一種處理廢舊印刷電路板的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于資源循環(huán)利用領域，涉及一種火法處理廢舊印刷電路板的裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著經濟的快速發(fā)展，各種電子電器產品更新淘汰的速度逐年加快，隨之產生的 電子垃圾也逐年增加。印刷電路板是電子元器件電氣連接的提供者，其主要成分有合成樹 月旨、增強材料、銅箔、粘結劑等。電路板中的金屬含量平均高達20%以上，主要含銅，具有相 當高的經濟價值。廢舊印刷電路板不做處理直接堆存，需要占用大量的土地資源，印刷電路 板中含有的高分子材料難以降解，對生態(tài)環(huán)境造成污染；另外印刷電路板中含有的銅等有 價金屬在直接堆存時也會造成資源浪費。
[0003] 常規(guī)的廢舊電路板處理方法為火法熔煉、濕法冶金、熱解法和物理分選法等。
[0004] 火法熔煉法采用傳統(tǒng)的鼓風爐、反射爐。這兩種爐子入爐物料從冷態(tài)逐步升溫，印 刷線路板中的有機物得不到充分的燃燒分解，生產過程產生劇毒的二惡因和含碳煙塵，因 此濃煙滾滾，對環(huán)境污染相當嚴重。鼓風爐還需要焦炭做原料。
[0005] 濕法冶金處理的基本原理主要是利用金屬能溶解在硝酸-王水或者其他溶劑的 特點，將金屬與其印刷線路板板基材料分離，金屬從溶液中回收。與火法冶金相比，廢氣排 放少。但濕法冶金處理時強酸消耗量大，工藝復雜，產生大量難處理的酸性廢水；印刷線路 板板基經處理后附著強酸，使用和堆放都存在問題。
[0006] 熱解法主要應用于銅金屬含量較低的廢舊電路板或分離金屬后的非金屬材料的 處理，該方法和設備并不成熟，回收后的可燃氣體燃燒過程中同樣存在二惡因、溴的污染， 其熱量也不能得到有效的回收利用。
[0007] 物理分選法需要將廢舊電路板粉碎成很細的粒度，然后根據金屬和非金屬的性質 不同采用磁力、渦電流和靜電方式將不同種類的物料分離。這種方法已成功用于處理廢舊 電路板，但因廢舊印刷電路板相當柔韌，破碎和粉磨工藝復雜，能耗高，分離后的金屬含雜 質和有機物高，在熔化過程中對環(huán)境造成的污染也相當嚴重。 【實用新型內容】
[0008] 本實用新型的目的是提供一種處理廢舊印刷電路板的裝置，以解決現有裝置不能 使印刷線路板中的有機物得不到充分的燃燒分解，生產過程產生劇毒的二惡因和含碳煙塵 的問題。
[0009] 本實用新型技術方案如下：一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，它由由 四軸撕碎機、雙軸撕碎機、流態(tài)化焚燒爐、水冷卻器、旋風除塵器、布袋除塵器、活性碳吸附 塔、堿液吸收塔、排風機依次連接而成。
[0010] 作為本實用新型的進一步改進，所述流態(tài)化焚燒爐頂部設有操作口、加料口、噴槍 口排煙口，所述流態(tài)化焚燒爐底部設有出料口，所述噴槍口中插有噴槍。
[0011] 本實用新型采取以下措施杜絕二惡因的生成：
[0012] I、破碎后的細粒廢舊印刷電路板直接加入流態(tài)化焚燒爐中的流態(tài)化沸騰層中，流 態(tài)化沸騰層的溫度為1200°C，細粒廢舊印刷電路板在此溫度下瞬間燃燒，再經過同溫度下 的爐膛，有機物分解和燃燒完全徹底，故無濃煙產生；二惡因的分解溫度為800°C，分解時 間約為0. 5秒。本實用新型選擇爐內溫度為1200°C，選擇爐膛高度使煙氣在爐內停留1秒 以上，以保證二惡因完全分解；
[0013] 2、煙氣采用水冷卻器急冷，也可以采用空氣冷卻器急冷，冷卻時間〈1秒，冷卻后 的溫度為200°C，低于二惡因再生成溫度250°C，從而避免二惡因的再生成；
[0014] 3、冷卻后煙氣通過旋風除塵器、布袋除塵器除塵，使附著在塵粒上的二惡因隨塵 除去；
[0015] 4、除塵后的煙氣進入活性碳吸附塔，殘留的二惡因被活性碳吸附；
[0016] 5、出吸附塔后的煙氣進入堿性吸收塔，煙氣中的溴和汞被堿液吸收除去。吸收塔 中的堿液可以是純堿(碳酸鈉)、燒堿(氫氧化鈉）和氫氧化銨的加水攪拌混合后的溶液；
[0017] 6、吸附二惡因的活性碳返回配料系統(tǒng)進入流態(tài)化焚燒爐作為燃料。
[0018] 本實用新型將廢舊印刷電路板破碎成一定粒度后，加入流態(tài)化焚燒爐中，利用廢 舊印刷電路板板基上的無機物燃燒產生的熱量維持生產的運行。流態(tài)化焚燒爐產生的煙氣 經水冷卻器急冷，進入收塵和吸收系統(tǒng)，可以從根本上杜絕二惡因和溴、汞對環(huán)境的危害。 除開爐時需加燃料升溫外，正常生產不需要添加燃料，單位爐床面積生產能力大，煙氣對環(huán) 境無影響，設備運行可靠。
【附圖說明】
[0019] 圖1是一種處理廢舊印刷電路板的裝置的結構示意圖；
[0020] 圖2是一種處理廢舊印刷電路板的裝置中流態(tài)化焚燒爐的結構示意圖。
[0021] 附圖標記含義如下：11.四軸撕碎機，12.雙軸撕碎機，2.流態(tài)化焚燒爐，3.水 冷卻器，4.旋風除塵器，5.布袋除塵器煙罩，6.活性碳吸附塔，7.堿液吸收塔，8.風機， 22.操作口，23.加料口，24.噴槍，25.噴槍口，26.排煙口，27.出料口。
【具體實施方式】
[0022] 下面的實施例可以進一步說明本實用新型，但不以任何方式限制本實用新型。
[0023] 本實用新型采用燃料為天然氣，也可以采用液化石油氣或汽油、柴油、粉煤等燃 料，采用液體燃料時噴槍的構造需進行改變。
[0024] 原料：為市場收購廢舊印刷電路板，可含有電子元器件。
[0025] 所用設備：撕碎機、旋風除塵器、布袋除塵器、排風機堿液吸收塔和活性碳吸附塔 均為商購。
[0026] 一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，它由四軸撕碎機11、雙軸撕碎機 12、流態(tài)化焚燒爐2、水冷卻器3、旋風除塵器4、布袋除塵器5、活性碳吸附塔6、堿液吸收塔 7、排風機8依次連接而成。
[0027] 流態(tài)化焚燒爐2頂部設有操作口 22、加料口 23、噴槍口 25排煙口 26,所述流態(tài)化 焚燒爐2底部設有出料口 27,所述噴槍口 25中插有噴槍24。廢舊印刷電路板由加料口 22 加入爐內，爐內所有氣體均由排煙口 23排出，噴槍由噴槍口插入爐內，助燃空氣和燃料由 噴槍噴出，燃料可以用液化石油氣、煤氣、粉煤；爐內操作和爐內狀況觀察、開爐加熱均在操 作口進行。
[0028] 本實施例處理對象是環(huán)氧玻璃布覆銅板，其主要工業(yè)組分見表1，灰分成分見表 2,試驗流態(tài)化焚燒爐開爐采用天然氣做燃料，其化學成分見表3 ;流態(tài)化焚燒爐處理廢舊 印刷電路板出爐煙氣成份見表4,物料平衡見表5。
[0029] 處理過程如下：
[0030] 步驟A.爐料處理：采用二級撕碎機將廢舊印刷電路板撕碎到入爐粒度，將環(huán)氧玻 璃布覆銅板廢舊電路板碎料由鏟車鏟運到一號高傾角膠帶輸送機，由一號膠帶輸送機運送 到第一級撕碎設備四軸撕碎機（11)進行初步撕碎，碎料由四軸撕碎機下部的二號膠帶輸 送機運送到第二級撕碎設備雙軸撕碎機中進一步撕碎到入爐粒度；
[0031] 步驟B.流態(tài)化焚燒爐處理：用天然氣作燃料，將天然氣和空氣用加熱燒嘴從操 作口 22噴入，在流態(tài)化焚燒爐2中加入爐渣使其熔化，并保持溫度流態(tài)化焚燒爐爐溫升到 1250 °C ;調整爐渣液面高度為1500mm ;
[0032] 步驟C.生產：用天然氣作燃料，將噴槍24從噴槍口 25插入爐內，緩慢降低噴槍， 調整天然氣和助燃空氣流量，使其達到設定值，并保持天然氣和空氣的流量比為1:10 ;
[0033] 繼續(xù)插入噴槍，使其插入爐渣液面下300mm，在此過程中保持天然氣和空氣流量不 變，此時從操作口 22可以看到爐內液體呈流態(tài)化劇烈沸騰狀；
[0034] 步驟D.將步驟A中撕碎的廢舊電路板碎料由三號膠帶輸送機連續(xù)加入從流態(tài)化 焚燒爐頂加料口 23連續(xù)加入流態(tài)化焚燒爐2內，控制爐內溫度在1250°C，在高溫下玻璃纖 維與印刷線路板上的金屬銅熔化成液體，從流態(tài)化焚燒爐下部流出；
[0035] 步驟E.爐溫穩(wěn)定后，關閉并取出加熱燒嘴，減小噴槍內天然氣流量，直至關閉天 然氣，流態(tài)化焚燒爐處于自熱狀態(tài)，噴槍一直提供助燃空氣；打開出料口，調整熔體流出速 度，從流態(tài)化焚燒爐1底部出料口 27連續(xù)放出爐渣和粗銅，調整流態(tài)化焚燒爐下部熔化液 體的流量以保持爐內液面高度為1500mm;
[0036] 步驟F.煙氣無害處理：產生的煙氣由爐頂排出的溫度為1000°C，經水冷卻器（3) 急劇冷卻到250°C，通過旋風除塵器（4)、布袋除塵器（5)除塵，活性碳吸附塔￠)，堿液吸收 塔（7)后排空，收集的煙塵返回原料車間配料，最終隨廢舊電路板進入爐渣循環(huán)，出爐煙氣 成分見表4。
[0037] 水冷卻器、旋風除塵器、布袋除塵器收集的煙塵主要成份為SiO2，返回原料車間配 料，最終隨廢舊電路板進入爐渣循環(huán)。
[0038]
【主權項】
1. 一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，其特征是：它由四軸撕碎機（11)、雙 軸撕碎機（12)、流態(tài)化焚燒爐（2)、水冷卻器（3)、旋風除塵器（4)、布袋除塵器（5)、活性碳 吸附塔（6 )、堿液吸收塔（7 )、排風機（8 )依次連接而成。
2. 根據權利要求1所述的一種處理流態(tài)化焚燒廢舊印刷電路板的裝置，其特征是：所 述流態(tài)化焚燒爐（2 )頂部設有操作口（ 22 )、加料口（ 23 )、噴槍口（ 25 )排煙口（ 26 )，所述流態(tài) 化焚燒爐（2)底部設有出料口（27)，所述噴槍口（25)中插有噴槍（24)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種處理廢舊印刷電路板的裝置，以解決現有裝置不能使印刷線路板中的有機物得不到充分的燃燒分解，生產過程產生劇毒的二惡因和含碳煙塵的問題。該裝置由撕碎機、流態(tài)化焚燒爐、水冷卻器、旋風除塵器、布袋除塵器、活性碳吸附塔、堿液吸收塔、排風機依次連接而成。方法是將廢舊印刷電路板破碎成一定粒度后，加入流態(tài)化焚燒爐中，利用廢舊印刷電路板板基上的無機物燃燒產生的熱量維持生產的運行。流態(tài)化焚燒爐產生的煙氣經水冷卻器急冷，進入收塵和吸收系統(tǒng)，可以從根本上杜絕二惡因和溴、汞對環(huán)境的危害。
【IPC分類】B01D50-00, B01D53-77, B01D53-02, F23G7-00, F23J15-02
【公開號】CN204329038
【申請?zhí)枴緾N201420798665
【發(fā)明人】陳正, 郭鍵柄, 張琪, 楊高天, 惠應武, 魏軍
【申請人】蘭州有色冶金設計研究院有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年12月17日