[发明专利]应用于炉渣资源化的处理装置及处理工艺

权利要求书

1.一种应用于炉渣资源化的处理工艺，其通过应用于炉渣资源化的处理装置用于处理从城市生活垃圾焚烧后产生的炉渣中分离出的铜沙，其特征在于，所述处理装置包括：

富氧侧吹式熔炼炉，其包括熔炼室及降沉室，所述富氧侧吹式熔炼炉分为粗炼炉及精炼炉，所述粗炼炉用以将所述铜沙依次熔炼为冰铜以及粗铜，所述精炼炉用以将所述粗铜精炼为阳极铜；

电解系统，其用以对所述阳极铜进行电解后分离出贵金属；以及

制酸系统，其用以将所述富氧侧吹式熔炼炉排出的烟气进行换热降温、除尘及加压后制成酸制品；所述处理工艺包括：

熔炼原料制备工序：按照入炉组分要求，将所述铜沙和一定比例的石灰石、莹石溶剂混合在一起制备成熔炼原料；

冰铜、粗铜的冶炼工序：将所述熔炼原料通过所述富氧侧吹式熔炼炉的系列所述粗炼炉依次熔炼成冰铜和粗铜；

制酸工序：将系列所述富氧侧吹式熔炼炉产生的烟气经所述制酸系统的换热降温、除尘及加压后制成酸制品；以及

阳极铜炼制及电解工序：将所述粗铜经所述精炼炉炼制成阳极铜并通过所述电解系统电解分离出贵金属；所述冰铜、粗铜的冶炼工序包括：

清渣步骤：将经所述熔炼室融化后的所述熔炼原料中含铜5％以下的浮渣定期清除，渣经过水淬后作为资源化处置，炉内温度介于1200～1350度之间；

冰铜制备步骤：经所述熔炼室融化后的所述熔炼原料中含铜30％以上的部分沉降至降沉室内形成所述冰铜；以及

粗铜制备步骤：当所述降沉室内的所述冰铜蓄集到设定高度后，会从所述降沉室的虹吸放铜口利用高度差自行倾入到所述粗炼炉内继续炼制形成所述粗铜，富氧侧吹炉内采用28％～35％富氧空气吹炼；所述阳极铜炼制及电解工序还包括：

阳极铜制备步骤：将所述粗铜破碎后输送至所述精炼炉内熔炼，所述精炼的炉内温度随冶炼周期的变化而变化，平均温度在1250度左右，再经过溶剂加入、吹风造渣、扒渣，着氧、还原、取样化验及注模工序后铸成阳极板；以及

电解铜制备步骤：首先电解液温度控制在56℃～58℃之间，以适当的间距装入阳极，并按一定的同极中心距，采用钛种板或不锈钢种板，经24小时电解后取出，制备为始极片，厚约1毫米，然后作为阴极用行车吊入电解槽中电解，一片阳极一片阴极，经6～7天电解后，阴极集沉为5～7毫米厚时，取出用水泡洗或冲后即为电解铜产品。

2.如权利要求1所述的应用于炉渣资源化的处理工艺，其特征在于，所述熔炼原料制备工序包括：将所述熔炼原料通过给料系统输送至所述富氧侧吹式熔炼炉内进行高温熔炼工序。

3.如权利要求1所述的应用于炉渣资源化的处理工艺，其特征在于，所述阳极铜炼制及电解工序还包括贵金属提取步骤，经过系列铜电解环节后，电解槽底部沉积的阳极泥中含有贵金属，对所述阳极泥进行处理后能提取贵金属。

4.如权利要求1所述的应用于炉渣资源化的处理工艺，其特征在于，在所述冰铜、粗铜的冶炼工序中伴随着所述制酸工序，因所述粗铜中的铜、硫及铁的含量各占三分之一，在冶炼过程中，所述粗铜中的硫在高温下与氧结合形成SO₂气体，所述SO₂气体随着烟气经烟道换热器换热降温后，复经重力沉降、旋风除尘降温后送入文丘里除尘器再次除尘，最后经尾气风机加压后送至所述制酸系统制成酸制品。

5.如权利要求1所述的应用于炉渣资源化的处理工艺，其特征在于，所述阳极铜制备步骤中产生的废渣中铜的含量介于25％—60％之间，将所述废渣再次返回所述精炼炉中炼制。