CN219869084U - 一种冶炼废铝电容的双室炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及金属资源回收领域，尤其涉及一种冶炼废铝电容的双室炉，包括热解熔炼室和中频熔炼室；其中，所述热解熔炼室上部设有废铝电容加入口、烟气排出口，热解熔炼室下部设有杂质排出口；所述中频熔炼室设有铝液排出口；所述热解熔炼室与中频熔炼室之间设有铝液上升通道,所述铝液上升通道的进液口位于杂质排出口与热解熔炼室的最低液位之间，所述铝液上升通道的出液口位于中频熔炼室；所述中频熔炼室与热解熔炼室之间设有铝液回流管道以及串接在铝液回流管道上的铝液提升泵；采用本实用新型技术方案的双室炉，可以清洁高效地回收金属铝资源，减轻环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属资源回收领域，尤其涉及一种冶炼废铝电容的双室炉。
背景技术
电容器是在电子电气产品中应用最主要的电子元器件之一，其使用量大约占全部电子元器件的40％。这其中铝电容因为成本低、性能优良，应用最为广泛。铝电容大约含有40％的铝、10％的铁和50％的有机电解质组成，电解质含有大量的有毒有害物质，处置不当极易对环境和人体健康造成很大的危害。
传统的铝电容回收通常是先将铝电容放入一个容器内，然后用冲压机慢慢地挤压铝电容直至电解液被挤出，最后得到地金属铝块进入熔铝炉熔化。这个过程中电解液排放到环境中，对环境造成了极大地危害。虽然也有人开发了将废铝电容破碎至毫米级的颗粒，并采用摇床的方法分离铝颗粒和纸和塑料等轻组分的方法，铝颗粒经水洗干燥压块后得到再生铝产品，该方法虽然避免了废铝电容直接冶炼产生的有毒烟气，但整个过程铝回收率较低，同时会产生大量的废液及废渣需要处理。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种高效清洁的废弃铝电容的冶炼炉，以清洁高效地回收金属铝资源，减轻环境污染。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种冶炼废铝电容的双室炉，包括有热解熔炼室和中频熔炼室；其中，所述热解熔炼室上部设有废铝电容加入口、烟气排出口，热解熔炼室下部设有杂质排出口；所述中频熔炼室设有铝液排出口；所述热解熔炼室与中频熔炼室之间设有铝液上升通道,所述铝液上升通道的进液口位于杂质排出口与热解熔炼室的最低液位之间，所述铝液上升通道的出液口位于中频熔炼室；所述中频熔炼室与热解熔炼室之间设有铝液回流管道以及串接在铝液回流管道上的铝液提升泵。
作为优选方案，为了减少循环铝液的热量散失，所述铝液提升泵和铝液回流管道设置有保温层。
作为优选方案，为了方便铁铜铅锡等密度大于铝液的金属排出所述热解熔炼室底部倾斜设置有炉基，其顶部位于铝液上升通道的进液口下方，其底部位于杂质排出口，铝液在热解熔炼室内完成了杂质的上浮和沉降，进入中频熔炼室的铝液较纯净。
作为优选方案，为了避免铝液循环过程中密度较大的杂质被带入中频熔炼室，所述铝液上升通道的进液口高度低于出液口高度，通过重力对其进行分离。
作为优选方案，为了减小热解熔炼室的热量和烟气散失，所述废铝电容加入口常态封闭设置。
作为优选方案，为了避免热解熔炼室的烟气外逸，所述热解熔炼室的烟气排出口连接有引风机。
作为优选方案，为了避免过热铝液对双室炉的损害，所述热解熔炼室与中频熔炼室的内壁设置有直接接触铝液的耐火材料层。
作为优选方案，为了减少双室炉的热量损失，所述耐火材料层与炉体之间填充有矿物纤维层。
本实用新型的双室熔铝炉通过预先造好熔池，废铝电容按一定的加料速度由废铝电容加入口加入到热解熔炼室内，铝液提升泵提升中频熔炼室中的过热铝液至热解熔炼室，废电容过热铝液加热作用下，电解质于炉内完全燃烧，免去了破碎或挤压等操作，避免电解质污染环境，有机物发生热解后，热解产物经烟气排出口进入烟气处理系统进行后续处理，由于引风机引风作用，保证炉内可保持为微负压。废电容中的金属铝熔融，轻质杂质如铝灰等漂浮于铝液上部，重质杂质如铁铜铅锡等金属沉淀于炉底。废铝电容吸热熔融后使铝液温度降低，低温的铝液在重力作用下通过上升通道进入中频熔炼室，做到了金属铝与杂质金属铁、铜、锡的高效分离，使得进入中频熔炼室的铝液更纯净，在中频熔炼室内通过电力加热的形式加热铝液并使其过热，过程中避免了火焰加热烧损金属的现象，使金属铝回收率高，铝液提升泵提升过热的铝液经铝液回流管道进入热解熔炼室，从而完成循环过程。出铝过程为通过铝液排出口通过抽提的方式抽取铝液以便进行后续的铸锭。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：
图1为本实用新型实施例一种冶炼废铝电容的双室炉的结构示意图。
图2为本实用新型实施例一种冶炼废铝电容的双室炉的A-A向截面示意图。
图中包括：1.中频熔炼室；2.铝液排出口；3.铝液提升泵；4.铝液回流管道；5.烟气排出口；6.铝电容加入口；7.热解熔炼室；8.杂质排出口；9.炉基；10.铝液上升通道。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种冶炼废铝电容的双室炉，冶炼废弃铝电容的设备为双室冶炼炉，其包括中频熔炼室1和热解熔炼室7，中频熔炼室7设有铝液排出口2；热解熔炼室设有废铝电容加入口6、烟气排出口5和杂质排出口8；中频熔炼室和热解熔炼室之间由铝液上升通道10以及铝液提升泵3和铝液回流管道4相连。铝液提升泵3和铝液回流管道4为耐铝液腐蚀的材料制成，并采取保温措施，热解熔炼室7的功能主要在于废铝电容中有机成分的热解和金属铝的熔融以及铁等杂质金属排出等，其热量由中频熔炼室产生的过热铝液输入；中频熔炼室的功能主要在于采用中频加热的方式对铝液进行加热，形成过热铝液；过热铝液在铝液提升泵3和铝液回流管道4作用下在热解熔炼室和中频熔炼室之间循环流动，实现了过热铝液加热废铝电容-废铝电容热解并熔融-低温铝液流入中频熔炼室-低温铝液加热的循环过程。
双室熔炼炉仅设置一个原料入口即废电容加入口6和一个铝液排出口2，热解熔炼室内的铝液依靠热解熔炼室7和中频熔炼室1的液面高度差产生的压力自流通过铝液上升通道10进入中频熔炼室1。热解熔炼室底部倾斜设置有炉基9，其顶部位于铝液上升通道的进液口下方，其底部位于杂质排出口8，便于铁、铜、锡等密度较大地金属杂质沉积于炉底较低处，便于从杂质排出口8排出；本实用新型的双室熔炼炉还具有高温冶炼设备通用地特征例如：炉壳为钢制炉壳安装在钢制框架上，耐火材料与铝液进行接触，在钢制炉壳与耐火材料之间填充矿物纤维用于炉体地保温，不再赘述。
本实施例还提供了一套废铝电容的熔炼系统，系统包括原料预处理系统、上料系统、双室熔炼炉、出渣系统、铸锭系统、烟气处理系统。原料处理系统将废铝电容处理至满足入炉标准，满足但不限于满足烘干、破碎、筛分、磁选等功能；上料系统将原料称量、配合后加入到双室熔炼炉内，上料系统优选为皮带式上料系统；出渣系统为包括开口机，渣包等，冶炼一定时间后，炉底的杂质成分储存了相当的量，停止加料，用开口机打开杂质排出口8，铁铜铅锡等杂质金属以及溶液表面的铝灰渣以及残留的铝液经杂质排出口8进入渣包；铸锭系统功能为将铝液铸成铝锭；烟气系统采用通用危险废物烟气处理系统，主要包括二燃室、余热锅炉、SNCR装置、急冷装置、活性炭和石灰喷射装置、布袋除尘器、湿式脱酸装置、烟气再热装置、引风机和高空烟囱等。
本实施例冶炼废铝电容双室炉的冶炼方法如下：开炉时，事先备好的铝液经铝电容加入口6加入到双室熔炼炉内为了防止铝液在炉内凝固，铝液具有100℃左右的过热度，铝液充满铝液上升通道，开启中频加热装置，加热中频熔炼室的铝液，铝的熔点为660℃，为了保证过热性，中频熔炼室加热铝液温度达到760℃，开启铝液提升泵，抽提过热的铝液进入热解熔炼室，按一定的进料速度向热解熔炼室加入原料铝电容，铝电容在过热铝液的加热下，其中的有机物分解，金属铝熔融，较重的杂质，沉积于炉底，较轻的杂质成分漂浮于铝液上部，废铝电容吸热熔融后使铝液温度降低，低温的铝液在重力作用下通过上升通道进入中频熔炼室，在中频熔炼室内通过电力加热的形式加热铝液，并使铝液过热。铝液提升泵提升过热的铝液经铝液回流管道进入热解熔炼室，从而完成循环过程。最后定期由铝液抽吸泵将铝液从中频熔炼室内抽出铸锭，从而实现废铝电容的高效环保冶炼。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (8)
1.一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：包括有热解熔炼室和中频熔炼室；其中，所述热解熔炼室上部设有废铝电容加入口、烟气排出口，热解熔炼室下部设有杂质排出口；所述中频熔炼室设有铝液排出口；所述热解熔炼室与中频熔炼室之间设有铝液上升通道,所述铝液上升通道的进液口位于杂质排出口与热解熔炼室的最低液位之间，所述铝液上升通道的出液口位于中频熔炼室；所述中频熔炼室与热解熔炼室之间设有铝液回流管道以及串接在铝液回流管道上的铝液提升泵。
2.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述铝液提升泵和铝液回流管道设置有保温层。
3.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述热解熔炼室底部倾斜设置有炉基，其顶部位于铝液上升通道的进液口下方，其底部位于杂质排出口。
4.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述铝液上升通道的进液口高度低于出液口高度。
5.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述废铝电容加入口常态封闭设置。
6.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述热解熔炼室的烟气排出口连接有引风机。
7.如权利要求1所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述热解熔炼室与中频熔炼室的内壁设置有耐火材料层。
8.如权利要求7所述的一种冶炼废铝电容的双室炉，其特征在于：所述耐火材料层与炉体之间填充有矿物纤维层。
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