[發明專利]應用于爐渣資源化的處理裝置及處理工藝

有效

• 申請號: 202110992541.7
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113699382B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 李磊;李運杰;韋永慶;李亮
• 申請（專利權）人: 上海中川國宇環境有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B15/14;C22B11/02;C25C1/12
• 代理公司: 北京興智翔達知識產權代理有限公司 11768
• 代理人: 郭衛芹

1.一種應用于爐渣資源化的處理工藝，其通過應用于爐渣資源化的處理裝置用于處理從城市生活垃圾焚燒后產生的爐渣中分離出的銅沙，其特征在于，所述處理裝置包括：

富氧側吹式熔煉爐，其包括熔煉室及降沉室，所述富氧側吹式熔煉爐分為粗煉爐及精煉爐，所述粗煉爐用以將所述銅沙依次熔煉為冰銅以及粗銅，所述精煉爐用以將所述粗銅精煉為陽極銅；

電解系統，其用以對所述陽極銅進行電解后分離出貴金屬；以及

制酸系統，其用以將所述富氧側吹式熔煉爐排出的煙氣進行換熱降溫、除塵及加壓后制成酸制品；所述處理工藝包括：

熔煉原料制備工序：按照入爐組分要求，將所述銅沙和一定比例的石灰石、瑩石溶劑混合在一起制備成熔煉原料；

冰銅、粗銅的冶煉工序：將所述熔煉原料通過所述富氧側吹式熔煉爐的系列所述粗煉爐依次熔煉成冰銅和粗銅；

制酸工序：將系列所述富氧側吹式熔煉爐產生的煙氣經所述制酸系統的換熱降溫、除塵及加壓后制成酸制品；以及

陽極銅煉制及電解工序：將所述粗銅經所述精煉爐煉制成陽極銅并通過所述電解系統電解分離出貴金屬；所述冰銅、粗銅的冶煉工序包括：

清渣步驟：將經所述熔煉室融化后的所述熔煉原料中含銅5％以下的浮渣定期清除，渣經過水淬后作為資源化處置，爐內溫度介于1200～1350度之間；

冰銅制備步驟：經所述熔煉室融化后的所述熔煉原料中含銅30％以上的部分沉降至降沉室內形成所述冰銅；以及

粗銅制備步驟：當所述降沉室內的所述冰銅蓄集到設定高度后，會從所述降沉室的虹吸放銅口利用高度差自行傾入到所述粗煉爐內繼續煉制形成所述粗銅，富氧側吹爐內采用28％～35％富氧空氣吹煉；所述陽極銅煉制及電解工序還包括：

陽極銅制備步驟：將所述粗銅破碎后輸送至所述精煉爐內熔煉，所述精煉的爐內溫度隨冶煉周期的變化而變化，平均溫度在1250度左右，再經過溶劑加入、吹風造渣、扒渣，著氧、還原、取樣化驗及注模工序后鑄成陽極板；以及

電解銅制備步驟：首先電解液溫度控制在56℃～58℃之間，以適當的間距裝入陽極，并按一定的同極中心距，采用鈦種板或不銹鋼種板，經24小時電解后取出，制備為始極片，厚約1毫米，然后作為陰極用行車吊入電解槽中電解，一片陽極一片陰極，經6～7天電解后，陰極集沉為5～7毫米厚時，取出用水泡洗或沖后即為電解銅產品。

2.如權利要求1所述的應用于爐渣資源化的處理工藝，其特征在于，所述熔煉原料制備工序包括：將所述熔煉原料通過給料系統輸送至所述富氧側吹式熔煉爐內進行高溫熔煉工序。

3.如權利要求1所述的應用于爐渣資源化的處理工藝，其特征在于，所述陽極銅煉制及電解工序還包括貴金屬提取步驟，經過系列銅電解環節后，電解槽底部沉積的陽極泥中含有貴金屬，對所述陽極泥進行處理后能提取貴金屬。

4.如權利要求1所述的應用于爐渣資源化的處理工藝，其特征在于，在所述冰銅、粗銅的冶煉工序中伴隨著所述制酸工序，因所述粗銅中的銅、硫及鐵的含量各占三分之一，在冶煉過程中，所述粗銅中的硫在高溫下與氧結合形成SO₂氣體，所述SO₂氣體隨著煙氣經煙道換熱器換熱降溫后，復經重力沉降、旋風除塵降溫后送入文丘里除塵器再次除塵，最后經尾氣風機加壓后送至所述制酸系統制成酸制品。

5.如權利要求1所述的應用于爐渣資源化的處理工藝，其特征在于，所述陽極銅制備步驟中產生的廢渣中銅的含量介于25％—60％之間，將所述廢渣再次返回所述精煉爐中煉制。