含油銅屑的一種無污染連續處理裝置及其處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及銅資源回收和環保領域,具體涉及一種用于銅及銅合金加工過程中產生的含油污銅肩進行無污染連續處理的裝置及其連續處理方法。
技術背景
[0002]銅是一種重要的金屬,隨著社會經濟的發展,其消費量不斷上升。作為世界上最大的銅消費國,我國每年銅消耗量占全球消耗總量的1/5以上,依靠銅礦資源遠遠不能滿足我國銅消費需求。銅的再生利用是解決我國銅消費量大與銅礦資源不足這一矛盾切實有效的方法。《有色金屬工業“十二五”發展規劃》中明確提出,到2015年,再生銅占當年銅產量的比例達到40%左右。
[0003]與廢雜銅不同,機械加工過程中產生的邊角料、切削料等銅肩廢料因具有明確的成分組成,更具有回收價值。與其他金屬加工一樣,為提高銅產品質量,延長機床的使用壽命,銅及銅合金的機械加工過程中普遍使用乳化液或切削油等含油物質,以實現冷卻、潤滑、清洗和防銹的目的。正因如此,產生的銅肩廢料中不可避免地粘附有大量的含油污物。目前,大部分再生銅加工企業在收購上述含油銅肩后,進行壓塊處理或直接投爐熔煉。一方面,其中的油污、水分接觸銅液后易造成銅水飛濺,導致安全事故。另一方面,水分、油污及其分解產物在高溫下易與金屬發生化學反應,增大金屬燒損,并產生吸氣與夾雜嚴重影響銅液質量。此外,油污等有機物質的高溫分解,或不完全燃燒,易產生有毒有害氣體,并伴隨黑煙形成,對環境造成嚴重影響。
[0004]中國專利CN201110153527.4公開了一種含油工業廢棄物的無污染連續處理設備及其方法,提供了一種可將含油工業廢料中油、水份同工業廢料的分離設備及方法。該處理方法需在惰性氣氛下進行,設備操作工藝繁瑣,不適合大批量連續處理作業。同時該設備除水、除油耗時長,這都限制了其工業化應用。因此,尋找一種可大規模連續化批量生產的,環保無害的,適用于含油廢金屬脫油處理裝置及處理方法已迫在眉睫。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種含油銅肩的無污染連續處理裝置及方法,實現對含油銅肩脫油、脫水作業的連續化、規模化、無害化處理,從而降低銅肩熔煉過程中的銅損耗以及污染環境的隱患。
[0006]為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
含油污銅肩的無污染連續處理裝置,其特征包括依次連接的篩網機、一級刮料傳輸機、離心脫油水機、二級刮料傳輸機、吹熱風輸送機、干燥爐、熱風循環機、再燃爐和尾氣過濾處理機,以及控制連續處理裝置連續工作的PLC程序控制器。
[0007]所述篩網機由進料口,設在進料口下的水平篩網和設在水平篩網下的直立螺旋桿組成。
[0008]所述的一級刮料傳輸機包括設在所述篩網機下端的一級刮板機和連接一級刮板機的一級直立傳輸機;二級刮料傳輸機包括設在所述離心脫油水機下端的二級刮板機和連接二級刮板機的二級直立傳輸機。
[0009]所述吹熱風輸送機包括熱風爐和設在熱風爐中間的水平螺旋桿輸送機,所述水平螺旋輸送機一端連接二級刮料傳輸機出料口,另一端連接干燥爐入料口。
[0010]所述干燥爐出口端向下傾斜0~20度與下料口相對。
[0011]所述尾氣過濾理機包括設在干燥爐出氣端的再燃爐,連接干燥爐與再燃爐的熱風循環機,和設在再燃爐上端的集成過濾器和尾氣回收儲存器。
[0012]所述PLC程序控制包括控制篩網機,一、二級刮料傳輸和離心脫油水機的控制開關;熱風循環機、熱風爐、干燥爐和再燃爐點火開關;以及熱氣閥門和熱氣閥門開關。
[0013]含油銅肩的無污染連續處理方法,其特征包括以下步驟:
1)進料篩網,將含油銅肩先用鋼架網篩去大塊料,過篩肩落下進料倉由直立螺旋桿轉送出;
2)銅肩離心脫油,將經過篩的銅肩由一級刮料傳輸機送至離心脫油水機,離心機轉速為500~3000轉/分,脫離銅肩的油水經排油管排出;
3)銅肩干燥脫油,將經過離心脫油的銅肩經由二級刮料傳輸機送至設在熱風爐內的水平螺旋桿推進機加熱后送入干燥爐加熱升溫,干燥爐進口溫度為500~750°C,控制回轉螺旋桿正轉或反轉推動銅肩回旋移動至出料口 ;
4)油氣無污染處理,啟動熱循環機將干燥爐內含油氣體抽到再燃爐燃燒,爐溫800~1200°C,使油氣中有機物完全氧化,再燃燒的尾氣經集成過濾器濾去粉塵顆粒,再由尾氣收集儲存器收集處理。
[0014]所述步驟3)熱風爐內爐溫控制在750~850°C。
[0015]所述步驟4)啟動熱循環機向干燥爐抽氣時,干燥爐內氣壓為20~40Pa。
【附圖說明】
[0016]圖1是含油銅肩的無污染連續處理裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0017]含油銅肩的無污染連續處理裝置,該裝備包括進料口 1、水平篩網2、垂直螺旋桿3、一級刮板機4、一級直立傳輸機5、離心脫油水機6、排油管7、二級刮板機8、二級直立傳輸機9、水平螺旋桿輸送機10、熱風爐11、干燥爐12、回轉螺旋桿13、分離倉14、下料口 15、熱風循環機16、再燃爐17、集成過濾器18、尾氣收集儲存器19。
[0018]其中,所述進料口 I的底端與所述進料倉2的頂端相連,所述一級刮板機4置于所述垂直螺旋桿3下方,并與所述一級直立傳輸機5的一端相連;所述一級直立傳輸機5的另一端下方的底部與所述離心脫油水機6頂部相連;所述離心脫油水機6接有排油管7 ;所述二級刮板機8置于所述離心脫油水機6的下方,并與所述二級直立傳輸機9的一端相連;所述二級直立傳輸機9的另一端下方的底部與所述水平螺旋桿輸送機10的一端相連;所述水平螺旋桿輸送機10的另一端直接引入干燥爐12中;所述干燥爐12與水平螺旋桿輸送機10相連一端上方進風口 21與所述熱風爐11相接;所述干燥爐12的另一端與所述分離倉14相連,該分離倉14的下端為出料口 15,上端通過管路與所述熱風循環機16的進風口相連;所述熱風循環機16的出風口通過管路與所述再燃爐17相連接,該再燃爐17的頂部裝有集成過濾器18,并與尾氣回收儲存器19相接。
[0019]所述進料口 I頂端與地面相平,進料口 I下設水平篩網2,用于過濾篩去原料中的大塊或長條型物件。
[0020]所述PLC控制器20包括控制設在進料口 I的水平篩網2控制開關,設在一、二級刮料傳輸機的控制開關,熱風循環機控制開關,熱風爐11、干燥爐12和再燃爐17的點火開關,以及設在熱風爐11的燃氣閥23,設在干燥爐12的進風口 21上的熱氣閥門22。
[0021]本發明的優點是:
本發明的裝置、工藝方法流程緊湊,自動化程度高,可進行連續性作業,可實現含油銅肩的連續大批量除油處理,單位時間處理量可達2噸/小時以上。油水脫出率高,經本發明的裝置及方法處理后的銅肩廢料,油水去除率達95%以上。環保無污染,本發明的裝置及方法對分離后的油氣進行高溫再燃處理,對有機物進行完全氧化燃燒,后對尾氣收集統一處理,避免了二惡英等有毒有害氣體對外排放。
[0022]實例1:
將含油銅肩廢料鏟至進料口 I上端,利