往下依次設置的沸騰室、流化床、充氣箱，流化床包括空氣分布板和流化介質層，充氣箱底部設第一出渣口，空氣分布板上設第二出渣口，第一、第二出渣口通過“Y”型爐渣溢流管連接；旋流部與旋風分離器通過第一出風口連通；旋流部底部與沸騰部頂部連通；旋風分離器的第二出料口通過下料管連通至沸騰室。本實用新型構造簡單獨特，造價低，通過兩段組合式旋風、富氧燃燒工藝，可確保鋁電解槽大修渣中的石墨化廢碳極的完全燃燒。

技術領域

本實用新型涉及一種懸浮組合式焚燒爐，尤其涉及一種適用于鋁電解槽大修渣高溫焚燒的懸浮組合式焚燒爐，屬于固體廢棄物回收處理設備技術領域。

背景技術

鋁電解槽大修渣是鋁電解槽定期排出的固體廢棄物，是對電解槽大修時清除的所有廢舊內襯材料及含碳電極材料的統稱。其中，炭質材料包括廢陰極炭塊和陽極炭粒；廢耐火保溫材料包括耐火磚、保溫磚、防滲料及隔熱板等組合的混合物。鋁電解槽大修過程中一般未將電解槽廢棄耐火保溫材料和炭質材料等分開存放，而是廢炭質電極材料和廢耐火保溫材料的混合物。鋁電解槽每3～5年必須進行大修，據統計每生產1噸電解鋁將產生25kg左右的鋁電解槽大修渣。目前，我國累積堆存鋁電解槽大修渣超過700萬噸，同時年新增鋁電解槽大修渣約超過100萬噸。

鋁電解槽大修渣為灰褐色固體塊狀物質，其大塊粒度為30～40cm，易碎裂、難于磨細、有一定的粘性并且隨其使用年限的長短有所變化。鋁電解槽大修渣化學組成為C、Na₃AlF₆、 NaF、A1₂0₃、Si0₂的材料占90％以上，以及少量其他雜質。通過X-衍射分析發現，廢槽內襯的物相組成較復雜，XRD譜中可見較多的氟化物。鋁電解槽大修渣中的氟化物以NaF、Na₃AIF₆和AlF₃形式存在，主要來自于電解質對陰極內襯的滲透和侵蝕。此外廢槽內襯中還含有較多的石墨和β-NaAl₁₁O_l7,β-NaAl₁₁O_l7為耐火保溫材料與滲入的電解質反應生成的產物，石墨來自于炭質材料在電解溫度下的緩慢石墨化。由于各個電解鋁廠電流容量、內襯結構、內襯材料種類、電解工藝條件、操作制度、槽壽命差別較大。每個廢槽襯的具體組成千差萬別，其中的氟化物含量肯定也有差別。研究表明，拆除的廢槽襯中，一般以炭質材料為主，約占50％左右，此外含有冰晶石、氟化鈉、霞石、β一氧化鋁，少量的α—氧化鋁、碳化鋁、氮化鋁、鋁鐵合金和微量氰化物(約0.2％)，平均熱值大于8000kJ/kg。

鋁電解槽大修渣中的氟化物以NaF、AlF₃和Na₃AlF₆的存在，遇水水解產生F^-，并釋放出劇毒HF，危害性極大。大修渣中的氰化物以NaCN和Na(FeCN₆)存在，遇水溶解產生的CN^-，也會釋放出劇毒HCN。特別是HCN少量就能致人中毒并在幾秒鐘內死亡，有皮膚擦傷傷口進入血液或進入呼吸道均可使人中毒。鋁電解槽大修渣中浸出液氟含量可達 2800mg/L，CN^-含量可達10～40mg/L(注：F^-和CN^-的含量因槽型、使用壽命、電解槽內襯結構、操作工藝的不同而有所不同)，大大超過國家《危險廢物鑒別標準一浸出毒性鑒別》標準。同時，大修渣中的金屬鋁、AlN、Al₂C₃等水解也可能產生NH₃、H₂、CH₄氣體，這些氣體可能造成燃燒和爆炸事故。如不及時進行無害化處理，其對環境的危害將是嚴重的和長期的。由于其含有毒物質氟化物和氰化物浸出風險，在《國家危險廢物名錄》中規定為危險固體廢棄物(類別：HW48)，是國家明令禁止隨意丟棄的I類廢物。