本发明涉及有色金属冶金,具体地说涉及一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置及处理方法。
背景技术:
1、传统使用锡精矿或含锡二次物料等进行还原熔炼产出粗锡过程,不管采用顶吹炉冶炼或电炉熔炼方式等,冶炼过程均要产出冶炼烟尘,而冶炼行业对产出的烟尘捕集后,都是通过罐式(或箱式)汽车进行烟尘装运,此过程难免出现烟尘泄露飞扬,而污染环境,还导致物料的损失;烟尘经汽车装运至原料仓内,在自然降温过程,原本是热烟尘又降温至常温,而该烟尘再经皮带系统配料送至冶炼炉内再次熔炼处理,此过程烟尘随其他物料再次由常温升温至1200~1300℃的熔炼温度,需要再次吸收冶炼能源释放的高温能量。
2、因此,提供一种适用于锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理的装置及方法,充分利用烟尘自带热量进行熔炼,解决现有传统转运带来的烟尘泄露及物料损失问题,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
2、为此,本发明的一个目的在于提出一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,包括冶炼顶吹炉、顶吹炉喷枪、顶吹炉上升烟道、余热锅炉、电收尘器、第一烟尘储仓、烟尘压力输送仓、第二烟尘储仓、圆盘制粒机、炉顶烟尘接收喷吹一体仓;
3、其中,所述顶吹炉上升烟道的一端与所述冶炼顶吹炉的顶部连通,所述顶吹炉上升烟道的另一端与所述余热锅炉的侧面连通;
4、所述余热锅炉的另一侧面与所述电收尘器连通;
5、所述余热锅炉的底部与所述第一烟尘储仓的顶部连通;所述电收尘器的底部与所述第一烟尘储仓的顶部连通;
6、所述第一烟尘储仓的底部与所述烟尘压力输送仓的顶部连通,且所述述第一烟尘储仓的底部还与所述第二烟尘储仓的顶部连通;
7、所述第二烟尘储仓的底部与所述圆盘制粒机连通;
8、所述冶炼顶吹炉的上部设有进料口,所述进料口通过入炉炉顶皮带进料;
9、所述顶吹炉喷枪下部插入至所述冶炼顶吹炉中,所述顶吹炉喷枪的上部留于所述冶炼顶吹炉外;所述顶吹炉喷枪的上部与所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓的底部连通;
10、所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓的顶部与所述烟尘压力输送仓的底部连通。
11、优选的,所述冶炼顶吹炉的下部侧面设有顶吹炉炉渣排放口和顶吹炉粗锡排放口;
12、所述顶吹炉炉渣排放口位于所述顶吹炉粗锡排放口的上方。
13、采用上述优选方案的有益效果在于:上述方案可以实现锡冶炼顶吹炉自产出的烟尘完全密闭返回其炉顶烟尘仓内,再实现烟尘返回锡冶炼顶吹炉内冶炼全过程,避免了传统敞开式的汽车拉运烟尘等方式,从而避免烟尘拉运过程的泄露对环境污染和对职工健康的危害,还避免了烟尘的泄露损失,提高了冶炼综合回收率。
14、优选的,所述余热锅炉的底部设有余热锅炉底部刮板机,所述余热锅炉底部刮板机与所述第一烟尘储仓的顶部连通;
15、所述电收尘器的底部设有电收尘器底部刮板机,所述电收尘器底部刮板机与所述第一烟尘储仓的顶部连通。
16、采用上述优选方案的有益效果在于:上述方案可以保证烟尘的同行,提高烟尘的处理效率。
17、优选的,烟尘压力输送仓包括烟尘压力输送仓本体、压缩风储气罐、压缩风干燥器;
18、其中,所述烟尘压力输送仓本体顶部设有烟尘压力输送仓圆顶阀,所述烟尘压力输送仓圆顶阀与所述第一烟尘储仓的底部连通;
19、所述烟尘压力输送仓本体底部设有烟尘压力输送仓底部输送泵,所述烟尘压力输送仓底部输送泵通过烟尘压力输送仓吹扫压缩风管与所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓的顶部连通;
20、所述烟尘压力输送仓本体的上部一侧通过烟尘压力输送仓增压风管与所述压缩风储气罐连通;所述烟尘压力输送仓本体的下部一侧通过烟尘压力输送仓流化风管与所述压缩风储气罐连通;
21、所述压缩风储气罐与所述压缩风干燥器的一侧连通,所述压缩风干燥器的另一侧设有总进气压缩风管。
22、采用上述优选方案的有益效果在于:本发明中上述方案可以保证压缩风具有较低的含水率,可确保烟尘的顺畅连续输送,避免烟尘吸水后受潮而粘附于输送管壁上,导致输送管道堵塞。
23、优选的,所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓包括仓体和炉顶烟尘接收喷吹一体仓压缩风管;
24、其中,所述仓体底部设有喷射泵,所述喷射泵通过炉顶烟尘接收喷吹一体仓底部吹扫风管与所述顶吹炉喷枪的上部连通;
25、所述仓体顶部设有炉顶烟尘接收喷吹一体仓圆顶阀,所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓圆顶阀上面设有炉顶烟尘接收喷吹一体仓接收引风机,所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓接收引风机通过所述烟尘压力输送仓吹扫压缩风管与所述烟尘压力输送仓底部输送泵连通;
26、所述仓体上部设有炉顶烟尘接收喷吹一体仓增压风管,所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓增压风管与所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓压缩风管连通;
27、所述仓体下部设有炉顶烟尘接收喷吹一体仓流化风管,所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓流化风管与所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓压缩风管连通。
28、采用上述优选方案的有益效果在于:本发明上述方案能够配合烟尘压力输送仓完成对烟尘的高效处理,并实现能量回收利用。
29、优选的,还包括烟气送制酸管;
30、所述烟气送制酸管设于所述电收尘器一侧。
31、本发明还提供了上述锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理方法,包括以下步骤:
32、(1)锡冶炼顶吹炉冶炼过程产生烟尘,烟尘以此经顶吹炉上升烟道、余热锅炉、电收尘器后,在余热锅炉和电收尘器内收集到的烟尘,经余热锅炉和电收尘器底部刮板机收集后送至第一烟尘储仓储存降温,降温后经第一烟尘储仓底部螺旋给料机送至烟尘压力输送仓内;然后启动烟尘压力输送仓底部吹扫风进行连续吹扫;
33、(2)连续吹扫完成后,关闭烟尘压力输送仓顶阀,启动压缩风储气罐向烟尘压力输送仓内增压,同时启动烟尘压力输送仓侧下部流化风,待烟尘压力输送仓内风压稳定至100~130kpa后,启动炉顶烟尘接收喷吹一体仓接收引风机,然后再启动烟尘压力输送仓底部输送泵,对炉顶烟尘接收喷吹一体仓进行输送烟尘;
34、(3)炉顶烟尘接收喷吹一体仓接收完成后,关闭烟尘压力输送仓输送,关闭炉顶烟尘接收喷吹一体仓接收引风机,打开炉顶烟尘接收喷吹一体仓圆顶阀,向炉顶烟尘接收喷吹一体仓下部输送烟尘,烟尘输送完成后,关闭炉顶烟尘接收喷吹一体仓圆顶阀,打开炉顶烟尘接收喷吹一体仓增压压缩风及流化风,同时启动炉顶烟尘接收喷吹一体仓底部吹扫风;
35、(4)炉顶烟尘接收喷吹一体仓吹扫完成后,关闭吹扫,炉顶烟尘接收喷吹一体仓内风压稳定至100~130kpa后启动喷射泵,使烟尘经管道及喷枪管道向冶炼顶吹炉内喷射输送。
36、进一步,步骤(1)中所述降温温度为100~150℃;
37、所述底部吹扫风压力为350~450kpa,吹扫时间不小于5min。
38、采用上述进一步方案的有益效果在于:采用本发明上述操作可确保烟尘输送的顺畅,将烟尘输送管内杂物吹扫干净;降温温度为100~150℃,是输送设备各连接关键元器件能接受的温度,同时又是烟尘能顺畅进锡冶炼顶吹炉的合理温度,确保锡冶炼顶吹炉充分利用烟尘的合理余热,从而实现节能减排。
39、进一步,步骤(3)中所述底部吹扫风压力为350~450kpa,吹扫时间不小于5min。
40、进一步,还包括步骤(5):
41、当烟尘密闭输送系统出现故障时,为避免烟尘输送故障对冶炼流程的影响,启动第二烟尘储仓线路,让第一烟尘储仓的烟尘进入第二烟尘储仓内,再经圆盘制粒机对烟尘进行制粒处理,制粒后的烟尘送至原料仓等待处理。
42、采用上述进一步方案的有益效果在于:本发明设置第二烟尘储仓线路,可以有效防止第一烟尘储仓出现线路堵塞之类的故障,而堵塞烟尘开路,才增加了第二烟尘储仓线路,仅仅是备用,增加一条烟尘开路线路,可确保锡冶炼顶吹炉生产顺畅不受烟尘开路影响。
43、进一步,在本发明中所述烟尘粒径过60目筛占比在90%以上,比重为1.30~1.40t/m3,含水率<1%;
44、更进一步,本发明以及实施例中所述的压缩风、吹扫风、流化风均为来源于主供风系统的压缩风,主供风系统的压缩风为经干燥后的压缩风含水率<1%、压力稳定在600~700kpa内的压缩风。
45、本发明的有益效果在于:
46、(1)本发明的方案中锡冶炼顶吹炉系统自产出的烟尘,均在全系统内密闭收集和密闭输送,不再有任何泄露及人员接触,避免了传统装运过程的泄露及损失。
47、(2)本发明将烟尘温度降低至100~150℃内,再输送至炉顶烟尘接收喷吹一体仓内完成送至顶吹炉内冶炼处理,充分利用烟尘的余热,具有节能效果且创造效益。
48、(3)本发明还还解决了传统烟尘返回原料仓后,需加水制粒的环节,减少了冶炼流程内的含水量以及物料中的水分,避免了带入冶炼废水系统的治理成本。
1.一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,其特征在于,包括冶炼顶吹炉、顶吹炉喷枪、顶吹炉上升烟道、余热锅炉、电收尘器、第一烟尘储仓、烟尘压力输送仓、第二烟尘储仓、圆盘制粒机、炉顶烟尘接收喷吹一体仓;
2.根据权利要求1所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,其特征在于,所述冶炼顶吹炉的下部侧面设有顶吹炉炉渣排放口和顶吹炉粗锡排放口;
3.根据权利要求1所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,其特征在于,所述余热锅炉的底部设有余热锅炉底部刮板机,所述余热锅炉底部刮板机与所述第一烟尘储仓的顶部连通;
4.根据权利要求1所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,其特征在于,烟尘压力输送仓包括烟尘压力输送仓本体、压缩风储气罐、压缩风干燥器;
5.根据权利要求1或4所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,其特征在于,所述炉顶烟尘接收喷吹一体仓包括仓体和炉顶烟尘接收喷吹一体仓压缩风管;
6.根据权利要求1所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理装置,其特征在于,还包括烟气送制酸管;
7.一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理方法,其特征在于,采用权利要求1-6任一项所述装置处理,包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理方法,其特征在于,步骤(1)中所述降温温度为100~150℃;
9.根据权利要求7所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理方法,其特征在于,步骤(3)中所述底部吹扫风压力为350~450kpa,吹扫时间不小于5min。
10.根据权利要求7所述一种锡冶炼顶吹炉烟尘密闭循环处理方法,其特征在于,还包括步骤(5):
