申请日2016.08.26
公开(公告)日2016.12.07
IPC分类号C22B7/00; C22B7/02; C22B19/30; C22B13/02; C22B43/00; C22B30/04; C22B17/02
摘要
本发明涉及一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，属于锌冶炼污泥处理设备领域，所述的高效低耗处理锌冶炼污泥的装置包括加热系统、收尘系统Ⅰ、收尘系统Ⅱ、管道系统;本发明选用碳化硅材质微波炉反应器和采用烟气内循环两种加热方式同时处理锌冶炼污泥，并在锌冶炼污泥中添加吸波材料，有效提高了热量的有效利用率，克服了传统处理能耗高的问题，减少了有害气体的排放。通过在微波炉反应器内设置可升降的搅拌器对锌冶炼污泥进行搅拌，使得锌冶炼污泥受热均匀;通过采用带翅片的重力沉降室与塑烧板沉降室组合形成收尘系统，实现了有价金属的高效收集，实现了锌冶炼污泥的高效、低耗、环保的资源化利用。
摘要附图
权利要求书
1.一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的高效低耗处理锌冶炼污泥的装置包括加热系统、收尘系统Ⅰ、收尘系统Ⅱ、管道系统，所述的管道系统包括微波炉出气罩(2)、气氛入口(6)、微波炉出气管道(7)、外排管道(8)、进气罩(9)、风机(23)、微波炉进气管道(24)、沉降室出气管道(25)、塑烧板除尘器出气管道(26)、风机出气管(29);所述的加热系统包括微波炉反应器(1)、保温层(3)、壳体(4)、搅拌器(10)，所述的壳体(4)的内侧设置有保温层(3)，保温层(3)的内部设置有微波炉反应器(1)，微波炉反应器(1)内设置有搅拌器(10)，微波炉反应器(1)的顶部出气口与微波炉出气罩(2)连接，微波炉出气罩(2)与微波炉出气管道(7)连接，进气罩(9)安装在微波炉反应器(1)内，进气罩(9)与微波炉进气管道(24)连接，微波炉进气管道(24)上设置有阀门Ⅰ(11)，微波炉反应器(1)左侧设置有气氛入口(6)，气氛入口(6)伸出壳体(4)的一端设置有阀门Ⅲ(27);所述的收尘系统Ⅰ包括重力沉降室(16)、灰斗Ⅰ(17)，所述的重力沉降室(16)的底部设置有灰斗Ⅰ(17)，重力沉降室(16)的左侧壁上设置有沉降室进气孔(13)，沉降室进气孔(13)与微波炉出气管道(7)连接，重力沉降室(16)的右侧壁上设置有沉降室出气孔(14)，沉降室出气孔(14)与沉降室出气管道(25)连接;所述的收尘系统Ⅱ包括塑烧板(20)、塑烧板沉降室(21)和灰斗Ⅱ(22)，所述的塑烧板沉降室(21)内设置有塑烧板(20)，塑烧板沉降室(21)的底部设置有灰斗Ⅱ(22)，灰斗Ⅱ(22)的左侧壁上设置有塑烧板沉降室进气孔(18)，塑烧板沉降室进气孔(18)与沉降室出气管道(25)连接，塑烧板沉降室(21)的右侧壁上部设置有塑烧板沉降室出气孔(19)，塑烧板沉降室出气孔(19)与塑烧板沉降室出气管道(26)连接，塑烧板沉降室出气管道(26)与风机(23)的进气口连接，风机(23)的出气口与风机出气管(29)连接，风机出气管(29)与微波炉进气管道(24)连接，风机出气管(29)与微波炉进气管道(24)的连接处设置有外排管道(8)，外排管道(8)上设置有阀门Ⅱ(12)。
2.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的微波炉反应器(1)的材质为碳化硅材料，且微波炉反应器(1)的下端呈圆柱形结构，上端为锥形结构。
3.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的微波炉出气罩(2)、进气罩(9)的材质均为碳化硅材料;气氛入口(6)、微波炉进气管道(24)与微波炉反应器(1)连接处均采用碳化硅接口连接，并且，所述的气氛入口(6)、微波炉出气管道(7)、微波炉进气管道(24)位于壳体(4)内部分采用碳化硅材料制成，位于壳体(4)外部分为耐高温的钢材管道。
4.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的搅拌器(10)为可升降搅拌器。
5.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的重力沉降室(16)的外部安装有散热翅片(15)。
6.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的微波炉反应器(1)左侧还设置有气压平衡器(5)，气压平衡器(5)伸出壳体(4)的一端设置有阀门Ⅳ(28)。
7.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的灰斗Ⅰ(17)至少有两个。
8.根据权利要求1所述的一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，其特征在于：所述的微波炉反应器(1)中添加有吸波材料，所述的吸波材料为碳粉或者四氧化三铁。
说明书
一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置
技术领域
本发明属于锌冶炼污泥处理设备领域，具体地说，涉及一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置。
背景技术
锌冶炼污泥是锌冶炼过程中和酸性废水产生的冶炼污泥，产生量大(经脱水后的锌冶炼污泥其含水率约为40-50%)，含有Zn、Pb、Cd、Hg、As等重金属，属于危险废物(HW48)，对环境具有很大危害，如何妥善处理冶炼污泥成为科研攻关的重点领域。
目前对冶炼锌冶炼污泥中有价金属的回收主要有湿法工艺和火法工艺。采用湿法回收低品位锌冶炼污泥，能耗高，且产生的残渣易造成二次污染。火法工艺是回收锌冶炼污泥有价金属的主要工艺，普遍采用的设备是回转窑或烟化炉，然而回收过程的热量得不到有效利用，水淬渣若不加妥善处理仍存在重金属释放的风险。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种高效低耗处理锌冶炼污泥的装置，采用微波法对物料进行加热，对有价金属进行收集，实现了锌冶炼污泥的高效、低耗、环保的资源化利用。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
所述的高效低耗处理锌冶炼污泥的装置包括加热系统、收尘系统Ⅰ、收尘系统Ⅱ、管道系统，所述的管道系统包括微波炉出气罩2、气氛入口6、微波炉出气管道7、外排管道8、进气罩9、风机23、微波炉进气管道24、沉降室出气管道25、塑烧板除尘器出气管道26、风机出气管29;所述的加热系统包括微波炉反应器1、保温层3、壳体4、搅拌器10，所述的壳体4的内侧设置有保温层3，保温层3的内部设置有微波炉反应器1，微波炉反应器1内设置有搅拌器10，微波炉反应器1的顶部出气口与微波炉出气罩2连接，微波炉出气罩2与微波炉出气管道7连接，进气罩9安装在微波炉反应器1内，进气罩9与微波炉进气管道24连接，微波炉进气管道24上设置有阀门Ⅰ11，微波炉反应器1左侧设置有气氛入口6，气氛入口6伸出壳体4的一端设置有阀门Ⅲ27;所述的收尘系统Ⅰ包括重力沉降室16、灰斗Ⅰ17，所述的重力沉降室16的底部设置有灰斗Ⅰ17，重力沉降室16的左侧壁上设置有沉降室进气孔13，沉降室进气孔13与微波炉出气管道7连接，重力沉降室16的右侧壁上设置有沉降室出气孔14，沉降室出气孔14与沉降室出气管道25连接;所述的收尘系统Ⅱ包括塑烧板20、塑烧板沉降室21和灰斗Ⅱ22，所述的塑烧板沉降室21内设置有塑烧板20，塑烧板沉降室21的底部设置有灰斗Ⅱ22，灰斗Ⅱ22的左侧壁上设置有塑烧板沉降室进气孔18，塑烧板沉降室进气孔18与沉降室出气管道25连接，塑烧板沉降室21的右侧壁上部设置有塑烧板沉降室出气孔19，塑烧板沉降室出气孔19与塑烧板沉降室出气管道26连接，塑烧板沉降室出气管道26与风机23的进气口连接，风机23的出气口与风机出气管29连接，风机出气管29与微波炉进气管道24连接，风机出气管29与微波炉进气管道24的连接处设置有外排管道8，外排管道8上设置有阀门Ⅱ12。
进一步，所述的微波炉反应器1的材质为碳化硅材料，且微波炉反应器1的下端呈圆柱形结构，上端为锥形结构。
进一步，所述的微波炉出气罩2、进气罩9的材质均为碳化硅材料;气氛入口6、微波炉进气管道24与微波炉反应器1连接处均采用碳化硅接口连接，并且，所述的气氛入口6、微波炉出气管道7、微波炉进气管道24位于壳体4内部分采用碳化硅材料制成，位于壳体4外部分为耐高温的钢材管道。
进一步，所述的搅拌器10为可升降搅拌器。
进一步，所述的重力沉降室16的外部安装有散热翅片15。
进一步，所述的微波炉反应器1左侧还设置有气压平衡器5，气压平衡器5伸出壳体4的一端设置有阀门Ⅳ28。
进一步，所述的灰斗Ⅰ17至少有两个。
进一步，所述的微波炉反应器1中添加有吸波材料，所述的吸波材料为碳粉或者四氧化三铁。
本发明的有益效果：
本发明选用碳化硅材质微波炉反应器和采用烟气内循环两种加热方式同时处理锌冶炼污泥，并在锌冶炼污泥中添加吸波材料，有效提高了热量的有效利用率，克服了传统处理能耗高的问题;并且装置内形成循环气流，减少了有害气体的排放。本发明的微波炉反应器内设置可升降的搅拌器对锌冶炼污泥进行搅拌，使得锌冶炼污泥受热均匀;同时，通过气氛入口可以选择反应气氛;通过采用带翅片的重力沉降室与塑烧板沉降室组合形成收尘系统，实现了有价金属的高效收集，避免重金属释放危害环境。本发明具有高效、低耗和环保的优点，有显著的经济和社会效益。