本發(fā)明涉及有色金屬冶煉、危險(xiǎn)廢物處理和資源循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種電子廢料的冶煉裝置和電子廢料的冶煉方法。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)中，我國(guó)廢棄的印刷電路板、偏轉(zhuǎn)線圈、電子元器件等電子廢料的資源循環(huán)技術(shù)分為兩類：一是以物理方法為主的拆解、破碎、分選等物理技術(shù)，二是以化學(xué)方法為主的焚燒、熔煉、酸溶等化學(xué)技術(shù)?，F(xiàn)有這兩種方法都存在缺陷，例如，物理法有機(jī)物開路有限，化學(xué)法裝備水平偏低、技術(shù)總體落后，環(huán)境污染嚴(yán)重。

隨著資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的需求，國(guó)家正通過完善立法，專業(yè)引導(dǎo)，不斷加強(qiáng)對(duì)電子廢料處理過程的全程管理和監(jiān)督，迫切需要開發(fā)兼具節(jié)能、環(huán)境友好和資源高效利用的強(qiáng)化冶金工藝技術(shù)。為配合大規(guī)模的電子廢料、中低品位雜銅等資源綜合利用工藝開發(fā)，需要一種實(shí)現(xiàn)以綜合利用工藝短流程技術(shù)為特征的節(jié)能、高效、環(huán)保裝備，可提升我國(guó)電子廢料等廢舊資源綜合利用工業(yè)整體技術(shù)裝備水平和競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出了一種電子廢料的冶煉裝置，所述電子廢料的冶煉裝置可以節(jié)約燃料，提高冶煉效率，減少有害氣體的排放。

本發(fā)明還提出了一種采用上述電子廢料的冶煉裝置的電子廢料的冶煉方法。

根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的電子廢料的冶煉裝置，包括：爐體，所述爐體內(nèi)限定有爐膛，所述爐膛具有上端開口且包括反應(yīng)區(qū)和位于所述反應(yīng)區(qū)上方的氣相區(qū)，所述爐體上設(shè)有與所述反應(yīng)區(qū)連通的排料口；爐頂，所述爐頂與所述爐體相連且封蓋所述爐膛的上端開口的一部分，所述爐頂上設(shè)有與所述爐膛連通的加料口、噴槍口和一次燒嘴口，所述一次燒嘴口處設(shè)有一次燒嘴；二次燃燒室，所述二次燃燒室內(nèi)限定有下端敞開的二次燃燒腔，所述二次燃燒室上設(shè)有與所述二次燃燒腔連通的二次燒嘴口，所述二次燒嘴口處設(shè)有二次燒嘴，所述二次燃燒室蓋設(shè)在所述上端開口的另一部分上且所述二次燃燒腔與所述爐膛連通，所述二次燃燒室上設(shè)有連通所述二次燃燒腔與外界的煙道，所述二次燃燒室位于所述爐膛的中心線的一側(cè)；噴槍，所述噴槍穿設(shè)在所述噴槍口內(nèi)且所述噴槍的下端伸入所述反 應(yīng)區(qū)內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冶煉裝置可以節(jié)約燃料，提高冶煉效率，減少有害氣體的排放。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的冶煉裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述爐膛的中心線沿豎直方向延伸，所述二次燃燒腔沿豎直方向延伸。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述爐膛具有從下向上依次分布的第一區(qū)域、第二區(qū)域和第三區(qū)域，所述第一區(qū)域、所述第二區(qū)域和所述第三區(qū)域同軸設(shè)置，所述第一區(qū)域與所述第三區(qū)域的橫向尺寸從下到上分別保持不變，所述第二區(qū)域的橫向尺寸從下到上逐漸增大，所述反應(yīng)區(qū)至少包括所述第一區(qū)域的下部，所述排料口設(shè)在所述第一區(qū)域的外壁面上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述第二區(qū)域形成為倒截圓錐形，所述第二區(qū)域的內(nèi)壁面與豎直方向的夾角θ的取值范圍為：0度＜θ＜90度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述爐膛還具有第四區(qū)域，所述第四區(qū)域設(shè)在所述第三區(qū)域的上部的一側(cè)，所述第四區(qū)域遠(yuǎn)離所述爐膛的中心線的內(nèi)壁面形成為向上向外傾斜延伸的斜面，所述二次燃燒室位于所述第四區(qū)域的上方。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述爐頂?shù)南卤砻鎻南孪蛏闲纬蔀橄蛏锨蚁蛩龆稳紵业姆较蜓由斓男泵妗?/p>

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述煙道包括工藝煙道和應(yīng)急煙道，所述冶煉裝置還包括煙氣切換裝置，所述煙氣切換裝置控制所述工藝煙道和所述應(yīng)急煙道分別與所述二次燃燒腔的通斷。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述煙氣切換裝置包括：工藝煙氣切換裝置，所述工藝煙氣切換裝置設(shè)在所述工藝煙道上以控制所述工藝煙道與所述二次燃燒腔的通斷；應(yīng)急煙氣切換裝置，所述應(yīng)急煙氣切換裝置設(shè)在所述應(yīng)急煙道上以控制所述應(yīng)急煙道與所述二次燃燒腔的通斷。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述工藝煙氣切換裝置為閘板結(jié)構(gòu)，所述應(yīng)急煙氣切換裝置為旋塞結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述加料口處設(shè)有用于阻止煙氣逸散的密封裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，還包括：耐火材料層，所述耐火材料層覆蓋在所述爐體的內(nèi)壁面以及所述二次燃燒室的內(nèi)壁面上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述爐頂設(shè)有用于使測(cè)量尺穿過的測(cè)量口。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，所述排料口包括：排金屬熔體口和排渣口，所述排金屬熔體口和所述排渣口鄰近所述爐體的底部設(shè)置且所述排金屬熔體口設(shè)在所述排渣口的下方。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的電子廢料的冶煉方法，包括以下步驟：通過所述加料口 將電子廢料和熔劑加入所述爐膛，并利用所述噴槍向所述反應(yīng)區(qū)通入富氧氣體，以使所述電子廢料與所述熔劑發(fā)生氧化熔煉反應(yīng)形成熔煉渣層和粗金屬層；將所述粗金屬層從所述排料口排出，并利用所述噴槍將還原劑噴入所述熔煉渣層，以使所述熔煉渣層發(fā)生還原反應(yīng)形成粗金屬和還原渣，將所述粗金屬和還原渣從所述排料口排出；在氧化熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)步驟中，利用所述一次燒嘴向所述氣相區(qū)噴入空氣并使煙氣發(fā)生一次燃燒，一次燃燒后的煙氣進(jìn)入所述二次燃燒室，利用所述二次燒嘴向所述二次燃燒室噴入空氣并使煙氣發(fā)生二次燃燒，二次燃燒后的煙氣從所述煙道排出。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子廢料的冶煉裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

冶煉裝置100；

爐體10；爐膛11；氣相區(qū)111；反應(yīng)區(qū)112；第一區(qū)域101；第二區(qū)域102；第三區(qū)域103；第四區(qū)域104；加料口12；噴槍口13；一次燒嘴口14；排料口15；排金屬熔體口151；排渣口152；

爐頂20；

二次燃燒室30；二次燃燒腔31；工藝煙道32；應(yīng)急煙道33；二次燒嘴口34；

噴槍40；耐火材料層50；一次燒嘴61；二次燒嘴62。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子廢料的冶煉裝置100。

參照?qǐng)D1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子廢料的冶煉裝置100可以包括爐體10、爐頂20、二次燃燒室30和噴槍40。

爐體10內(nèi)可以限定有爐膛11，爐膛11可以具有上端開口，也就是說，爐膛11的上端敞開。爐膛11可以包括氣相區(qū)111和反應(yīng)區(qū)112，氣相區(qū)111可以位于反應(yīng)區(qū)112上方。爐體10上可以設(shè)有排料口15，排料口15可以與反應(yīng)區(qū)112連通。爐頂20可以與爐體10相連，爐頂20上可以設(shè)有加料口12、噴槍口13和一次燒嘴口14，加料口12、噴槍口13和一次燒嘴口14分別可以與爐膛11連通。。一次燒嘴口14可以用于安裝一次燒嘴61，噴 槍40可以穿設(shè)在噴槍口13內(nèi)，并且噴槍40的下端可以伸入反應(yīng)區(qū)112內(nèi)。

二次燃燒室30內(nèi)可以限定有二次燃燒腔31，二次燃燒腔31的下端可以敞開設(shè)置，也就是說，二次燃燒腔31具有下端開口。二次燃燒室30上可以設(shè)有二次燒嘴口34，二次燒嘴口34可以與二次燃燒室30連通。爐頂20可以封蓋爐膛11的上端開口的一部分，二次燃燒室30可以蓋設(shè)在上端開口的另一部分上，并且二次燃燒腔31可以與爐膛11連通。

二次燃燒室30上可以設(shè)有煙道，煙道可以連通二次燃燒腔31與外界，也就是說，二次燃燒腔31可以通過煙道與爐體10之外的環(huán)境相連通。二次燃燒室30可以位于爐膛11的中心線的一側(cè)。也就是說，二次燃燒室30相對(duì)于爐膛11偏移設(shè)置。

換言之，爐體10內(nèi)形成有爐膛11，爐膛11的上端敞開，爐膛11的中心線可以沿豎直方向延伸。電子廢料與熔劑混合后可以放置在爐膛11內(nèi)進(jìn)行熔煉，可選地，爐體10可以為單爐膛爐型，即爐體10內(nèi)可以只形成有一個(gè)爐膛11，冶煉過程的熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)都可以在爐體10內(nèi)進(jìn)行。具體地，爐膛11提供熔煉的反應(yīng)區(qū)112，反應(yīng)區(qū)112設(shè)置在爐膛11的底部，也就是說，電子廢料與熔劑可以被放置在反應(yīng)區(qū)112內(nèi)進(jìn)行熔煉反應(yīng)。電子廢料與熔劑熔煉反應(yīng)后所產(chǎn)生的金屬熔體可以從排料口15排出，排出后剩余的熔煉渣層內(nèi)可以再加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)，以還原熔煉渣層中的金屬氧化物，得到粗金屬和還原渣，粗金屬可以循環(huán)利用，還原渣可以排出爐體10。

由此，可以通過間斷周期性作業(yè)，控制爐體10內(nèi)不同的反應(yīng)氣氛，還可將熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)分開，在保證爐體10結(jié)構(gòu)更緊湊的同時(shí)，還能保證熔煉過程和還原過程能夠分別順利進(jìn)行，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。

爐頂20可以設(shè)在爐體10上而且封蓋在爐膛11的上端。爐頂20上設(shè)有加料口12和噴槍口13，加料口12可以設(shè)置在爐頂20的頂部，以方便地對(duì)往爐膛11內(nèi)進(jìn)行加料。如圖1所示，加料口12與一次燒嘴口14可以為一個(gè)?？紤]到電子廢料中的有機(jī)廢物以及燃燒后的有毒或有害氣體會(huì)在加料口12逸散，為了盡量減少這種情況的發(fā)生，可選地，加料口12處可以設(shè)有密封裝置，密封裝置能夠提高加料口12的密封性，從而有效防止煙氣從爐腔內(nèi)向外逸散，進(jìn)一步減少有害氣體的排放，降低對(duì)環(huán)境的污染?？蛇x地，密封裝置可以設(shè)在加料口12的外周，密封裝置可以形成為密封圈，例如橡膠圈。

另外，為了保證還原的質(zhì)量，還可以通過加料口12向爐體10內(nèi)加入顆粒狀固體還原劑，例如焦炭等，從而在熔煉后的熔煉渣層表面形成紅熱的焦濾層以強(qiáng)化還原效果。

噴槍口13可以設(shè)置在爐頂20的頂部，具體地，噴槍40可以通過噴槍口13伸入到爐體10的爐膛11內(nèi)，噴槍40可以向爐膛11內(nèi)通入富氧氣體、壓縮空氣或燃料(若有需要)，可以為熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)提供熱源，從而極大地促進(jìn)了反應(yīng)的進(jìn)行。富氧或壓縮空氣可以通過噴槍40進(jìn)入到爐體10內(nèi)，對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行吹風(fēng)熔煉作業(yè)，促進(jìn)熔煉反應(yīng)的進(jìn)行， 極大地改善了反應(yīng)的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)條件。

另外，還原過程中，噴槍口13還可以同時(shí)作為還原劑噴入口。由此，可以通過噴槍40向爐體10內(nèi)噴入還原劑以將物料中的金屬氧化物還原，形成金屬液滴沉于爐體10的底部。對(duì)于還原劑的選擇沒有特殊限制，還原劑可以為氣體、液體或者固體粉末還原劑等。

爐頂20的頂部還設(shè)有一次燒嘴口14，一次燒嘴口14可以用于安裝一次燒嘴61。具體地，當(dāng)冶煉裝置100使用時(shí)，一次燒嘴61可以伸入一次燒嘴口14，并且向下延伸氣相區(qū)111內(nèi)。一次燒嘴61具有補(bǔ)充熱量的作用，當(dāng)將一次燒嘴61通過一次燒嘴口14伸入到爐體10內(nèi)時(shí)，能夠促進(jìn)爐體10內(nèi)的物料的熔煉和還原反應(yīng)的進(jìn)行，提高熔煉和還原反應(yīng)的效率，進(jìn)而減少有害氣體等排出爐體10。

二次燃燒腔31可以與爐膛11連通，二次燃燒室30上可以設(shè)有二次燒嘴口34，二次燒嘴口34處可以設(shè)有二次燒嘴62，位于氣相區(qū)111的煙氣可以進(jìn)一步流入到二次燃燒腔31內(nèi)進(jìn)行燃燒，由此不僅可以延長(zhǎng)煙氣的排出路徑以及在爐體10內(nèi)的停留時(shí)間，有效降低了反應(yīng)原料的流失，不僅節(jié)約了能源，而且還提高了冶煉裝置100的經(jīng)濟(jì)性和資源的高效性，并且避免了傳統(tǒng)立式鍋爐漏水進(jìn)入爐腔內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還可以避免未充分燃燒而直接進(jìn)入煙氣的有機(jī)物直接從排氣煙道排出，從而避免了環(huán)境污染。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子廢料的冶煉裝置100可以充分利用熔融物的潛熱，可以節(jié)約燃料，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，同時(shí)還改善改善電子廢料的反應(yīng)條件、提高冶煉效率，而且減少有害氣體的排放，該冶煉裝置結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)便，可以實(shí)現(xiàn)冶煉反應(yīng)和還原反應(yīng)，較好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)電子廢料的冶煉。

對(duì)于爐體10的結(jié)構(gòu)可不做特殊限制，只要滿足使熔煉和還原反應(yīng)能夠正常進(jìn)行的要求即可?？蛇x地，爐體10內(nèi)的爐膛11的中心線可以沿豎直方向延伸，該結(jié)構(gòu)的爐體10具有簡(jiǎn)單緊湊，穩(wěn)定性高和操作可靠等特點(diǎn)。例如，爐體10可以為垂直的圓柱體空腔結(jié)構(gòu)。

較優(yōu)選地，二次燃燒腔31可以沿豎直方向延伸。由此，二次燃燒腔31與加料口12可以間隔開，可以降低從加料口12進(jìn)入爐體10中未能完全燃燒的原料直接進(jìn)入二次燃燒室30而排出的可能，并且可以進(jìn)一步延長(zhǎng)煙氣的排出路徑以及在爐內(nèi)的停留時(shí)間，進(jìn)一步節(jié)約能源、減小污染。

可選地，如圖1所示，二次燒嘴口34可以設(shè)在二次燃燒室30的一個(gè)側(cè)壁上。由此，可以保證較好的煙氣燃燒效果，燒嘴燃燒性能好。

參照?qǐng)D1所示，爐膛11可以具有第一區(qū)域101、第二區(qū)域102和第三區(qū)域103，第一區(qū)域101、第二區(qū)域102和第三區(qū)域103可以從下向上依次分布。第一區(qū)域101、第二區(qū)域102和第三區(qū)域103可以同軸設(shè)置，第一區(qū)域101與第三區(qū)域103的橫向尺寸從下到上分別可以保持不變，第二區(qū)域102的橫向尺寸從下到上可以逐漸增大。反應(yīng)區(qū)112至少包括 第一區(qū)域101的下部，排料口15設(shè)在第一區(qū)域101的外壁面上。

換言之，爐膛11具有小徑區(qū)(即第一區(qū)域101)和大徑區(qū)(即第三區(qū)域103)，大徑區(qū)位于小徑區(qū)的上方，并且大徑區(qū)的內(nèi)徑大于小徑區(qū)的內(nèi)徑。大徑區(qū)和小徑區(qū)之間具有過渡區(qū)(即第二區(qū)域102)，過渡區(qū)的內(nèi)徑從下向上逐漸增大，過渡區(qū)的下端的內(nèi)徑等于小徑區(qū)的內(nèi)徑，過渡區(qū)的上端的內(nèi)徑等于大徑區(qū)的內(nèi)徑。小徑區(qū)的下部可以形成反應(yīng)區(qū)112的至少一部分，例如，如圖1所示，反應(yīng)區(qū)112全部位于小徑區(qū)內(nèi)，并且占據(jù)小徑區(qū)的一部分，反應(yīng)區(qū)112上方的小徑區(qū)的另一部分、過渡區(qū)和大徑區(qū)共同作為氣相區(qū)111。

由此，第二區(qū)域102的設(shè)置可以使第一區(qū)域101和第三區(qū)域103過渡平緩，而且熔煉爐的結(jié)構(gòu)更加合理，有利于熔煉爐的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且第三區(qū)域103的內(nèi)徑大于第一區(qū)域101的內(nèi)徑，使得氣相區(qū)111能夠?yàn)榉磻?yīng)后產(chǎn)生的氣體和氣體的反應(yīng)過程提供更大的空間，可以提升燃燒反應(yīng)的反應(yīng)條件，促使未完全燃燒的有機(jī)物進(jìn)一步地充分燃燒，進(jìn)一步有效減小有害氣體的排放。

可選地，第二區(qū)域102可以形成為倒截圓錐形，也就是說，第二區(qū)域102的縱截面形成為倒梯形，并且第二區(qū)域102的橫截面形成為圓形，第二區(qū)域102的內(nèi)壁面與豎直方向的夾角θ的取值范圍可以為：0度＜θ＜90度。由此，爐體10便于制造，而且爐體10的內(nèi)周面較為平滑，有利于氣體向上流動(dòng)。

夾角θ的具體取值可以根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置。較優(yōu)選地，夾角θ的取值范圍可以為20度-70度，更優(yōu)選地，夾角θ的取值范圍可以為30度-60度。例如，在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，夾角θ的取值為45度。由此，第二區(qū)域102的內(nèi)壁面傾斜合理，使第一區(qū)域101和第三區(qū)域103可以形成相對(duì)較大的尺寸差，有利于促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，減少有害氣體的排放，同時(shí)可以避免爐體10的高度過大。

參照?qǐng)D1所示，爐膛11還可以具有第四區(qū)域104，第四區(qū)域104可以設(shè)在第三區(qū)域103的上部的一側(cè)，第四區(qū)域104的遠(yuǎn)離爐膛11的中心線的內(nèi)壁面可以形成為向上向外傾斜延伸的斜面，二次燃燒室30可以位于第四區(qū)域104的上方。這里，“向外”可以理解為向遠(yuǎn)離爐膛11的中心線的方向，或者說背向爐體10的方向。

由此，煙氣可以通過第四區(qū)域104進(jìn)入到二次燃燒腔31內(nèi)，煙氣的流動(dòng)路徑更長(zhǎng)，并且第四區(qū)域104的傾斜的內(nèi)壁面還可以對(duì)煙氣起到導(dǎo)向作用，使煙氣更快更容易地進(jìn)入到二次燃燒室30內(nèi)進(jìn)行燃燒，避免持續(xù)在第三區(qū)域103內(nèi)停滯堆積。

其中，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冶煉裝置100的爐膛11具有第四區(qū)域104時(shí)，爐膛11的中心線可以根據(jù)第一至第三區(qū)域進(jìn)行確定，也就是說，在第四區(qū)域104存在的情況下，爐膛11的中心線仍可以按照爐膛11內(nèi)占比更大的第一至第三區(qū)域進(jìn)行確定，即爐膛11的中心線即為第一至第三區(qū)域的中心線。

較優(yōu)選地，如圖1所示，爐頂20的下表面可以從下向上形成為向上且向二次燃燒室30的方向延伸的斜面。由此，第三區(qū)域103的頂壁面可以形成為向上且朝向二次燃燒腔31的方向延伸的斜面，該斜面可以進(jìn)一步引導(dǎo)煙氣進(jìn)入到二次燃燒腔31內(nèi)，并且該斜面的下方與和爐膛11上方的空間也可以作為氣體反應(yīng)的場(chǎng)所，進(jìn)一步加大了傳質(zhì)、傳熱空間，進(jìn)而可以改善可燃物的反應(yīng)條件，節(jié)省燃料消耗，提高反應(yīng)速度，提高熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)的效率，進(jìn)一步提高冶煉裝置100的作業(yè)效率，并且使反應(yīng)更充分，進(jìn)一步減少有害氣體的排出。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，煙道可以包括工藝煙道32和應(yīng)急煙道33，冶煉裝置100還可以包括煙氣切換裝置，煙氣切換裝置可以控制工藝煙道32和應(yīng)急煙道33分別與二次燃燒腔31的通斷。也就是說，二次燃燒腔31是與工藝煙道32導(dǎo)通，還是與應(yīng)急煙道33導(dǎo)通，可以通過煙氣切換裝置進(jìn)行控制。由此，可以提高冶煉裝置100的安全性能。

進(jìn)一步地，煙氣切換裝置可以包括工藝煙氣切換裝置和應(yīng)急煙氣切換裝置。工藝煙氣切換裝置可以設(shè)在工藝煙道32上，從而對(duì)工藝煙道32與二次燃燒腔31的通斷進(jìn)行控制。應(yīng)急煙氣切換裝置可以設(shè)在應(yīng)急煙道33上，從而對(duì)應(yīng)急煙道33與二次燃燒腔31的通斷進(jìn)行控制。兩種煙氣切換裝置的設(shè)置可以提高冶煉裝置100的安全性和可靠性，并且控制操作更方便，簡(jiǎn)單分明，控制性能更好。

工藝煙氣切換裝置和應(yīng)急煙氣切換裝置的結(jié)構(gòu)可以有多種，工藝煙氣切換裝置和應(yīng)急煙氣切換裝置的結(jié)構(gòu)可以相同，也可以不同。例如，在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，工藝煙氣切換裝置可以為閘板結(jié)構(gòu)，應(yīng)急煙氣切換裝置可以為旋塞結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要改變工藝煙道32與二次燃燒腔31的通斷狀態(tài)時(shí)，可以通過平移操作實(shí)現(xiàn)；當(dāng)需要改變應(yīng)急煙道33與二次燃燒腔31的通斷狀態(tài)時(shí)，則可以通過旋轉(zhuǎn)操作實(shí)現(xiàn)。由此，對(duì)應(yīng)急煙道33和工藝煙道32操作不同，操作更明確，不會(huì)發(fā)生混淆，有效避免誤操作。

考慮到物料在爐體10內(nèi)經(jīng)過冶煉會(huì)形成高溫的熔體，高溫熔體長(zhǎng)期對(duì)爐體10的內(nèi)壁面沖刷、腐蝕，會(huì)使熔煉的安全性有所降低。因此，從使用安全性方面考慮，可選地，可以在爐體10內(nèi)設(shè)置耐火材料。具體而言，冶煉裝置100還可以包括耐火材料層50，耐火材料層50可以覆蓋在爐體10的內(nèi)壁面以及二次燃燒室30的內(nèi)壁面上。由此，耐火材料層50可以對(duì)爐體10和二次燃燒室30形成包裹結(jié)構(gòu)，提高爐體10的內(nèi)壁面使用壽命，從而避免了高溫高熱的熔體對(duì)操作人員造成的危險(xiǎn)，使用安全性有所提高。耐火材料層50可以采用多種耐火材料進(jìn)行制造，對(duì)于選用的耐火材料的種類不做特殊限制，可以采用本領(lǐng)域常用的耐火材料。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方式中，爐頂20還可以設(shè)有測(cè)量口，測(cè)量口可以用于使測(cè)量 尺穿過。也就是說，爐頂20上還可以設(shè)置與爐膛11連通的測(cè)量口，測(cè)量尺可以從測(cè)量口伸入到爐膛11內(nèi)，從而可以對(duì)爐體10內(nèi)部進(jìn)行尺寸測(cè)量，測(cè)量方便。測(cè)量口可以處于常閉的狀態(tài)，當(dāng)需要進(jìn)行測(cè)量時(shí)可以再打開。由此，可以避免爐膛11內(nèi)的氣體向外流出。

如圖1所示，排料口15可以包括排金屬熔體口151和排渣口152，排金屬熔體口151和排渣口152分別可以鄰近爐體10的底部設(shè)置，并且排金屬熔體口151可以設(shè)在排渣口152的下方。由于冶煉產(chǎn)物密度不同，反應(yīng)后所產(chǎn)生的金屬熔體和反應(yīng)渣會(huì)分層，金屬熔體層位于反應(yīng)渣層的下方，因此通過將排渣口152設(shè)置在排金屬熔體口151的上方，可以更好地排出反應(yīng)渣和金屬熔體銅，實(shí)現(xiàn)了冶煉后物料的有效分類，使冶煉效率得以提高。

有利地，排金屬熔體口151和排渣口152上分別可以設(shè)有環(huán)保煙罩。由此，環(huán)保煙罩的存在可以進(jìn)一步降低爐體10中排出的物料對(duì)環(huán)境的污染，提升了冶煉裝置100的環(huán)保性能。

下面對(duì)利用本發(fā)明實(shí)施例的冶煉裝置100進(jìn)行電子廢料進(jìn)行冶煉的冶煉方法進(jìn)行描述?？蛇x地，電子廢料的冶煉方法可以包括以下步驟：

通過加料口12將電子廢料和熔劑加入爐膛11，并利用噴槍40向反應(yīng)區(qū)112通入富氧氣體，以使電子廢料與熔劑發(fā)生氧化熔煉反應(yīng)形成熔煉渣層和粗金屬層；

將粗金屬層從排料口15排出，并利用噴槍將還原劑噴入熔煉渣層，以使熔煉渣層發(fā)生還原反應(yīng)形成粗金屬和還原渣，將粗金屬和還原渣從排料口15排出；

在氧化熔煉反應(yīng)和還原反應(yīng)步驟中，利用一次燒嘴61向氣相區(qū)111噴入空氣并使煙氣發(fā)生一次燃燒，一次燃燒后的煙氣進(jìn)入二次燃燒腔31，利用二次燒嘴62向二次燃燒腔31噴入空氣并使煙氣發(fā)生二次燃燒，二次燃燒后的煙氣從煙道排出。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子廢料的冶煉方法可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，改善了電子廢料的反應(yīng)條件、提高冶煉效率，減少有害氣體的排放。

具體而言，可以將經(jīng)過一定程度破碎的電子廢料與熔劑一起通過爐體10頂部的加料口12加入爐膛11內(nèi)，掉落在爐體10沉淀池表面的渣層上，以利于進(jìn)行反應(yīng)。富氧氣體可以通過噴槍40進(jìn)入沉淀池渣層中，攪動(dòng)渣層熔體并與電子廢料以及熔劑發(fā)生冶金反應(yīng)。冶煉產(chǎn)物由于密度不同，在沉淀池可以形成熔煉渣層和粗金屬層。粗金屬層可以通過排金屬熔體口151排出爐體10，熔煉渣可以留則在爐體10中。

其中，在氧化熔煉反應(yīng)階段，可以通過一次燒嘴61可以向爐體10上部的氣相區(qū)111鼓入空氣，使原料中沒有經(jīng)過充分燃燒而直接進(jìn)入煙氣的有機(jī)物被燃燒掉，從而避免了環(huán)境污染，同時(shí)還可以提供反應(yīng)所需的熱量，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。經(jīng)過一次燃燒之后的煙氣可以進(jìn)入到二次燃燒腔31中進(jìn)行二次燃燒，進(jìn)一步降低煙氣中的有害物質(zhì)，降低環(huán)境污染，同時(shí)還可以提供熱量，二次燃燒之后的煙氣可以從煙道排出。

氧化熔煉反應(yīng)完成之后，可以將氧化熔煉得到的粗金屬層分離出來，具體可以將粗金屬層從排金屬熔體口151排出。然后通過噴槍40向爐膛11內(nèi)加入還原劑，以將熔煉渣層中的金屬氧化物還原，形成金屬液滴沉于爐體10的底部。粗金屬可以通過排金屬熔體口151排出，貧化的還原渣通過設(shè)在沉淀池端墻上的排渣口152排放到爐體10外。為了保證還原的質(zhì)量，還可以通過加料口12向爐內(nèi)加入顆粒狀固體還原劑，例如焦炭等，從而在渣層表面形成紅熱的焦濾層以強(qiáng)化還原效果。為了補(bǔ)充還原反應(yīng)需要的熱，與氧化冶煉反應(yīng)相似的，還可以通過一次燒嘴61向爐體10的氣相區(qū)111補(bǔ)充燃料或空氣。反應(yīng)產(chǎn)生的煙氣則可以通過二次燃燒室30進(jìn)行二次燃燒后，由工藝煙道32排出爐外，從而進(jìn)一步減小污染。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的冶煉裝置100的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是可知的，在此不再詳細(xì)描述。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“上方”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“下方”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”、“示例”或“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同 的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。