專(zhuān)利名稱(chēng)：焚燒含碳干金屬灰的方法
焚燒含碳干金屬灰的方法本發(fā)明涉及焚燒含碳干金屬灰的方法以及用于實(shí)施所述方法的設(shè)備。金屬灰被理解為是回收材料的主要焚燒產(chǎn)物，所述回收材料包括塑料材料和溶齊U，并且由于其貴金屬含量而被再處理。貴金屬可以以元素或者化學(xué)結(jié)合形式，例如以鹽或氧化物形式，存在于這種類(lèi)型的回收材料中。所述金屬灰因而還可以包含這些物質(zhì)。在初次焚燒/碳化之后，所述的灰仍然包含很大部分的碳，其應(yīng)當(dāng)在進(jìn)一步的回收步驟之前移除和/或降低至小于3%的含量。US4360380/DE3134733A1描述了一種金屬回收方法，其中，有機(jī)成分的焚燒在低于娃酸鹽成分的成洛溫度(slag formation temperature)的溫度下實(shí)施。其目的在于防止貴重的金屬被包含在玻璃中:
“石英的成渣溫度為約760°C。據(jù)此，如果焚燒在介于315至480°C的溫度下并且在充足氧氣或者過(guò)量氧氣的存在下以及足夠的攪拌下實(shí)施，那么就會(huì)發(fā)現(xiàn)在沒(méi)有形成不期望的硅酸鹽的情況下焚燒有機(jī)成分”。據(jù)此，DE3134733A1描述了一種具有如下特征的方法:
“用于從包含石英的礦泥(sludges)中回收所選擇金屬成分的方法，通過(guò)焚燒所述礦泥以分解有機(jī)成分，接下來(lái)酸性浸出該灰并且從剩余的固體和液體殘留物中濕法冶金回收所述金屬成分，由此，所述焚燒在低于硅酸鹽的成渣溫度的溫度下實(shí)施，以防止金屬成分被封閉在玻璃基體中，其沒(méi)有遭受后續(xù)的酸性浸出以及濕法冶金步驟的損害”。根據(jù)DE3134733A1，所述工藝在熔爐中實(shí)施。所述工藝的效率據(jù)稱(chēng)通過(guò)攪拌和供應(yīng)空氣而增加:“此外，已經(jīng)被證實(shí)礦泥的攪拌目的在于在全過(guò)程將溫度保持在均勻水平和增加進(jìn)入有機(jī)材料的氧氣量，其顯著地改善了方法。顯然地，在許多礦泥焚燒中以一種方式或者其它方式使用的攪拌或者強(qiáng)制通風(fēng)`產(chǎn)生了促進(jìn)作用并且這并不被認(rèn)為是新穎的特征”。與之相比，如在權(quán)利要求1中所述，本發(fā)明提供了通過(guò)在空氣中翻轉(zhuǎn)(overturning on air)并且包括來(lái)自下方的額外的通風(fēng)(additional aeration frombelow),在敞口槽(open troughs)中焚燒含碳礦洛的方法。與DE3134733A1—致的,現(xiàn)有技術(shù)是利用耙(rakes)以頻繁地翻轉(zhuǎn)在敞口槽中進(jìn)行焚燒。根據(jù)本發(fā)明的來(lái)自下方的額外的通風(fēng)令人驚奇地減少了 50至80%的焚燒過(guò)程持續(xù)時(shí)教案。這不僅僅是累加效應(yīng)，并且還表現(xiàn)出令人驚訝的協(xié)同作用。根據(jù)本發(fā)明的來(lái)自下方的額外的通風(fēng)令人驚奇地降低了焚燒過(guò)程50至80%的持續(xù)時(shí)間。這不僅僅是累加效應(yīng)，并且還表現(xiàn)出令人驚訝的協(xié)同作用。還需要注意到，在點(diǎn)火之后，材料能夠更加快速地燃燒。通過(guò)耙的翻轉(zhuǎn)出于便利的原因而被保留，從而確保沒(méi)有硬皮(crusts)在所述槽的爐底(hearth)區(qū)域形成，或者在焚燒物品的表面上形成。碳含量被降低至小于3%。通過(guò)耙的翻轉(zhuǎn)出于便利原因而被保留，從而確保沒(méi)有硬皮在所述槽的爐底區(qū)域形成，或者在焚燒物品的表面上形成。碳含量被降低至小于3%。另一個(gè)選擇是增加含有氧氣的空氣，其從下方吹入，以改善焚燒效率。根據(jù)根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)重要特征，阻止灰的任何逆向輸送，而保持空氣和/或氧氣的供給。
詳細(xì)地，所述方法包括如下步驟:
a)將金屬灰加入至槽中；
b)從上方通以環(huán)境空氣；
c)通過(guò)所述槽爐底注射空氣和/或氧氣；
d)確定點(diǎn)火溫度；
e)通過(guò)合適工具的方式攪拌所述金屬灰； f )由此使碳含量降低至小于3% ；
其中步驟b)，c)和d)可以同時(shí)進(jìn)行或者以交替次序進(jìn)行或者成對(duì)進(jìn)行或者所有的這些步驟可以同時(shí)進(jìn)行；
步驟d)也可以以部分量的金屬灰選擇性地進(jìn)行；
并且防止灰通過(guò)所述槽爐底的逆向輸送，而保持空氣和/或氧氣的供給。在一種便利的實(shí)施方式中，焚燒過(guò)程在多爐底焚燒爐中，在所述槽的上部開(kāi)口暴露于環(huán)境空氣下并且利用來(lái)自下方的注射空氣實(shí)施。碳成分達(dá)到低于3%水平的時(shí)間為2小時(shí)。根據(jù)權(quán)利要求2，本發(fā)明還涉及用于實(shí)施如上所述類(lèi)型方法的設(shè)備，其是以包括從下方通風(fēng)的爐底的容器的形式，優(yōu)選為槽。所述爐底包括防止灰通過(guò)爐柵(grate)掉落的裝置，而空氣和/或氧氣從下方的供給沒(méi)有被阻礙。

優(yōu)選地，本發(fā)明提供中空雙爐底槽，其具有上爐底和下?tīng)t底。在上爐底或者下?tīng)t底中的開(kāi)口，例如孔或者裂縫，確保了空氣從下方的供給，而在爐底之間的空間中的金屬纖維，例如金屬絲網(wǎng)或者類(lèi)似材料，確保了所述灰不能通過(guò)該兩個(gè)爐底完全地掉落。此外，所述開(kāi)口被設(shè)置為不直接在彼此對(duì)面(across from each other)是便利的,其導(dǎo)致了從一開(kāi)始的有利的流動(dòng)條件。總的來(lái)說(shuō)，具有包含金屬纖維的雙爐底槽的特征提供了令人驚奇的簡(jiǎn)單的解決方案，其允許所期望的物質(zhì)從下方輸送來(lái)進(jìn)行，同時(shí)充分阻止不期望的物質(zhì)從上方輸送。導(dǎo)流裝置(flow guide)為另一個(gè)便利的特征，通過(guò)使它們處于恰當(dāng)?shù)奈恢茫溥M(jìn)一步最優(yōu)化所提供的流動(dòng)條件。纖維可以表示為機(jī)織材料，織物，非織造織物或者針織材料。優(yōu)選地，它們?yōu)獒樋椀摹?br>
圖1示出所述設(shè)備的優(yōu)選的實(shí)施方式。其包括
a)槽al,
b)所述槽al具有水平爐底b2，
c)其中，爐底b2包含開(kāi)口c3，
d)其中金屬纖維d4設(shè)置在爐底b2的下方并形成空間d4a，其在向下通過(guò)另一個(gè)槽爐底e5的方向上是閉合的
e)所述另一個(gè)槽爐底e5平行于爐底b2設(shè)置
f)所述爐底b2具有另外的開(kāi)口f6，其相對(duì)于所述開(kāi)口 c3偏置地布置，其中
g)爐底e5和爐底b2通過(guò)連接裝置g7以金屬纖維d4被牢固地封閉(occluded)的方式連接，并且
h)在爐底e5 的下方提供空間 h8，(a space h8 is provided below hearth e5 towhich)
i)提供至所述爐底e5的用于供給空氣和/或氧氣的裝置i9。用于最 優(yōu)化空氣循環(huán)的導(dǎo)流裝置可以提供在空間(h8)中。金屬纖維(d4)可以以機(jī)織材料，織物，絨頭織物或者針織材料形式存在。優(yōu)選地，它們?yōu)獒樋椀摹?br> 權(quán)利要求
1.用于焚燒含碳干金屬灰的方法，該方法包括 a)將所述金屬灰加入槽中； b)從上方通以環(huán)境空氣； c)通過(guò)所述槽爐底注射空氣和/或氧氣； d)確定點(diǎn)火溫度； e)通過(guò)合適工具攪拌所述金屬灰； f )由此使碳含量降低至小于3% ;并且 其中步驟b)，c)和d)可以同時(shí)進(jìn)行或者以交替次序進(jìn)行或者成對(duì)進(jìn)行或者所有的這些步驟可以同時(shí)進(jìn)行；并且 步驟b)和c)同時(shí)地進(jìn)行至少一部分時(shí)間； 步驟d)還可以以部分量的所述金屬灰選擇性地進(jìn)行； 其特征在于防止了灰通過(guò)所述槽爐底的逆向輸送，而保持了空氣和/或氧氣的供給。
2.用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1方法的設(shè)備，包含 a)槽(al), b)所述槽具有水平爐底(b2)， c)其中，爐底(b2)包含 開(kāi)口(c3)， d)其中金屬纖維(d4)設(shè)置在爐底(b2)的下方并形成空間(d4a)，其在向下通過(guò)另一個(gè)槽爐底(e5)的方向上是閉合的 e)所述另一個(gè)槽爐底(e5)平行于爐底(b2)設(shè)置 f)所述爐底(b2)具有另外的開(kāi)口(f6)，其相對(duì)于所述開(kāi)口(c3)偏置地布置，其中 g)爐底(e5)和爐底(b2)通過(guò)連接裝置(g7)以金屬纖維(d4)被牢固地封閉的方式連接，并且 h)在爐底(e5)的下方提供空間(h8)， i )提供至所述爐底(e5)的用于供給空氣和/或氧氣的裝置(i9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的設(shè)備，其中 j)在空間(h8)中提供用于優(yōu)化空氣循環(huán)的導(dǎo)流裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的設(shè)備，其中 k)金屬纖維(d4)以機(jī)織材料，織物，絨頭織物或者針織材料的形式存在。
全文摘要
本發(fā)明涉及焚燒含碳干金屬灰的方法以及相關(guān)設(shè)備。所述方法包括如下的步驟a)將金屬灰加入至槽中；b)從上方通以環(huán)境空氣，并且同時(shí)地，至少在一部分時(shí)間中；c)通過(guò)所述槽爐底注射空氣和/或氧氣；d)確定點(diǎn)火溫度；e)通過(guò)合適工具攪拌所述金屬灰；f)由此使碳含量降低至小于3%；并且其中步驟b)，c)和d)可以同時(shí)進(jìn)行或者以交替次序進(jìn)行或者成對(duì)進(jìn)行或者所有的這些步驟可以同時(shí)進(jìn)行；步驟d)還可以以部分量的金屬灰選擇性地進(jìn)行；并且由此防止灰通過(guò)所述槽爐底的逆向輸送，而保持了空氣和/或氧氣的供給。
文檔編號(hào)C22B7/00GK103184342SQ20121056095
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者S.福斯, J.沙普, N.里切爾 申請(qǐng)人:賀利氏貴金屬有限責(zé)任兩合公司