本發(fā)明涉及一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備及其應(yīng)用方法;屬于有色冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
煉錫的技術(shù)有錫精礦反射爐熔煉工藝、電爐熔煉工藝、ausmelt熔煉工藝、鼓風(fēng)爐熔煉工藝、短窯熔煉工藝、卡爾多爐煉錫工藝。短窯熔煉工藝系間斷冶煉工藝因投資、管理和維修費用高、煙氣量大,而且波動也大,直收率低早已被淘汰??柖酄t為斜吹旋轉(zhuǎn)爐型設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修費用高,爐壽短,耐火材料消耗大。電爐煉錫的缺點電耗太高,只適合處理低鐵物料和電力豐富的地區(qū);鼓風(fēng)爐熔煉工藝要求物料需要制?;蛑茍F,消耗昂貴的冶金焦,爐內(nèi)氣氛難于控制,錫的揮發(fā)率高等缺點,已不再使用。ausmelt熔煉屬強化熔池熔煉技術(shù),分段作業(yè),渣含錫可降至較低水平,但投資大,維護費用高,且操作復(fù)雜。錫精礦反射爐熔煉工藝由于其床能力低生產(chǎn)效率低、熱效率低、燃料消耗大、勞動強度大等缺點。針對錫精礦反射爐熔煉工藝存在的缺陷,人們做了大量嘗試如專利cn104152716a中介紹的底吹爐以及與其配套的冶煉方法,但該方法由于針對的是錫精礦;導(dǎo)致該工藝直接應(yīng)用于廢錫渣冶煉時存在一定的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明人針對廢錫渣難以冶煉的問題做了一系列的嘗試,如重新設(shè)計電爐。
發(fā)明人經(jīng)大量實驗和理論計算后,設(shè)計了本發(fā)明的技術(shù)方案。并取得了意料不到的效果。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備;包括回轉(zhuǎn)窯(1)、電爐(2)、煙氣回收裝置(3)、精煉爐(4)、結(jié)晶器(5);所述回轉(zhuǎn)窯(1)內(nèi)設(shè)有梳式檔板(11),所述梳式檔板(11)由設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯(1)內(nèi)壁上的鋼板組成,每塊鋼板分為固定端和凌空端,所述固定端固定在回轉(zhuǎn)窯(1)的內(nèi)壁上,將鋼板定義成n節(jié),同一節(jié)上的鋼板的凌空端指向同一個平面,且同一節(jié)鋼板的固定端位于同一平面上;相鄰節(jié)數(shù)間,鋼板的固定端不在同一平面上;
所述結(jié)晶器(5)含有出錫端、進錫端和電阻絲,所述結(jié)晶器(5)中沿出錫端至進錫端的方向電阻絲的分布密度依次遞減;
煙氣回收裝置(3)由布袋收塵器和沉降室(6)以及管路組成。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備;所述、回轉(zhuǎn)窯(1)、電爐(2)、精煉爐(4)所產(chǎn)生煙氣經(jīng)煙氣回收裝置(3)的進氣口吸入后進入沉降室(6)進行沉降,沉降后剩余煙氣進入布袋吸塵器內(nèi)進行進一步除塵。沉降所得固體物質(zhì)以及布袋吸塵器內(nèi)的物質(zhì)可作為原料,進行冶煉。
作為優(yōu)選,本發(fā)明一種高效節(jié)能煉錫設(shè)備;所述n大于等于4、優(yōu)選大于等于6。
作為優(yōu)選,本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備;同一節(jié)上,鋼板的塊數(shù)為5-30塊、優(yōu)選為25塊。
作為進一步的優(yōu)選,所述鋼板的高度為回轉(zhuǎn)窯高度的1/4-1/3。在本發(fā)明中,所述鋼板的高度為鋼板凌空端頂部到固定端固定處所在平面的距離。
作為進一步的優(yōu)選,同一節(jié)內(nèi),相鄰鋼板的間距為40-80cm、優(yōu)選為45-65cm。
作為進一步的優(yōu)選,相鄰兩節(jié)鋼板的間距為40-80cm、優(yōu)選為45-65cm。
本發(fā)明一種高效節(jié)能煉錫設(shè)備;所述電爐為反射爐。
本發(fā)明一種高效節(jié)能煉錫設(shè)備;還包括熔析爐(7)。
本發(fā)明一種高效節(jié)能煉錫設(shè)備;沉降室的容積為電爐體積的0.8-2倍優(yōu)選為0.8-1.2倍;沉降室的高度為電爐高度的1.05-2倍。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備的應(yīng)用,包括下述步驟:
步驟一
以廢錫渣為原料,將廢錫渣加入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)(1)內(nèi)進行烘干處理;所述回轉(zhuǎn)窯的溫度為350-800℃;得到干料和煙塵,煙塵經(jīng)管道送入煙氣回收裝置(3);
步驟二
將步驟一所得干料與石灰石、河沙配料后送入電爐(2)中,在1500-1700℃進行冶煉,得到1號產(chǎn)品和煙塵;所述11號產(chǎn)品經(jīng)出錫口(21)放出;分析一號產(chǎn)品的成分,當(dāng)產(chǎn)品為甲錫時,則送入精煉爐(4)內(nèi)進行冶煉;當(dāng)產(chǎn)品為乙錫時,則送入熔析爐(7)內(nèi)進行冶煉,直至得到甲錫;所述甲錫中錫的質(zhì)量百分含量大于等于95.8%;所述精煉爐的冶煉溫度為230-430℃;所述熔析爐(7)的冶煉溫度為600-800℃;
步驟三
精煉爐(4)內(nèi)進行冶煉所得產(chǎn)品送入結(jié)晶器(5)內(nèi)進行處理;所述結(jié)晶器(5)進錫端的溫度為183-220℃、出錫端的溫度為510-530℃;
步驟四
將結(jié)晶器(5)出錫端的錫液進行鑄錠,得到產(chǎn)品。
本發(fā)明,電爐內(nèi),高價錫被還原成零價錫。并形成錫液。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備,廢錫渣為市面上所購廢錫渣。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備,熔析爐(7)所得廢渣作為原料與回轉(zhuǎn)窯所得干料混合后加入電爐(2)進行冶煉。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備,電爐(2)進行冶煉時,控制渣為堿性或中性渣。即用石灰石、河沙配料時,通過分析干料和/或熔析爐(7)所得廢渣的組分后,加入適量的石灰石、河沙進而控制電爐(2)進行冶煉所得渣為堿性渣或中性渣。
本發(fā)明一種帶非均勻分布電阻絲結(jié)晶器的環(huán)保節(jié)能煉錫設(shè)備,甲錫在精煉爐(4)內(nèi)進行冶煉時,依次加入木屑、硫磺、鋁、氯化銨;其加入量為理論用量的1.0-1.1倍。加入木屑可除鐵、鉛、砷;加入硫磺可除銅;加入鋁可除去砷、銻,加入氯化銨除去鋁;所述理論用量為除干凈所述雜質(zhì)需該物料的用量。
為了進一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量,先將甲錫加入真空爐內(nèi)進行冶煉,真空爐冶煉后再送入結(jié)晶器內(nèi)進行結(jié)晶;所述真空爐冶煉的溫度為1200-1400℃、真空度為66.7-6.67pa。
優(yōu)勢
a本發(fā)明采用帶梳式檔板(11)的回轉(zhuǎn)窯(1),在烘干原料的同時可防止原料結(jié)塊;并能利用重力適當(dāng)?shù)钠扑樵?;進而達到節(jié)能的目的;
b采用電阻絲的分布密度依次遞減的結(jié)晶器能極大的提高產(chǎn)能和所得成品的優(yōu)質(zhì)率。
總之,本發(fā)明通過各部件以及各條件參數(shù)的協(xié)同作用,在環(huán)保節(jié)能的同時,極大的減輕了工人的勞動強度并創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。
附圖說明
附圖1實施例1所用回轉(zhuǎn)窯的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為實施例1所用回轉(zhuǎn)窯的俯視圖;
附圖3為實施例1所用結(jié)晶器電阻絲分布示意圖;
附圖4為實施例1所用設(shè)備連接圖。
其中
1為回轉(zhuǎn)窯、2為電爐、3為煙氣回收裝置、4為精煉爐、5為結(jié)晶器;6為沉降室、7為熔析爐。
在本發(fā)明以及實施例中未介紹的設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備。
具體實施方式
實施例1
按圖1-圖4所設(shè)計和組裝設(shè)備得到本實施例冶煉所需設(shè)備;
其中,回轉(zhuǎn)窯1內(nèi)設(shè)有梳式檔板11,所述梳式檔板11由設(shè)置在回轉(zhuǎn)窯1內(nèi)壁上的鋼板組成,每塊鋼板分為固定端和凌空端,所述固定端固定在回轉(zhuǎn)窯1的內(nèi)壁上,將鋼板定義成n節(jié),同一節(jié)上的鋼板的凌空端指向同一個平面,且同一節(jié)鋼板的固定端位于同一平面上;相鄰節(jié)數(shù)間,鋼板的固定端不在同一平面上;
以廢錫渣為原料;所述廢錫渣的成分分析為sn、fe、sio2、ca;其冶煉過程如下:
步驟一
以廢錫渣為原料,將廢錫渣加入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)1內(nèi)進行烘干處理;所述回轉(zhuǎn)窯的溫度為500℃;得到干料和煙塵,煙塵經(jīng)管道送入煙氣回收裝置3;
步驟二
按每百公斤干料配10公斤石灰石、5公斤河沙;將步驟一所得干料與石灰石、河沙配料后送入熔錫爐2中,在1550℃進行冶煉,得到1號產(chǎn)品和煙塵;所述1號產(chǎn)品經(jīng)出錫口21放出;分析一號產(chǎn)品的成分,當(dāng)產(chǎn)品為甲錫時,則送入精煉爐4內(nèi)進行冶煉;當(dāng)產(chǎn)品為乙錫時,則送入熔析爐7內(nèi)進行冶煉,直至得到甲錫;所述甲錫中錫的質(zhì)量百分含量大于等于95.8%;所述精煉爐的冶煉溫度為350-360℃;所述熔析爐7的冶煉溫度為700℃;熔錫爐(2)進行冶煉時,控制渣為堿性或中性渣;甲錫在精煉爐(4)內(nèi)進行冶煉時,依次加入木屑、硫磺、鋁、氯化銨;其加入量為理論用量的1.05倍;
步驟三
精煉爐4內(nèi)進行冶煉所得產(chǎn)品送入結(jié)晶器5內(nèi)進行處理;所述結(jié)晶器(5)進錫端的溫度為201-205℃、出錫端的溫度為510-530℃;
步驟四
將結(jié)晶器5出錫端的錫液進行鑄錠,得到產(chǎn)品。
其中實施例1所用技術(shù)方案中,得到1噸產(chǎn)品,煙塵排空量僅為對比例1的1/4。
實施例2
按圖1-圖4所設(shè)計的設(shè)備組裝得到本實施例冶煉所需設(shè)備;以廢錫渣為原料;所述廢錫渣的成分分析為sn、fe、sio2、ca;其冶煉過程如下:
其余操作步驟以及條件參數(shù)均與實施例1一致;
為了進一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量,先將甲錫加入真空爐內(nèi)進行冶煉,真空爐冶煉后再送入結(jié)晶器內(nèi)進行結(jié)晶;所述真空爐冶煉的溫度為1300℃、真空度為15-25pa。
實施例3
按圖1-圖4所設(shè)計的設(shè)備組裝得到本實施例冶煉所需設(shè)備;以廢錫渣為原料;所述廢錫渣的成分分析為sn、fe、sio2、ca;其冶煉過程如下:
其余操作步驟以及條件參數(shù)均與實施例1一致;
為了進一步提升產(chǎn)品的質(zhì)量,先將甲錫加入真空爐內(nèi)進行冶煉,真空爐冶煉后再送入結(jié)晶器內(nèi)進行結(jié)晶;所述真空爐冶煉的溫度為1300℃、真空度為15-25pa。
對比例1
采用現(xiàn)有電阻絲均勻分布的結(jié)晶器、采用普通回轉(zhuǎn)窯進行廢錫渣冶煉,條件參數(shù)與本發(fā)明實施例1完全一致時,其能耗為實施例1的1.3倍;單位時間內(nèi)產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)成品的數(shù)量僅為實施例1的60%。
本發(fā)明實施例1所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益為對比例1的1.5倍左右;其中對比例1所用技術(shù)為本廠以前所用技術(shù)。