铅冶炼阳极泥的处理系统的制作方法

allin2024-12-03  54



1.本实用新型涉及有色金属冶炼阳极泥的资源回收的技术领域,具体而言,涉及铅冶炼阳极泥的处理系统。


背景技术:

2.有色金属冶炼的阳极泥如铜精炼阳极泥、锌冶炼阳极泥、铅冶炼阳极泥等中有价资源(主要为金属和半金属)的百分比相对较多,例如,金属包括铜、铁、钨、钼、铼、金、银、锑、铊、铅、铋、铟、锗等,半金属包括砷、碲、硒等。
3.现有从阳极泥中提取有价资源基本上都是采用“多次酸浸+蒸馏”的方式,称为“湿法工艺”。然而,“湿法工艺”最大的问题是酸污染和水污染大、毒性大、处理量大以及无效工作多,不利于节能环保。


技术实现要素:

4.第一方面,本实用新型的目的在于提供有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收方法及系统,以解决现有技术中湿法工艺从阳极泥中提取有价资源存在的技术问题。
5.为了实现上述第一方面的目的,本实用新型首先提供了有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收方法,技术方案如下:
6.有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收方法,包括以下步骤:氧化处理:使有色金属冶炼阳极泥与氧化剂进行氧化反应,输出第一氧化固体和第一氧化烟气,所述第一氧化烟气含有as2o3,第一氧化烟气的温度为400~500℃;还原处理:使第一氧化固体与还原剂进行还原反应,输出还原固体和还原烟气,还原烟气的温度为1000~1300℃;分级定向回收处理:依次进行m级回收处理以分级定向回收还原烟气中的目标物;每一级回收处理均包括调温处理、气固分离处理和置换处理;其中,在第i级回收处理中,调温处理包括调节还原烟气或第i-1烟气的温度以使烟气中的第i目标物由气态转化为固态并输出第i调温气;气固分离处理包括对第i调温气进行气固分离并输出第i烟气和第i粉体;置换处理包括采用惰性气体置换出第i粉体夹带的气体并输出第i目标物和废气;第i+1烟气的温度小于第i烟气的温度,1≤i≤m-1,m≥2。
7.进一步地是,还包括步骤:对第一氧化烟气进行气固分离处理并输出第二氧化固体和第二氧化烟气;使第一氧化固体和第二氧化固体与还原剂进行还原反应,输出所述还原固体和还原烟气。
8.进一步地是,还包括步骤:对第二氧化烟气进行冷却处理,使第二氧化烟气中的as2o3由气态转化为固态,输出第三氧化烟气,第三氧化烟气的温度为100~150℃;对第三氧化烟气进行气固分离处理,输出第一尾气和第一粉尘。
9.进一步地是,还包括步骤:采用惰性气体置换出还原固体夹带的气体,输出第二粉尘和废气。
10.进一步地是,所述惰性气体包括氮气;还包括步骤:对废气进行燃烧和排放。
11.进一步地是,所述氧化剂为空气或氧气;并且/或者,所述还原剂为焦炭或半焦。
12.进一步地是,所述有色金属冶炼阳极泥为铜冶炼阳极泥、锌冶炼阳极泥、铅冶炼阳极泥中的任意一种。
13.进一步地是,还包括步骤:对第m烟气进行冷却处理,输出第二尾气,第二尾气的温度≤60℃;对第二尾气进行收集和储存。
14.进一步地是,所述第i调温气的温度为340~440℃,优选为380~420℃,第i目标物包括碲;或者,所述第i调温气的温度为280~310℃,优选为280~300℃,第i目标物包括铊和/或铅;或者,所述第i调温气的温度为230~260℃,优选为240~250℃,第i目标物包括铋;或者,所述第i调温气的温度为160~200℃,优选为180~200℃,第i目标物包括硒和/或锗;或者,所述第i调温气的温度为60~120℃,优选为80~110℃,第i目标物包括铟。
15.为了实现上述第一方面的目的,本实用新型其次提供了有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收处理系统,技术方案如下:
16.有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收处理系统,包括:氧化反应炉,用于使有色金属冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;还原反应炉,用于使第一氧化固体与还原剂进行还原反应并输出还原固体和还原烟气;分级定向回收单元,用于分级定向回收还原烟气中的目标物;所述分级定向回收单元包括m级回收机构,每一级回收机构均包括调温结构、气固分离结构和置换结构;其中,在第i级回收机构中,调温结构用于调节还原烟气或第i-1烟气的温度,以使烟气中的第i目标物由气态转化为固态并输出第i调温气;气固分离结构用于对第i调温气进行气固分离并输出第i烟气和第i粉体;置换结构用于置换出第i粉体夹带的气体并输出第i目标物和废气;1≤i≤m-1,m≥2。
17.进一步地是,还包括对第一氧化烟气进行气固分离并输出第二氧化固体和第二氧化烟气的过滤单元,所述第二氧化固体和第一氧化固体与还原剂在还原反应炉发生还原反应并输出所述还原固体和还原烟气。
18.进一步地是,还包括as2o3回收单元,所述as2o3回收单元包括:冷凝结构,用于使第二氧化烟气中的as2o3由气态转化为固态并输出第三氧化烟气;过滤结构,用于对第三氧化烟气进行气固分离并输出第一尾气和第一粉尘。
19.进一步地是,还包括置换出还原固体夹带的气体并输出第二粉尘和废气的置换单元。
20.进一步地是,还包括对废气进行燃烧和排放的废气处理单元;并且/或者,还包括输送置换用惰性气体的输气单元。
21.进一步地是,还包括向氧化反应炉中输送氧化剂的氧化剂输送单元;并且/或者,还包括向还原反应炉中输送还原剂的还原剂输送单元。
22.进一步地是,还包括对第m烟气进行处理的尾气处理单元,所述尾气处理单元包括:冷却结构,用于对第m烟气进行冷却并输出第二尾气;储气结构,用于收集和储存所述第二尾气。
23.进一步地是,m≤6。
24.进一步地是,所述调温结构、气固分离结构集成于冷却收尘器的壳体内,所述调温结构整体设于气固分离结构的上方,或者,所述调温结构环绕分布于气固分离结构的外部。
25.进一步地是,还包括牵引还原烟气逐级流动的第一牵引单元以及牵引第一氧化烟
气逐级流动的第二牵引单元。
26.上述第一方面所述的系统和方法能够实现“干法新工艺”,适合于大多数有色金属冶炼阳极泥的资源回收,能够在定向、分级回收的同时获得纯度较高的多种目标物,而且不产生酸污染和水污染,效率高,安全性高,与传统的“湿法工艺”相比具有显著优势,非常适合于处理铜冶炼阳极泥、锌冶炼阳极泥和铅冶炼阳极泥。
27.但是,当铜冶炼阳极泥、锌冶炼阳极泥和铅冶炼阳极泥中含有的高价值目标物的种类和含量较少时,也可以采用以下的干法处理系统。
28.第二方面,本实用新型的目的在于提供铜冶炼阳极泥的处理系统、锌冶炼阳极泥的处理系统和铅冶炼阳极泥的处理系统,以解决现有技术中湿法工艺从阳极泥中提取有价资源存在的技术问题。
29.为了实现上述第二方面的目的,本实用新型首先提供了铜冶炼阳极泥的处理系统,技术方案如下:
30.铜冶炼阳极泥的处理系统,包括:氧化反应炉,用于使铜冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;还原反应炉,用于使第一氧化固体与还原剂进行还原反应并输出还原固体和还原烟气;分级定向回收单元,包括两级回收机构,每一级回收机构均包括调温结构、气固分离结构和置换结构;其中,第一级回收机构用于回收还原烟气中的目标物;在第一级回收机构中,调温结构用于调节还原烟气的温度以使还原烟气中的目标物由气态转化为固态并输出第一调温气;气固分离结构用于对第一调温气进行气固分离并输出第一烟气和第一粉体;置换结构用于置换出第一粉体夹带的气体并输出目标物和废气;第二级回收机构用于回收铟;在第二级回收机构中,调温结构用于调节第一烟气的温度以使第一烟气中的铟由气态转化为固态并输出第二调温气;气固分离结构用于对第二调温气进行气固分离并输出第二烟气和第二粉体;置换结构用于置换出第二粉体夹带的气体并输出铟和废气。
31.进一步地是,还包括对第一氧化烟气进行气固分离并输出第二氧化固体和第二氧化烟气的过滤单元,所述第二氧化固体和第一氧化固体与还原剂在还原反应炉发生还原反应并输出所述还原固体和还原烟气。
32.进一步地是,还包括as2o3回收单元,所述as2o3回收单元包括:冷凝结构,用于使第二氧化烟气中的as2o3由气态转化为固态并输出第三氧化烟气;过滤结构,用于对第三氧化烟气进行气固分离并输出第一尾气和第一粉尘。
33.进一步地是,还包括置换出还原固体夹带的气体并输出第二粉尘和废气的置换单元。
34.进一步地是,还包括对废气进行燃烧和排放的废气处理单元;并且/或者,还包括输送置换用惰性气体的输气单元。
35.进一步地是,还包括向氧化反应炉中输送氧化剂的氧化剂输送单元;并且/或者,还包括向还原反应炉中输送还原剂的还原剂输送单元。
36.进一步地是,还包括对第二烟气进行处理的尾气处理单元,所述尾气处理单元包括:冷却结构,用于对第二烟气进行冷却并输出第二尾气;储气结构,用于收集和储存所述第二尾气。
37.进一步地是,第一级回收机构与还原反应炉之间设有换热单元。
38.进一步地是,所述调温结构、气固分离结构集成于冷却收尘器的壳体内,所述调温结构整体设于气固分离结构的上方,或者,所述调温结构环绕分布于气固分离结构的外部。
39.进一步地是,还包括牵引还原烟气逐级流动的第一牵引单元以及牵引第一氧化烟气逐级流动的第二牵引单元。
40.为了实现上述第二方面的目的,本实用新型其次提供了锌冶炼阳极泥的处理系统,技术方案如下:
41.锌冶炼阳极泥的处理系统,包括:氧化反应炉,用于使锌冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;换热单元,用于对第一氧化烟气进行换热处理并输出换热气;回收单元,用于回收换热气中的目标物并输出无尘气;制酸单元,用于采用无尘气制备硫酸;其中,所述回收单元具有:调温结构,用于对换热气的温度进行调节以使换热气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离并输出目标物和无尘气,所述气固分离结构包括滤芯;所述滤芯包括滤管。
42.进一步地是,换热部件与滤芯集成于冷却收尘器的壳体内,换热部件整体设于滤芯的上方,或者,换热部件环绕分布于滤芯的外部,或者,换热部件整体分布于滤芯的一侧。
43.进一步地是,所述热交换组件还具有冷却介质输入管以及冷却介质输出管,所述换热部件包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管。
44.进一步地是,所述调温结构还包括温控组件,所述温控组件包括流量调节阀、温度传感器和控制器,所述流量调节阀设于冷却介质输入管、冷却介质输出管和待处理气体进料管中的至少一个管路上,所述温度传感器设于换热部件的上端或下端。
45.进一步地是,还包括第一清灰结构,所述第一清灰结构的反吹气出口朝向换热管的上端;并且/或者,还包括第二清灰结构,所述第二清灰结构的反吹气出口朝向滤芯的上端。
46.进一步地是,还包括对反吹气进行加热的加热结构。
47.进一步地是,所述滤芯采用多孔金属薄膜滤管或金属陶瓷滤管。
48.进一步地是,所述回收单元还包括调节换热气的压力并输出调压气的压力调节结构,调温结构对调压气的温度进行调节并输出所述调温气。
49.进一步地是,所述换热单元包括余热锅炉。
50.进一步地是,还包括牵引第一氧化烟气逐级流动的气体牵引单元。
51.为了实现上述第二方面的目的,本实用新型进一步提供了铅冶炼阳极泥的处理系统,技术方案如下:
52.铅冶炼阳极泥的处理系统,包括:氧化反应炉,用于使铅冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;换热单元,用于对第一氧化烟气进行换热处理并输出换热气;第一回收单元,用于回收换热气中的目标物物并输出无尘气;第二回收单元,用于回收无尘气中的as2o3并输出as2o3粉尘和尾气;其中,所述第一回收单元具有:调温结构,用于对换热气的温度进行调节以使换热气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离并输出目标物和无尘气,所述气固分离结构包括滤芯;所述滤芯包括滤管。
53.进一步地是,换热部件与滤芯集成于冷却收尘器的壳体内,换热部件整体设于滤芯的上方,或者,换热部件环绕分布于滤芯的外部,或者,换热部件整体分布于滤芯的一侧。
54.进一步地是,所述热交换组件还具有冷却介质输入管以及冷却介质输出管,所述换热部件包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管。
55.进一步地是,还包括第一清灰结构,所述第一清灰结构的反吹气出口朝向换热管的上端;并且/或者,还包括第二清灰结构,所述第二清灰结构的反吹气出口朝向滤芯的上端。
56.进一步地是,还包括对反吹气进行加热的加热结构。
57.进一步地是,所述第二回收单元采用冷却收尘器;或者,所述第二回收单元包括:冷凝结构,用于对无尘气进行冷却处理并输出含有as2o3固体的气固混合物;过滤结构,用于对气固混合物进行气固分离并输出as2o3粉尘和尾气。
58.进一步地是,所述滤芯采用多孔金属薄膜滤管或金属陶瓷滤管。
59.进一步地是,所述第一回收单元和/或第二回收单元还包括调节换热气的压力并输出调压气的压力调节结构,调温结构对调压气的温度进行调节并输出所述调温气。
60.进一步地是,所述换热单元包括余热锅炉。
61.进一步地是,还包括牵引第一氧化烟气逐级流动的气体牵引单元;并且/或者,还包括排放尾气的尾气排放单元。
62.与第一方面的方法和系统相比,第二方面的处理系统具有更简单的结构,但是仍能实现“干法新工艺”,与“湿法工艺”相比仍具有显著优势。
63.上述第一方面和第二方面所述的系统中,多次使用了调温结构和气固分离结构的组合以定向回收目标物(单质或氧化物),调温结构和气固分离结构可以采用现有的设备,但是优选采用以下第三方面所述的装置和冷却收尘器的结构进行使用。
64.第三方面,本实用新型的目的在于提供定向回收温度敏感性资源的装置和冷却收尘器,以提升上述第一方面和第二方面所述系统的处理效果并减小占地。
65.为了实现上述第三方面的目的,本实用新型首先提供了两种冷却收尘器,技术方案如下:
66.第一种冷却收尘器,具有:调温结构,用于对待处理气体的温度进行调节以使待处理气体中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离,所述气固分离结构包括滤芯;所述滤芯包括滤管;壳体,换热部件和滤芯集成于壳体内部,换热部件整体设于滤芯的上方,壳体的下部为灰仓;待处理气体从换热部件的上方进入壳体并在穿过换热部件后进入滤芯的上方,调温气中的目标物沿滤管的轴向落入灰仓,调温气中的无尘气沿滤管的径向进入滤管外部。
67.进一步地是,所述热交换组件还具有冷却介质输入管以及冷却介质输出管,所述换热部件包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管;并且/或者,所述滤芯还包括第一孔板和第二孔板,滤管两端分别与第一孔板和第二孔板连接并沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列之间。
68.进一步地是,所述调温结构还包括温控组件,所述温控组件包括流量调节阀、温度传感器和控制器,所述流量调节阀设于冷却介质输入管、冷却介质输出管和待处理气体进
料管中的至少一个管路上,所述温度传感器设于换热部件的上端或下端。
69.进一步地是,换热管的公称直径为25~50mm;相邻两个换热管的间距为60~100mm;换热管的长度为600~1000mm。
70.进一步地是,滤管的管径为60~150mm;相邻两个滤管之间的间距为100~200mm;滤管的长度为1500~2500mm。
71.进一步地是,换热管和/或滤管呈同心圆环或平行线排列。
72.进一步地是,换热部件的下端与滤芯的上端之间的间距为2500~2800mm。
73.进一步地是,换热部件的上端与壳体的顶部之间的间距为700~900mm。
74.进一步地是,还包括第一清灰结构,所述第一清灰结构的反吹气出口朝向换热部件的上端。
75.进一步地是,还包括第二清灰结构,所述第二清灰结构的反吹气出口朝向滤芯的上端。
76.第二种冷却收尘器,具有:调温结构,用于对待处理气体的温度进行调节以使待处理气体中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离,所述气固分离结构包括滤芯;所述滤芯包括滤管;壳体,换热部件和滤芯集成于壳体内部,换热部件环绕分布于滤芯的外部,壳体的下部为灰仓;筒体,筒体的顶部与壳体的顶部连接,换热部件安装于壳体和筒体之间,所述滤芯横置于筒体的内部;待处理气体从换热部件的上方进入壳体并在穿过换热部件后进入滤芯的下方,调温气中的目标物被滤管拦截后落入灰仓,调温气中的无尘气沿滤管的径向进入滤管内部。
77.进一步地是,所述热交换组件还具有冷却介质输入管以及冷却介质输出管,所述换热部件包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管;并且/或者,所述滤芯还包括第一孔板,滤管的开口端与第一孔板连接并且沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列。
78.进一步地是,所述调温结构还包括温控组件,所述温控组件包括流量调节阀、温度传感器和控制器,所述流量调节阀设于冷却介质输入管、冷却介质输出管和待处理气体进料管中的至少一个管路上,所述温度传感器设于换热部件的上端或下端。
79.进一步地是,换热管的公称直径为25~50mm;相邻两个换热管的间距为60~100mm;换热管的长度为≤3000mm。
80.进一步地是,滤管的管径为60~150mm;相邻两个滤管之间的间距为100~200mm;滤管的长度为1500~2500mm。
81.进一步地是,换热管和/或滤管呈同心圆环或平行线排列;并且/或者,壳体和筒体的横截面为方形或圆形。
82.进一步地是,换热部件的上端与壳体顶部的间距为700~900mm;并且/或者,壳体和筒体外壁之间的间距为400~600mm。
83.进一步地是,筒体下端与灰仓上端的间距为500~1000mm;换热部件下端与筒体下端的间距为40~200mm;滤芯的下端与筒体下端的间距为200~500mm。
84.进一步地是,还包括第一清灰结构,所述第一清灰结构的反吹气出口朝向换热部件的上端。
85.进一步地是,还包括第二清灰结构,所述第二清灰结构的反吹气出口朝向滤芯的上端。
86.为了实现上述第三方面的目的,本实用新型其次提供了两种定向回收温度敏感性资源的装置,技术方案如下:
87.第一种定向回收温度敏感性资源的装置,具有:压力调节结构,用于调节待处理气体的压力并输出调压气;调温结构,用于对调压气的温度进行调节以使调压气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离并输出目标物,所述气固分离结构包括滤芯;所述滤芯包括滤管。
88.进一步地是,所述压力调节结构包括加压泵。
89.进一步地是,所述压力调节结构还包括压控组件,所述压控组件包括压力调节阀、温度传感器和控制器,所述压力调节阀设于加压泵与待处理气体进料管之间,所述温度传感器设于换热部件的上端或下端
90.进一步地是,所述调温结构和气固分离结构为两组并且并联设置于调压气的出口端,每组调温结构和气固分离结构的进气支管和出气支管上均设有阀门。
91.第二种定向回收温度敏感性资源的装置,具有:调温结构,用于对待处理气体的温度进行调节以使待处理气体中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离并输出粉体,所述气固分离结构包括滤芯,所述滤芯包括滤管;置换结构,用于置换出粉体中夹带的气体并输出废气和目标物。
92.进一步地是,还包括向置换结构中输入惰性气体的进气管以及输送废气的出气管,所述进气管和出气管相对设置于置换结构的下端和上端,粉尘从置换结构上端进入,目标物从置换结构的下端排出。
93.进一步地是,还包括对废气进行处理的废气处理结构。
94.进一步地是,还包括调节待处理气体的压力并输出调压气的压力调节结构,调温结构对调压气的温度进行调节并输出所述调温气。
95.上述第三方面所述的装置和冷却收尘器可以但是不限于应用于有色金属冶炼阳极泥中有价资源的定向回收。
96.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
97.构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解,附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型,但不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
98.图1为本实用新型的冷却收尘器的第一实施例的结构示意图。
99.图2为本实用新型的冷却收尘器的第二实施例的结构示意图。
100.图3为本实用新型的冷却收尘器的第二实施例的剖视图。
101.图4为本实用新型的定向回收温度敏感性资源的装置的第一实施例的结构示意图。
102.图5为本实用新型的定向回收温度敏感性资源的装置的第二实施例的结构示意图。
103.图6为本实用新型的定向回收温度敏感性资源的装置的第三实施例的结构示意图。
104.图7为本实用新型的有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收处理系统的实施例的结构示意图。
105.图8为本实用新型的铜冶炼阳极泥的处理系统的实施例的结构示意图。
106.图9为本实用新型的锌冶炼阳极泥的处理系统的实施例的结构示意图。
107.图10为本实用新型的铅冶炼阳极泥的处理系统的实施例的结构示意图。
108.上述附图中的有关标记为:
109.110-氧化反应炉,120-还原反应炉,130-过滤单元,140-置换单元,150-冷却结构,160-储气结构,170-第一牵引单元,180-第二牵引单元,190-换热单元,210-冷凝结构,220-过滤结构,300-调温结构,310-换热部件,311-换热管,400-气固分离结构,410-滤芯,411-滤管,420-第一孔板,430-第二孔板,500-置换结构,600-压力调节结构,610-气体牵引单元,620-制酸单元,630-尾气排放单元,700-壳体,710-第一清灰结构,720-第二清灰结构,730-灰仓,740-流量调节阀,741-冷却介质输入管,742-冷却介质输出管,750-温度传感器,760-控制器,800-筒体。
具体实施方式
110.下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前,需要特别指出的是:
111.本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征,在不冲突的情况下,这些技术方案和技术特征可以相互组合。
112.此外,下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。因此,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
113.关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
114.一、冷却收尘器
115.图1为本实用新型的冷却收尘器的第一实施例的结构示意图。
116.如图1所示,冷却收尘器具有调温结构300、气固分离结构400、壳体700、第一清灰结构710和第二清灰结构720;所述调温结构300用于对待处理气体的温度进行调节以使待处理气体中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构300具有热交换组件,所述热交换组件具有换热部件310、冷却介质输入管741以及冷却介质输出管742,所述换热部件310包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管311;所述气固分离结
构400用于对调温气进行气固分离,所述气固分离结构400包括滤芯410,所述滤芯410包括滤管411、第一孔板420和第二孔板430,滤管411两端分别与第一孔板420和第二孔板430连接并沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列之间;所述换热部件310和滤芯410集成于壳体700内部,换热部件310整体设于滤芯410的上方,壳体700的下部为灰仓730;所述第一清灰结构710的反吹气出口朝向换热部件310的上端;所述第二清灰结构720的反吹气出口朝向滤芯410的上端。
117.待处理气体从换热部件310的上方进入壳体700并在穿过换热部件310后进入滤芯410的上方,调温气中的目标物沿滤管411的轴向落入灰仓730,调温气中的无尘气沿滤管411的径向进入滤管411外部。由此,在待处理气体与换热管311的换热过程中,目标物冷凝成固态析出,通过控制换热量即可控制目标物的纯度,析出的目标物在穿过滤芯410后落入灰仓730,而气固分离结构400高效地截留目标物,提升收率的同时避免降低后续工段中回收的其它目标物的纯度。
118.为了精确控制换热量,所述调温结构300还包括温控组件,所述温控组件包括流量调节阀740、温度传感器750和控制器760,所述流量调节阀740设于冷却介质输入管741上,所述温度传感器750设于换热部件310的上端,由此,可以根据待处理气体的温度适应性调整冷却介质的流量以使待处理气体的温度在涉及范围。
119.为了达到最佳的换热和气固分离效果,并最大化利用壳体700的空间,换热管311的公称直径为25~50mm,相邻两个换热管311的间距为60~100mm,换热管311的长度为600~1000mm,滤管411的管径为60~150mm,相邻两个滤管411之间的间距为100~200mm,滤管411的长度为1500~2500mm。
120.具体实施时,换热管311的公称直径可以但是不限于取值为25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm,相邻两个换热管311的间距可以但是不限于取值为60mm、70mm、80mm、90mm或100mm,换热管311的长度可以但是不限于取值为600mm、700mm、800mm、900mm或1000mm,滤管411的管径可以但是不限于取值为60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm或150mm,相邻两个滤管411之间的间距可以但是不限于取值为100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm或200mm,滤管411的长度可以但是不限于取值为1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2000mm、2100mm、2200mm、2300mm、2400mm或2500mm。
121.当换热管311和滤管411呈同心圆环或平行线排列时,能够最大化地利用壳体700的内部空间。
122.换热部件310的下端与滤芯410的上端之间的间距d2为2500~2800mm,这样,既有足够的空间利于待处理气体的均匀分布,又可以尽可能小的降低待处理气体的流动速度,降低换热部件310上端的粉尘沉积。优选设置两个相对的进气口以使待过滤气体在换热部件310的径向分布更加均匀。
123.具体实施时,换热部件310的下端与滤芯410的上端之间的间距可以但是不限于取值为2500mm、2600mm、2700mm或2800mm。
124.优选使相邻两个换热管311之间的待处理气体流动通道的正投影位于相邻两个滤管411之间的第一孔板420上,这样穿过换热部件310的气体能够吹扫第一孔板420,减少第一孔板420上的粉尘沉积,降低清灰频率。当换热部件310的上端与壳体700的顶部之间的间
距d1为700~900mm时,既留有足够的空间安装第二清灰结构720,又能最大限度减少第一孔板420的粉尘沉积。
125.具体实施时,换热部件310的上端与壳体700的顶部之间的间距可以但是不限于取值为700mm、750mm、800mm、850mm或900mm。
126.为了防止在线反吹时激冷使得非目标物凝结析出,优选设置对反吹气进行加热的加热结构。
127.所述滤芯410采用多孔金属薄膜滤管或金属陶瓷滤管,以承受较高温度的调温气。
128.图2为本实用新型的冷却收尘器的第二实施例的结构示意图。图3为本实用新型的冷却收尘器的第二实施例的剖视图。
129.如图2-3所示,冷却收尘器具有调温结构300、气固分离结构400、壳体700、筒体800、第一清灰结构710和第二清灰结构720;所述调温结构300用于对待处理气体的温度进行调节以使待处理气体中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构300具有热交换组件,所述热交换组件具有换热部件310、冷却介质输入管741以及冷却介质输出管742,所述换热部件310包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管311;所述气固分离结构400用于对调温气进行气固分离,所述气固分离结构400包括滤芯410,所述滤芯410包括滤管411和第一孔板420,滤管411的开口端与第一孔板420连接并且沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列;换热部件310和滤芯410集成于壳体700内部,换热部件310环绕分布于滤芯410的外部,壳体700的下部为灰仓730;所述筒体800的顶部与壳体700的顶部连接,换热部件310安装于壳体700和筒体800之间,所述滤芯410横置于筒体800的内部;壳体700和筒体800的横截面为方形或圆形;所述第一清灰结构710的反吹气出口朝向换热部件310的上端;所述第二清灰结构720的反吹气出口朝向滤芯410的上端。
130.待处理气体从换热部件310的上方进入壳体700并在穿过换热部件310后进入滤芯410的下方,调温气中的目标物被滤管411拦截后落入灰仓730,调温气中的无尘气沿滤管411的径向进入滤管411内部。由此,在待处理气体与换热管311的换热过程中,目标物冷凝成固态析出,通过控制换热量即可控制目标物的纯度,析出的目标物在穿过换热部件310后落入灰仓730,而气固分离结构400高效地截留目标物,提升收率的同时避免降低后续工段中回收的其它目标物的纯度。
131.为了精确控制换热量,所述调温结构300还包括温控组件,所述温控组件包括流量调节阀740、温度传感器750和控制器760,所述流量调节阀740设于冷却介质输入管741上,所述温度传感器750设于换热部件310的上端,由此,可以根据待处理气体的温度适应性调整冷却介质的流量以使待处理气体的温度在涉及范围。
132.为了达到最佳的换热和气固分离效果,并最大化利用壳体700空间,换热管311的公称直径为25~50mm,相邻两个换热管311的间距为60~100mm,换热管311的长度为≤3000mm,滤管411的管径为60~150mm;相邻两个滤管411之间的间距为100~200mm,滤管411的长度为1500~2500mm。
133.具体实施时,换热管311的公称直径可以但是不限于取值为25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm,相邻两个换热管311的间距可以但是不限于取值为60mm、70mm、80mm、90mm或100mm,换热管311的长度可以但是不限于取值为600mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm、2100mm、2500mm或3000mm,滤管411的管径可以但是不限于取值为60mm、70mm、80mm、
90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm或150mm,相邻两个滤管411之间的间距可以但是不限于取值为100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm或200mm,滤管411的长度可以但是不限于取值为1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2000mm、2100mm、2200mm、2300mm、2400mm或2500mm。
134.当换热管311和滤管411呈同心圆环或平行线排列时,能够最大化地利用壳体700的内部空间。
135.换热部件310的上端与壳体700顶部的间距d1为700~900mm,壳体700和筒体800外壁之间的间距d3为400~600mm,这样,既有足够的空间利于待处理气体的均匀分布,又可以尽可能小的降低待处理气体的流动速度,降低换热部件310上端的粉尘沉积。优选设置两个相对的进气口以使待过滤气体在换热部件310的径向分布更加均匀。
136.具体实施时,换热部件310的上端与壳体700顶部的间距可以但是不限于取值为700mm、750mm、800mm、850mm或900mm,壳体700和筒体800外壁之间的间距可以但是不限于取值为400mm、450mm、500mm、550mm或600mm。
137.筒体800下端与灰仓730上端的间距d4为500~1000mm,换热部件310下端与筒体800下端的间距d5为40~200mm,滤芯410的下端与筒体800下端的间距d6为200~500mm,由此,筒体800的下端起到挡板的作用,有助于使换热后的气体流速降低,从而使气体在滤芯410的径向分布均匀,提升靠近筒体800处滤管411的寿命。
138.具体实施时,筒体800下端与灰仓730上端的间距可以但是不限于取值为500mm、600mm、700mm、800mm、900mm或1000mm,换热部件310下端与筒体800下端的间距可以但是不限于取值为40mm、60mm、80mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm或200mm,滤芯410的下端与筒体800下端的间距可以但是不限于取值为200mm、250mm、300mm、350mm、400mm、450mm或500mm。
139.为了防止在线反吹时激冷使得非目标物凝结析出,优选设置对反吹气进行加热的加热结构。
140.所述滤芯410采用多孔金属薄膜滤管或金属陶瓷滤管,以承受较高温度的调温气。
141.二、定向回收温度敏感性资源的装置
142.图4为本实用新型的定向回收温度敏感性资源的装置的第一实施例的结构示意图。
143.如图4所示,定向回收温度敏感性资源的装置具有压力调节结构600、调温结构300和气固分离结构400;所述压力调节结构600用于调节待处理气体的压力并输出调压气;所述调温结构300用于对调压气的温度进行调节以使调压气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构300具有热交换组件,所述热交换组件具有换热部件310;所述气固分离结构400用于对调温气进行气固分离并输出目标物,所述气固分离结构400包括滤芯410,所述滤芯410包括滤管411。
144.图5为本实用新型的定向回收温度敏感性资源的装置的第二实施例的结构示意图。
145.如图5所示,定向回收温度敏感性资源的装置具有调温结构300、气固分离结构400和置换结构500;所述调温结构300用于对待处理气体的温度进行调节以使待处理气体中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构300具有热交换组件,所述热交换组
件具有换热部件310;所述气固分离结构400用于对调温气进行气固分离并输出粉体,所述气固分离结构400包括滤芯410,所述滤芯410包括滤管411;所述置换结构500用于置换出粉体中夹带的气体并输出废气和目标物。
146.图6为本实用新型的定向回收温度敏感性资源的装置的第三实施例的结构示意图。
147.如图6所示,定向回收温度敏感性资源的装置具有压力调节结构600、调温结构300、气固分离结构400和置换结构500;所述压力调节结构600用于调节待处理气体的压力并输出调压气;所述调温结构300用于对调压气的温度进行调节以使调压气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构300具有热交换组件,所述热交换组件具有换热部件310;所述气固分离结构400用于对调温气进行气固分离并输出粉体,所述气固分离结构400包括滤芯410,所述滤芯410包括滤管411;所述置换结构500用于置换出粉体中夹带的气体并输出废气和目标物。
148.在定向回收温度敏感性资源的装置的上述三个实施例中:
149.调温结构300和气固分离结构400既可以采用相互独立的设备,也可以采用图1-3所示的任意一种冷却收尘器。
150.所述压力调节结构600包括加压泵,通过改变待处理气体压力,可以改变目标物的析出温度,通过与调温结构300协同控温,使得在待处理气体流量波动较大的情况下仍能稳定、定向回收目标物。
151.所述压力调节结构600还包括压控组件,所述压控组件包括压力调节阀、温度传感器750和控制器760,所述压力调节阀设于加压泵与待处理气体进料管之间,所述温度传感器750设于换热部件310的上端或下端,由此,可以实时地改变气体压力,确保目标物析出。
152.所述调温结构300和气固分离结构400为两组并且并联设置于调压气的出口端,每组调温结构300和气固分离结构400的进气支管上均设有阀门,这样可以使两组调温结构300和气固分离结构400交替运行,更有助于维持调压气流动的稳定性。
153.还包括向置换结构500中输入惰性气体的进气管以及输送废气的出气管,所述进气管和出气管相对设置于置换结构500的下端和上端,粉尘从置换结构500上端进入,目标物从置换结构500的下端排出。惰性气体在置换出粉体夹带的还原反应生成的还原性气体的同时还可以起到一定的降温效果,提升排灰安全性。对于在常温下易氧化的目标物,在置换结构500后端须用隔绝空气的包装物在有惰性气体保护下回收置换结构500输出的目标物。
154.还包括对废气进行处理的废气处理结构,处理方式可以但是不限于为燃烧和排放。
155.三、有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收方法及系统
156.本实用新型的有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收方法的实施例包括以下步骤:
157.氧化处理:使有色金属冶炼阳极泥与氧化剂进行氧化反应,输出第一氧化固体和第一氧化烟气,所述第一氧化烟气含有as2o3,第一氧化烟气的温度为400~500℃;对第一氧化烟气进行气固分离处理并输出第二氧化固体和第二氧化烟气;所述氧化剂为空气或氧气;由此,使有色金属冶炼阳极泥中的砷转化为as2o3蒸汽并富集于第二氧化烟气中,而有价资源则主要以氧化物的形式富集于第一氧化固体和第二氧化固体中。
158.as2o3回收处理:对第二氧化烟气进行冷却处理,使第二氧化烟气中的as2o3由气态转化为固态,输出第三氧化烟气,第三氧化烟气的温度为100~150℃;对第三氧化烟气进行气固分离处理,输出第一尾气和第一粉尘。由此,as2o3富集于第一粉尘中,实现有害物砷的资源化利用。
159.还原处理:使第一氧化固体和第二氧化固体与还原剂进行还原反应,输出还原固体和还原烟气,还原烟气的温度为1000~1300℃;采用惰性气体置换出还原固体夹带的气体,输出第二粉尘和废气,第二粉尘主要由铜、铁、钨、钼和铼构成;所述还原剂为焦炭或半焦;由此,将第一氧化固体中氧化物还原为气态的目标物,而未反应的粉尘则富集于第二粉尘中。
160.分级定向回收处理:依次进行m级回收处理以分级定向回收还原烟气中的目标物;每一级回收处理均包括调温处理、气固分离处理和置换处理;其中,在第i级回收处理中,调温处理包括调节还原烟气或第i-1烟气的温度以使烟气中的第i目标物由气态转化为固态并输出第i调温气;气固分离处理包括对第i调温气进行气固分离并输出第i烟气和第i粉体;置换处理包括采用惰性气体置换出第i粉体夹带的气体并输出第i目标物和废气;第i+1烟气的温度小于第i烟气的温度,1≤i≤m-1,m≥2。
161.所述惰性气体包括氮气,所述废气中主要含有co,因此,对废气进行处理的方式优选为燃烧和排放。
162.分级定向回收处理输出的第m烟气经冷却处理后得到温度≤60℃的第二尾气,对第二尾气进行收集和储存后统一处理或应用于其它工艺。
163.所述有色金属冶炼阳极泥为铜冶炼阳极泥、锌冶炼阳极泥、铅冶炼阳极泥中的任意一种。
164.根据目标物的种类和凝结析出温度来设置分级定向回收处理的级数,但是分级定向回收处理的级数m优选≤6,以使各级之间拥有适宜的温度梯度,有助于提升对应的目标物的纯度。任意一级回收处理(第i级回收处理)可以但是不限于采用以下的任意一个工艺参数:所述第i调温气的温度为500~550℃,第i目标物包括金、银、锑中的任意几种;所述第i调温气的温度为340~440℃,优选为380~420℃,第i目标物包括碲;或者,所述第i调温气的温度为280~310℃,优选为280~300℃,第i目标物包括铊和/或铅;或者,所述第i调温气的温度为230~260℃,优选为240~250℃,第i目标物包括铋;或者,所述第i调温气的温度为160~200℃,优选为180~200℃,第i目标物包括硒和/或锗;或者,所述第i调温气的温度为60~120℃,优选为80~110℃,第i目标物包括铟。
165.图7为本实用新型的有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收处理系统的实施例的结构示意图。上述的方法优选采用该系统予以实施。
166.如图7所示,有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收处理系统包括氧化反应炉110、过滤单元130、as2o3回收单元、还原反应炉120、置换单元140、分级定向回收单元、废气处理单元、输气单元、氧化剂输送单元、还原剂输送单元、尾气处理单元、第一牵引单元170和第二牵引单元180。
167.所述氧化反应炉110用于使有色金属冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气。
168.所述过滤单元130用于对第一氧化烟气进行气固分离并输出第二氧化固体和第二
氧化烟气。
169.所述as2o3回收单元用于回收第二氧化烟气中的as2o3;as2o3回收单元包括冷凝结构210和过滤结构220,所述冷凝结构210用于使第二氧化烟气中的as2o3由气态转化为固态并输出第三氧化烟气,所述过滤结构220用于对第三氧化烟气进行气固分离并输出第一尾气和第一粉尘。
170.所述还原反应炉120用于使第一氧化固体和第二氧化固体与还原剂进行还原反应并输出还原固体和还原烟气。
171.所述置换单元140用于置换出还原固体所夹带的气体并输出第二粉尘和废气。
172.所述分级定向回收单元用于分级定向回收还原烟气中的目标物;所述分级定向回收单元包括m级回收机构,每一级回收机构均包括调温结构300、气固分离结构400和置换结构500;其中,在第i级回收机构中,调温结构300用于调节还原烟气或第i-1烟气的温度,以使烟气中的第i目标物由气态转化为固态并输出第i调温气;气固分离结构400用于对第i调温气进行气固分离并输出第i烟气和第i粉体;置换结构500用于置换出第i粉体夹带的气体并输出第i目标物和废气;1≤i≤m-1,m≥2。
173.由于还原烟气的温度较高,为了充分回收热量并且确保第一级回收机构中的调温气在设计范围,优选使第一级回收机构与还原反应炉120之间设有换热单元190,所述换热单元190优选但是不限于仅仅采用余热锅炉;此时,若第一级回收机构的对应的第一调温气温度与余热锅炉的输出端相适配,则第一级回收机构可以不设置调温结构300(余热锅炉即发挥调温结构300功能),若第一调温气的温度与余热锅炉的输出端相差较大,则采用调温结构300或在余热锅炉和调温结构300之间增设其它换热装置(如列管换热器、平板换热器)来进一步调节至所需温度。
174.其余的每一级回收机构(即i≥2)中,调温结构300和气固分离结构400优选采用第一实施例或第二实施例的冷却收尘器,即每一级回收机构采用第二实施例的定向回收温度敏感性资源的装置;也可以进一步设置压力调节结构600,即采用第三实施例的定向回收温度敏感性资源的装置。
175.所述废气处理单元用于对废气进行燃烧和排放。
176.所述输气单元用于向置换单元140和置换结构500输送置换用的惰性气体。
177.所述氧化剂输送单元用于向氧化反应炉110中输送氧化剂,所述氧化剂输送单元包括空气压缩机。
178.所述还原剂输送单元用于向还原反应炉120中输送还原剂,所述还原剂输送单元包括与还原反应炉120连接的进料管。
179.所述尾气处理单元用于对第m烟气进行处理,所述尾气处理单元包括冷却结构150和储气结构160,所述冷却结构150用于对第m烟气进行冷却并输出第二尾气,所述储气结构160用于收集和储存所述第二尾气。
180.所述第一牵引单元170用于牵引还原烟气逐级流动;所述第一牵引单元170包括第一风机。
181.所述第二牵引单元180用于牵引第一氧化烟气逐级流动;所述第二牵引单元180包括第二风机。
182.四、有色金属冶炼阳极泥的资源分级回收方法及系统的应用
183.第三部分的方法和系统可以应用于铜冶炼阳极泥、锌冶炼阳极泥、铅冶炼阳极泥中的任意一种的资源回收。以铜冶炼阳极泥为例,由于铜冶炼阳极泥中含量和价值综合最高的是铟,因此,采用的处理系统中分级定向回收单元采用两级回收机构,以下进行具体说明。
184.图8为本实用新型的铜冶炼阳极泥的处理系统的实施例的结构示意图。
185.如图8所示,铜冶炼阳极泥的处理系统包括氧化反应炉110、过滤单元130、as2o3回收单元、还原反应炉120、置换单元140、分级定向回收单元、废气处理单元、输气单元、氧化剂输送单元、还原剂输送单元、尾气处理单元、第一牵引单元170和第二牵引单元180。
186.所述分级定向回收单元包括两级回收机构,每一级回收机构均包括调温结构300、气固分离结构400和置换结构500;其中,第一级回收机构(即i=1)用于回收还原烟气中的目标物,所述目标物包括金、银、锑、碲、铊、铅、铋、锗和硒中的任意几种;在第一级回收机构中,调温结构300用于调节还原烟气的温度以使还原烟气中的目标物由气态转化为固态并输出温度为180~200℃的第一调温气;气固分离结构400用于对第一调温气进行气固分离并输出第一烟气和第一粉体;置换结构500用于置换出第一粉体夹带的气体并输出目标物和废气;第二级回收机构(即i=2)用于回收铟;在第二级回收机构中,调温结构300用于调节第一烟气的温度以使第一烟气中的铟由气态转化为固态并输出温度为80~110℃的第二调温气;气固分离结构400用于对第二调温气进行气固分离并输出第二烟气和第二粉体;置换结构500用于置换出第二粉体夹带的气体并输出铟和废气。
187.由于还原烟气的温度较高而第一调温气的温度相对较低,因此优选在第一级回收机构与还原反应炉120之间设置换热单元190,并且使换热单元190与第一级回收机构的调温结构300协同调节还原烟气的温度,而换热单元190优选采用余热锅炉。
188.除分级定向回收单元之外的其它工段的结构与图7所示系统中对应工段的结构相同,此不赘述。
189.五、锌冶炼阳极泥的处理系统
190.锌冶炼阳极泥可以采用第三部分所述的方法和系统进行目标物的回收,但是考虑到锌冶炼阳极泥中高价值的目标物相对较少,并且含有较多的硫元素,因此也可以采用以下的处理系统进行处理。
191.图9为本实用新型的锌冶炼阳极泥的处理系统的实施例的结构示意图。
192.如图9所示,锌冶炼阳极泥的处理系统包括氧化反应炉110、换热单元190、回收单元、制酸单元620和气体牵引单元610。
193.所述氧化反应炉110用于使锌冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气。
194.所述换热单元190用于对第一氧化烟气进行换热处理并输出温度为500~550℃的换热气,所述换热单元190包括余热锅炉。
195.所述回收单元用于回收换热气中的目标物并输出无尘气,所述回收单元具有调温结构300和气固分离结构400,所述调温结构300用于对换热气的温度进行调节以使换热气中的目标物由气态转化为固态并输出温度为350~450℃的调温气,所述调温结构300具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件310,所述气固分离结构400用于对调温气进行气固分离并输出目标物和无尘气,所述气固分离结构400包括滤芯410;所述滤芯410包括滤
管411;所述回收单元优选采用第一实施例或第二实施例的冷却收尘器;可以进一步设置压力调节结构600,即回收单元采用第一实施例的定向回收温度敏感性资源的装置。
196.所述制酸单元620用于采用无尘气制备硫酸。
197.所述气体牵引单元610用于牵引第一氧化烟气逐级流动,所述气体牵引单元610包括风机。
198.六、锌冶炼阳极泥的处理系统
199.铅冶炼阳极泥可以采用第三部分所述的方法和系统进行目标物的回收,但是考虑到铅冶炼阳极泥中高价值的目标物相对较少,并且含有较多的砷元素,因此也可以采用以下的处理系统进行处理。
200.图10为本实用新型的铅冶炼阳极泥的处理系统的实施例的结构示意图。
201.如图10所示,铅冶炼阳极泥的处理系统包括氧化反应炉110、换热单元190、第一回收单元、第二回收单元、气体牵引单元610和尾气排放单元630。
202.所述氧化反应炉110用于使铅冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;
203.所述换热单元190用于对第一氧化烟气进行换热处理并输出温度为500~550℃的换热气,所述换热单元190包括余热锅炉;
204.所述第一回收单元用于回收换热气中的目标物并输出无尘气,所述第一回收单元具有调温结构300和气固分离结构400,所述调温结构300用于对换热气的温度进行调节以使换热气中的目标物由气态转化为固态并输出温度为350~450℃的调温气,所述调温结构300具有热交换组件,所述热交换组件具有换热部件310,所述气固分离结构400用于对调温气进行气固分离并输出目标物和无尘气,所述气固分离结构400包括滤芯410,所述滤芯410包括滤管411;所述第一回收单元优选采用第一实施例或第二实施例的冷却收尘器;可以进一步设置压力调节结构600,即第一回收单元采用第一实施例的定向回收温度敏感性资源的装置。
205.所述第二回收单元用于回收无尘气中的as2o3并输出as2o3粉尘和尾气,所述第二回收单元可以采用与第一回收单元相同的结构,也可以具体设置如下:包括冷凝结构210和过滤结构220,所述冷凝结构210用于将无尘气的温度冷却至100~150℃并输出含有as2o3固体的气固混合物,所述冷凝结构210优选但是不限于采用表冷器;所述过滤结构220用于对气固混合物进行气固分离并输出as2o3粉尘和尾气,尾气达到排放标准,所述过滤结构220优选但是不限于采用多孔金属薄膜滤管和金属陶瓷滤管。
206.所述气体牵引单元610用于牵引第一氧化烟气逐级流动,所述气体牵引单元610包括风机。
207.所述尾气排放单元630用于排放尾气。
208.以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

技术特征:
1.铅冶炼阳极泥的处理系统,其特征在于:包括:氧化反应炉(110),用于使铅冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;换热单元(190),用于对第一氧化烟气进行换热处理并输出换热气;第一回收单元,用于回收换热气中的目标物物并输出无尘气;第二回收单元,用于回收无尘气中的as2o3并输出as2o3粉尘和尾气;其中,所述第一回收单元具有:调温结构(300),用于对换热气的温度进行调节以使换热气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构(300)具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件(310);气固分离结构(400),用于对调温气进行气固分离并输出目标物目标物和无尘气,所述气固分离结构(400)包括滤芯(410);所述滤芯(410)包括滤管(411)。2.如权利要求1所述的处理系统,其特征在于:换热部件(310)与滤芯(410)集成于冷却除尘器的壳体(700)内,换热部件(310)整体设于滤芯(410)的上方,或者,换热部件(310)环绕分布于滤芯(410)的外部,或者,换热部件(310)整体分布于滤芯(410)的一侧。3.如权利要求2所述的处理系统,其特征在于:所述热交换组件还具有冷却介质输入管(741)以及冷却介质输出管(742),所述换热部件(310)包括沿垂直于待处理气体流动方向的方向间隔排列的换热管(311)。4.如权利要求2所述的处理系统,其特征在于:还包括第一清灰结构(710),所述第一清灰结构(710)的反吹气出口朝向换热管(311)的上端;并且/或者,还包括第二清灰结构(720),所述第二清灰结构(720)的反吹气出口朝向滤芯(410)的上端。5.如权利要求4所述的处理系统,其特征在于:还包括对反吹气进行加热的加热单元。6.如权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述第二回收单元采用冷却收尘器;或者,所述第二回收单元包括:冷凝结构(210),用于对无尘气进行冷却处理并输出含有as2o3固体的气固混合物;过滤结构(220),用于对气固混合物进行气固分离并输出as2o3粉尘和尾气。7.如权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述滤芯(410)采用多孔金属薄膜滤管或金属陶瓷滤管。8.如权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述第一回收单元和/或第二回收单元还包括调节换热气的压力并输出调压气的压力调节结构(600),调温结构(300)对调压气的温度进行调节并输出所述调温气。9.如权利要求1所述的处理系统,其特征在于:所述换热单元(190)包括余热锅炉。10.如权利要求1所述的处理系统,其特征在于:还包括牵引第一氧化烟气逐级流动的气体牵引单元(610);并且/或者,还包括排放尾气的尾气排放单元(630)。

技术总结
本实用新型公开了铅冶炼阳极泥的处理系统,解决了现有技术中湿法工艺从阳极泥中提取有价资源存在的技术问题。处理系统包括:氧化反应炉,用于使铅冶炼阳极泥和氧化剂进行氧化反应并输出第一氧化固体和第一氧化烟气;换热单元,用于对第一氧化烟气进行换热处理并输出换热气;第一回收单元,用于回收换热气中的目标物物并输出无尘气;第二回收单元,用于回收无尘气中的As2O3并输出As2O3粉尘和尾气;所述第一回收单元具有:调温结构,用于对换热气的温度进行调节以使换热气中的目标物由气态转化为固态并输出调温气,所述调温结构具有热交换组件;所述热交换组件具有换热部件;气固分离结构,用于对调温气进行气固分离并输出目标物和无尘气。物和无尘气。物和无尘气。


技术研发人员:高麟 蒋敏 任德忠 曾伍祥 郑成霞
受保护的技术使用者:成都易态科技有限公司
技术研发日:2021.12.31
技术公布日:2022/7/4
转载请注明原文地址: https://www.8miu.com/read-17291.html

最新回复(0)