一種稀土金屬冶煉尾氣回收裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種稀土金屬冶煉尾氣回收裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前國內外稀土金屬及合金生產主要采用氟化物熔鹽體系稀土氧化物電解法、氯鹽體系熔鹽電解法、真空熱還原、真空還原蒸餾等方法，90 %以上稀土金屬采用氟化物熔鹽體系電解法生產。氟化物熔鹽體系稀土氧化物電解法是以氟化物或氟化物混合熔鹽為電解質、以石墨做陽極、以鎢鉬等做陰極、以稀土氧化物為電解原料的熔鹽電解方法，通過電解，在陰極獲得稀土金屬或合金，電解過程將產生一定量的含氟氣體、酸霧、SO2、，逸出時夾帶少量稀土粉料進入煙氣，此外，高溫揮發也造成一定量的電解質進入煙氣；同時電解過程中還產生熔鹽廢渣。
[0003]目前國內的稀土生產企業，對于氧化稀土熔鹽電解產生的尾氣的處理，只能針對電解單一稀土化合物產生的尾氣，或者對能電解多種稀土化合物生產產生的尾氣是采用同一尾氣收集管道進行回收處理的，尾氣收集管道內含不同稀土金屬或合金的煙氣，這樣當尾氣收集管道吸氣負壓將粉塵及有害氣體吸至凈化處理裝置時，位于尾氣收集管道前端的尾氣會對位于尾氣收集管道后端的電解爐內造成污染，且現有的稀土金屬冶煉尾氣回收裝置并未與稀土金屬冶煉過程結合起來做到流程化排放，也沒有做到自動化和成套化，尾氣的回收和治理工藝復雜、處理時間長，尾氣的吸收量沒有得到檢測。
【發明內容】
[0004]本發明所解決的技術問題在于提供一種稀土金屬冶煉尾氣回收裝置及方法，以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0005]本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:
[0006]本發明提供一種稀土金屬冶煉尾氣回收裝置，包括第一尾氣收集管、第二尾氣收集管、第一電解爐、第二電解爐、第一尾氣輸送管、第二尾氣輸送管、第一閥門、第二閥門、第一除塵器、第二除塵器、第一進氣管、第二進氣管、冷卻室、一級吸入管、一級吸收塔、二級吸入管、二級吸收塔、排氣筒；第一尾氣收集管上設有多個接入第一電解爐接口，第一電解爐連接接入第一電解爐接口，第一尾氣輸送管一端連接第一尾氣收集管的輸出端，另一端連接第一除塵器，且第一尾氣輸送管上設有第一閥門；第二尾氣收集管上設有多個接入第二電解爐接口，第二電解爐連接接入第二電解爐接口，第二尾氣輸送管一端連接第二尾氣收集管的輸出端，另一端連接第二除塵器，第二尾氣收集管的始端與第一尾氣收集管的輸出端連接，且第二尾氣收集管的始端設有第二閥門；第一除塵器通過第一進氣管連接冷卻室，第二除塵器通過第二進氣管連接冷卻室，冷卻室通過一級吸入管連接一級吸收塔，一級吸收塔通過二級吸入管連接二級吸收塔，二級吸收塔的頂部設有排氣筒。
[0007]本發明所述的第一尾氣輸送管上設有第一壓力表，第二尾氣輸送管上設有第二壓力表。
[0008]本發明所述的第一電解爐和第二電解爐的結構一樣，第一電解爐包括電極、爐座、導流罩、封閉門、接入尾氣收集管接口，導流罩設置在爐座上，導流罩的前面開有封閉門，導流罩的頂部設有接入尾氣收集管接口，接入尾氣收集管接口與接入第一電解爐接口連接。
[0009]本發明所述的除塵器為機械式除塵器。
[0010]本發明所述的第一進氣管上設有第一鼓風機，第二進氣管上設有第二鼓風機。
[0011 ] 本發明所述的冷卻室內包括間壁式冷卻器。
[0012]本發明所述的一級吸收塔為高壓鼓泡堿吸收塔，二級吸收塔為填料吸收塔
[0013]本發明還提供一種稀土金屬冶煉尾氣回收方法，包括:
[0014]A、當第一電解爐和第二電解爐分別用于電解不同的稀土化合物時，所述方法包括:
[0015]步驟Al、打開第一閥門，關閉第二閥門，
[0016]步驟A2、將第一電解爐內產生的煙氣依次經過第一尾氣收集管、第一尾氣輸送管吸入第一除塵器內，經過第一除塵器進行機械除塵，去除煙氣中的顆粒物，將第二電解爐內產生的煙氣依次經過第二尾氣收集管、第二尾氣輸送管吸入第二除塵器內，經過第二除塵器進行除塵，去除煙氣中的顆粒物，
[0017]步驟A3、經過除塵后的第一電解爐內產生的煙氣通過第一進氣管進入到冷卻室中，經過除塵后的第二電解爐內產生的煙氣通過第二進氣管進入到冷卻室中，進入冷卻室的煙氣被原水冷卻降溫，冷卻降到60?80°C，煙氣中的大量的硫酸霧、水蒸汽被冷凝下來進入冷卻室底部的液體儲槽中，回收冷凝的酸液能夠再利用，
[0018]步驟A4、冷卻后的煙氣經過一級吸入管進入一級吸收塔，一級吸收塔內的燒堿循環吸收液中燒堿控制PH在9?10，主要去除0.5um以下的粉塵和98%的氟離子，
[0019]步驟A5、一級吸收凈化后的煙氣經過二級吸收管進入二級吸收塔，二級吸收塔主要去除殘余氟離子，使尾氣最終通過排氣筒達標排放；
[0020]B、當第一電解爐和第二電解爐用于電解同一種稀土化合物時，所述方法包括:[0021 ] 步驟B1、打開第一閥門和/或第二閥門，
[0022]步驟B2、將第一電解爐產生的煙氣吸入第一除塵器或第二除塵器內，將第二電解爐產生的煙氣吸入第一除塵器或第二除塵器內，進行除塵，去除煙氣中的顆粒物，
[0023]步驟B3、步驟B4、步驟B5分別與步驟A3、步驟A4、步驟A5 —樣；
[0024]C、當只使用第一電解爐時，所述方法包括:
[0025]步驟Cl、打開第一閥門，并關閉第二閥門，
[0026]步驟C2、將第一電解爐產生的煙氣依次經過第一尾氣收集管、第一尾氣輸送管吸入第一除塵器，進行除塵，去除煙氣中的顆粒物，
[0027]步驟C3、步驟C4、步驟C5分別與步驟A3、步驟A4、步驟A5 —樣；
[0028]D、當只使用第二電解爐時，所述方法包括:
[0029]步驟D1、關閉第一閥門，并關閉第二閥門，
[0030]步驟D2、將第二電解爐產生的煙氣依次經過第二尾氣收集管、第二尾氣輸送管吸入第二除塵器，進行除塵，去除煙氣中的顆粒物，
[0031]步驟D3、步驟D4、步驟D5分別與步驟A3、步驟A4、步驟A5 —樣。
[0032]優點及有益效果:
[0033](I)第一電解爐、第二電解爐用于電解不同種類的稀土化合物，使稀土金屬冶煉裝置可以同時冶煉出不同種類的稀土金屬或合金，解決了傳統稀土金屬冶煉裝置冶煉不同的稀土化合物產生的廢渣沒有分類收集的問題；
[0034](2)每種電解爐分別設有相應的尾氣收集管道，使不同稀土化合物電解產生的煙氣通過不同的除塵器進行除塵收集，不僅使煙氣在收集過程中不對其它類電解爐內的原料造成污染，還使煙氣除塵收集到的含不同稀土金屬或合金的顆粒物在不同的除塵器內收集，不用再篩揀分類，便于回收利用；
[0035](3)第一尾氣收集管末端設有第一閥門，第二尾氣收集管始端設有第二閥門，通過對第一閥門和第二閥門進行啟閉控制，使第一電解爐和第二電解爐可以電解同種稀土化合物，也可以電解不同種類的稀土化合物，并且使第一電解爐和第二電解爐可以都使用，也可以只使用其中一種，滿足不同的實際生產需求；
[0036](4)第一尾氣輸送管始端設有第一壓力表，第二尾氣輸送管始端設有第二壓力表，壓力表的作用是測量尾氣壓力，還可以根據壓力表的指示調節第一閥門和第二閥門來分別控制第一尾氣輸送管和第二尾氣輸送管的流量，提高對廢氣的吸收效率；
[0037](5)本發明的尾氣回收裝置與電解爐成套設置，尾氣收集處理過程簡單，對尾氣的吸收效率高。
【附圖說明】
[0038]圖1為本發明的一種實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0039]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0040]參見圖1的一種稀土金屬冶煉尾氣回收裝置，包括第一尾氣收集管1、第二尾氣收集管2、第一電解爐3、第二電解爐4、第一尾氣輸送管5、第二尾氣輸送管6、第一閥門7、第一壓力表8、第二閥門9、第二壓力表10、第一除塵器11、第二除塵器12、第一進氣管13、第二進氣管14、冷卻室15、一級吸入管16、一級吸收塔17、二級吸入管18、二級吸收塔19、排氣筒20、第一鼓風機21、第二鼓風機22。
[0041]第一尾氣收集管I上間隔設有多個接入第一電解爐接口，每個接入第一電解爐接口連接一臺第一電解爐3，第二尾氣收集管2上間隔設有多個接入第二電解爐接口，每個接入第二電解爐接口連接一臺第二電解爐4，第一尾氣收集管I的輸出端連接第二尾氣收集管2的始端和第一尾氣輸送管5，第二尾氣收集管2的輸出端連接第二尾氣輸送管6，第一尾氣輸送管5上設有第一閥門7和第一壓力表8，第一尾氣收集管I與第二尾氣收集管2的連接處設有第二閥門9，第二尾氣收集管2與第二尾氣輸送管6的連接處設有第二壓力表10。
[0042]第一尾氣輸送管5接入第一除塵器11，第一除塵器通11過第一進氣管13連接冷卻室15，第一進氣管13上設有第一鼓風機21，第二尾氣輸送管6接入第二除塵器12，第二除塵器12通過第二進氣管14連接冷卻室15，第二進氣管14上設有第二鼓風機22 ;冷卻室15通過一級吸入管16連接一級吸收塔17，一級吸收塔17通過二級吸入管18連接二級吸收塔19，二級吸收塔19頂部設有排氣筒20。
[0043]第一電解爐3和第二電解爐4的結構一樣，第一電解爐3內設有電極，且安裝在爐座上；爐座上設有導流罩，用于將電解產生的廢氣同一回收處理；導流罩的前面開有封閉門，用于向爐內添加原料；導流罩的頂部設有接入尾氣收集管接口，接入尾氣收集管接口與第一尾氣收集管I上的第一電解爐接口連接。
[0044]第一除塵器11和第二除塵器12為機械式除塵器或市場銷售的任意除塵器。
[0045]冷卻室15為間壁式冷卻器，經過機械除塵后的煙氣進入冷卻室15，煙氣被冷卻室中的原水冷卻降溫，且煙氣中大量的硫酸霧、水蒸汽被冷凝下來進入冷卻室15底部的液體儲槽中，回收冷凝的酸液再利用。
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