CN106148703B - 一种金属固体废料回收处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属固体废料回收处理设备，属于固体废料回收处理设备技术领域。该设备是将废料通过斜置圆筒型回转窑(10)加热去除涂漆、切屑油等污染物，在回转窑的非回转构件(22)和(24)之间设置中心热风管道(32)，后燃烧器(42)加热的热气流经中心热风管道出口(16)后逆流通过窑室加热炉料，再被风机(38)引到烟道(40)后燃烧再利用或经处理后排除；回转窑(10)的出料端将已加热处理的炉料送入熔化炉(74)中熔化，铸锭。本设备具有能耗低、有害气体排放少、炉料热量损失小、结构紧凑型和适应性强等项优点。

Description

一种金属固体废料回收处理设备

技术领域

本发明属于固体废料回收处理设备技术领域，具体涉及一种金属固体废料回收处理装置，特别是铝制品加工业废料、铝制易拉罐回收利用以及其他金属或非金属废料，如钢铁废料或玻璃纤维废料回收利用所使用的加热回收设备。

背景技术

在已有的各种金属固体废料回收利用技术领域中，经常使用加热炉窑对废料进行回收处理，例如将废弃的铝制易拉罐先放置在平板输送机上，然后再装入到回转窑之中进行加热处理，但其处理效果并不令人满意。一是设备密封性不好，挥发的涂漆或类似有毒成分被直接排放到大气之中，而且设备不能连续在优化的操作温度水平下工作。

为了高效且经济地处理金属固体废料，有必要对现有设备进行改进，一方面尽量减少处理金属固体废料所带来的二次污染，另一方面要将炉窑维持在一个优化的操作温度水平，减少金属固体废料和污染物构成变化时所引起的操作温度变化幅度，赋予设备控制***应对温度变化时的快速修正响应的能力，以期获得更多的经济和社会效益。

在金属固体废料，特别是铝屑和铝制易拉罐加热处理回收循环利用领域，高效、环保、低能耗、紧凑和适应性强的废料处理回收利用已成为业界的追求目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造、安装和运行经济，操作高效稳定，特别是能够连续地零污染加热处理金属固体废料的紧凑型“金属固体废料回收处理设备”。

解决的关键技术问题是“金属固体废料加热回收处理设备”制造、安装、运行的经济性和稳定性，特别是金属固体废料有用成分的高效、低能耗和低污染排放的回收利用。

本发明所设计出的金属固体废料回收处理设备如附图1和图2所示，整个设备以圆筒型回转窑10为主体加热设备，所述金属固体废料回收处理设备中还包括回转窑的热气入口14、热气出口16、输入端非旋转密封构件22、输出端非旋转密封构件24、排料口28、中心热气通道32、热气导管36、后燃烧器37、离心风机38、排烟道40、分支管道46、热气换热冷却器47、污染控制装置50和二次排烟道52，其中，后燃烧器37内设置有后燃烧室42，圆筒型回转窑10的前端设有炉料处理装置和炉料上料装置，圆筒型回转窑10基本上倾斜地布置，圆筒型回转窑10的输入端设有输入端非旋转密封构件22，圆筒型回转窑10的输出端设有输出端非旋转密封构件24，输入端非旋转密封构件22和输出端非旋转密封构件24之间设有一个中心热气通道32，且中心热气通道32被同轴固定在圆筒型回转窑10上，与圆筒型回转窑10同轴旋转，中心热气通道32的一端设有热气入口14，热气入口14通过热风导管36与独立设置在其后的后燃烧器37的后燃烧室42下端相连通，中心热气通道32的另一端设有热气出口16，热气出口16通过输出端非旋转密封构件24和中心热气通道32与回转窑10的内壁之间形成的环形通道与离心风机38相通，离心风机38的出风口和排烟道40相通，排烟道40的出口与后燃烧器37的上端相通，与后燃烧器37上端相通的还有热气换热冷却器47，热气换热冷却器47的另一端通过废气的分支管道46与污染控制装置50相连通，污染控制装置50再与二次排烟道52相连通，圆筒型回转窑10末端设有排料口28，排料口28与升降输送机30的入口相对应，升降输送机30的出口与振动筛70相对应，振动筛70的出口与进料斜道72入口相联，进料斜道72与熔化炉74的入口相通，集尘烟罩76罩在进料斜道72的上方。

根据本发明的示例性实施例，该金属固体废料回收处理设备中的炉料上料装置是由进料斗20和倾斜导料管26构成，其中，进料斗20和倾斜导料管26相连接，倾斜导料管26延伸到回转窑的热气入口14处。

根据本发明的示例性实施例，设置于圆筒型回转窑10前端的炉料处理装置主要由切断机60、输送机62、量重器64、磁选鼓66和倾斜升降输送机68组成，其中，切断机60直接与输送机62相连接，输送机62再与量重器64相连接，量重器64的后边设置有磁选鼓66，磁选鼓66又与倾斜升降输送机68相连接。

根据本发明的示例性实施例，与排料口28相连接的炉料后续处理装置主要由升降输送机30、振动筛70、进料斜道72、铝屑熔化炉74、集尘烟罩76、流槽78、铝水包80和铸造机82组成，其中，排料口28与升降输送机30的入口相对应，升降输送机30的出口与振动筛70相对应，振动筛70的出口与进料斜道72入口相连，进料斜道72与熔化炉74的入口相通，集尘烟罩76罩在进料斜道72上方，铝屑熔化炉74的出液口与流槽78相连接，流槽78与铝水包80或铸造机82相连接。

根据本发明的金属固体废料回收处理设备在工作时，铝屑或铝制易拉罐等金属固体废料通过倾斜布置的圆筒型回转窑10的窑室加热后去除涂漆、切屑油等有机污染物，然后将处理的炉料从圆筒型回转窑10的排料口28排出，由炉料升降输送机30快速输送至振动筛70，经进料斜道72进入熔化炉74；集积尘烟罩76罩在进料斜道72上方降低大气污染；溶解炉74中的溶解铝液通过流槽78注入铝水包80或直接注入铸造机82；后燃烧室42的燃烧热气送入热气入口14，流经中心热气通道32的热气出口16后与炉料逆流，经中心热气通道32与回转窑10内壁之间形成的环形通道后由离心风机38引出，引出的废气经排烟道40进入到与之相通的后燃烧器37上端，其中，一部分进入到后燃烧室42燃烧再利用，一部分经热气换热冷却器47换热和污染控制装置50处理后由二次排烟道52排出。

铝屑或铝制易拉罐废料通过以倾斜轴为中心倾斜地布置的圆筒型回转窑10的窑室加热去除涂漆、切屑油等污染物。

燃烧气体循环***包括从圆筒型回转窑10输入端非旋转密封构件22到输出端非旋转密封构件24间以倾斜轴为中心设置的一个中心热气通道32。

一个典型的后燃烧室42加热的热气流经中心热气通道32后，反向逆流通过圆筒型回转窑10加热炉料后被引入排烟道40排除或引入后燃烧室42燃烧再利用。

在加热处理装置的出料端28将已加热处理的高温铝料经升降输送装置30、振动筛70、进料斜道72直接送入熔化炉74；集尘烟罩76罩在进料斜道72上方以降低大气污染。

本发明的技术优点：金属固体废料加热处理能耗最小化，进入熔化炉的炉料热量损失最小化，污染排放最小化，设备紧凑，适应性强。

附图说明

图1是铝合金金属固体废料加热处理装置和金属成分再熔化装置***的主视图；

图2是铝合金金属固体废料加热处理装置和金属成分再熔化装置***的俯视图。

具体实施方式

本设备在其具体实施方式中完全按照发明内容中描述的形式进行设计。在此将进一步给予说明。参照图1和图2，“金属固体废料加热处理设备”主要由形成密闭炉窑室的圆筒型回转窑10构成，回转窑的旋转轴从左侧的金属固体废料输入端向右侧的处理料输出端倾斜布置，圆筒型回转窑10的两端连接输入端非旋转密封构件22和输出端非旋转密封构件24，与圆筒型回转窑10同轴的中心热气通道32从热气入口14延伸至输出端非旋转密封构件24前端的窑室空间，即伸入至圆筒型回转窑10的出料端排出口28的上部空间，从而形成由圆筒型回转窑10外壁与中心热气通道32组成的筒状炉料通道。

金属固体废料从进料斗20经端部开口的倾斜进料管26进入圆筒型回转窑10中的筒状炉料通道内，并通过该炉料通道，被逆向通过的热气加热后从出料端排出口28排出，之后落入升降输送机30上。

用于预热及控制温度的加热热气从输入端非旋转密封构件22邻接的后燃烧器37的下端通过热风导管36导出并经热气入口14供入到中心热气通道32内。

为了防止众多的密封部位泄漏污染性气体，圆筒型回转窑10内流动气体的压力控制为负压。

圆筒型回转窑10内流动气体的负压是通过位于输入端非旋转密封构件22上部烟气出口的离心风机38抽力作用，在与之相连通的输入端非旋转密封构件22的上部形成负压，离心风机38的出风口通过管道与排烟道40相连通，排烟道40再与后燃烧器37的上端连通。

进入到圆筒型回转窑10内的循环热气最初并不与金属固体废料直接接触，先进入到中心热气通道32内传导出热量；然后，从输出端非回转密闭构件24空间返回输入端非旋转密封构件22的空间，以圆筒型回转窑10内的金属固体废料运动方向相反的方向逆流而上，直接加热金属固体废料；最后，利用离心风机38的抽力经排烟道40排入到后燃烧器37的上端。

后燃烧器37可以使用不同气体燃料和不同类型的烧嘴。后燃烧器37的后燃烧室42设定温度必须高于圆筒型回转窑10内的温度，以达到使加热废料中涂漆成分和其它污染成分在后燃烧室42内的温度下进行化学反应而得到热解以去除处理的目的。从后燃烧室42底部排出的燃烧气体，经过圆筒型回转窑10后通过离心风机38和排烟道40返回到后燃烧器37的上端，其中的一部分会被循环利用，大部分经过与后燃烧器37的上端相连通的热气换热冷却器47冷却换热后，再经分支管道46送到污染控制装置50进行处理后经二次排烟道52排出。

金属固体废料通过倾斜进料管26和圆筒型回转窑10的输入端非旋转密封构件22向圆筒型回转窑10的主要区域前进，如此，金属固体废料在进入圆筒型回转窑10前以及在圆筒型回转窑10中的筒状炉料通道内被中心热气通道32的壁面导出热和排到中心热气通道32外空间的热气预热干燥，料温升高，作业效率增加，使热损失最小化。

对于本实施例，金属固体废料，如铝屑或易拉罐等最初被输送到切断机60，切成几乎均一尺寸的碎片或碎粒；为了在输送机62上剔除所有铁质成分，将切碎的金属固体废料输送至量重器64和磁选鼓66中，吸出含铁物体之后，通过倾斜升降输送机68将炉料输送至具有使热气泄漏最小化的进料斗20内。

约500℃的炉料从圆筒型回转窑10的排料出口28排出，由升降输送机30快速输送至振动筛70，经进料斜道72进入熔化炉74；集尘烟罩76罩在进料斜道72上方以降低大气污染。

溶解炉74中的溶解铝液通过流槽78注入铝水包80后用于后续制造。

Claims (4)

1.一种金属固体废料回收处理设备，所述金属固体废料回收处理设备以圆筒型回转窑(10)为主体加热设备，其特征在于所述金属固体废料回收处理设备还包括回转窑的热气入口(14)、热气出口(16)、进料斗(20)、输入端非旋转密封构件(22)、输出端非旋转密封构件(24)、倾斜导料管(26)、排料口(28)、中心热气通道(32)、热气导管(36)、后燃烧器(37)、离心风机(38)、排烟道(40)、分支管道(46)、热气换热冷却器(47)、污染控制装置(50)、二次排烟道(52)，

其中，后燃烧器(37)内设置有后燃烧室(42)，

圆筒型回转窑(10)的前端设有炉料处理装置和炉料上料装置，圆筒型回转窑(10)倾斜地布置，圆筒型回转窑(10)的输入端设有输入端非旋转密封构件(22)，

圆筒型回转窑(10)的输出端设有输出端非旋转密封构件(24)，

输入端非旋转密封构件(22)和输出端非旋转密封构件(24)之间设有中心热气通道(32)，中心热气通道(32)被同轴地固定在圆筒型回转窑(10)上以与圆筒型回转窑(10)同轴旋转，中心热气通道(32)的一端设有热气入口(14)，热气入口(14)通过热气导管(36)与独立设置在其后的后燃烧器(37)的后燃烧室(42)下端相连通，中心热气通道(32)的另一端设有热气出口(16)，热气出口(16)通过输出端非旋转密封构件(24)以及中心热气通道(32)和回转窑(10)内壁之间形成的环形通道与离心风机(38)相通，离心风机(38)的出风口和排烟道(40)相通，排烟道(40)的出口与后燃烧器(37)的上端相通，并且与后燃烧器(37)上端相通的还有热气换热冷却器(47)，热气换热冷却器(47)的另一端通过废气的分支管道(46)与污染控制装置(50)相连通，污染控制装置(50)再与二次排烟道(52)相连通，

圆筒型回转窑(10)末端设有排料口(28)，排料口(28)与炉料后续处理装置相连接。

2.根据权利要求1所述的金属固体废料回收处理设备，其特征在于所述进料斗(20)和倾斜导料管(26)构成炉料上料装置，其中，进料斗(20)和倾斜导料管(26)相连接，倾斜导料管(26)延伸到回转窑的热气入口(14)处。

3.根据权利要求1所述的金属固体废料回收处理设备，其特征在于所述设置于圆筒型回转窑(10)前端的炉料处理装置主要由切断机(60)、输送机(62)、量重器(64)、磁选鼓(66)、倾斜升降输送机(68)组成，其中，切断机(60)直接与输送机(62)相连接，输送机(62)再与量重器(64)相连接，量重器(64)后侧设有磁选鼓(66)，磁选鼓(66)又与倾斜升降输送机(68)相连接。

4.根据权利要求1所述的金属固体废料回收处理设备，其特征在于所述与排料口(28)相连接的炉料后续处理装置主要由升降输送机(30)、振动筛(70)、进料斜道(72)、铝屑熔化炉(74)、集尘烟罩(76)、流槽(78)、铝水包(80)和铸造机(82)组成，其中，排料口(28)与升降输送机(30)的入口相对应，升降输送机(30)的出口与振动筛(70)相对应，振动筛(70)的出口与进料斜道(72)入口相联，进料斜道(72)与熔化炉(74)的入口相通，集尘烟罩(76)罩在进料斜道(72)的上方，铝屑熔化炉(74)的出液口与流槽(78)相连接，流槽(78)与铝水包(80)或铸造机(82)相连接。