一种危废铝电容器资源化、无害化处理装置及方法与流程

1.本发明涉及危废铝电容处理设备相关技术领域，具体是一种危废铝电容器资源化、无害化处理装置及方法。


背景技术：

2.电容器是使用最广、用量最大又是不可取代的电子元件，以其单位体积容量大、价值低廉而著称，在各种电子线路中被广泛用于低频滤波、音频耦合、隔直流等等，是电子线路中不可缺少的重要电子元器件之一。
3.随着铝电容器市场需求量的增加，从各种电子产品上淘汰下来的铝电容器越来越多，铝电容器无法大规模处理且不能随意丢弃填埋。
4.现如今的危废铝电容器的处理工作，通常由人工操作处理，如此一来，使得工作强度大，且处理效率低，铝电容中铝金属回收率、资源化低，在处理过程中产生的有害烟气会对工作人员的身体健康造成危害，因此，在实际的危废铝电容器的处理工作中，达不到理想的效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种危废铝电容器资源化、无害化处理装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种危废铝电容器资源化、无害化处理装置，所述危废铝电容器资源化、无害化处理装置包括基座、通过四个立板设置在所述基座上方的低温裂解炉以及安装在所述基座上用于将铝电容输送至所述低温裂解炉中的传输带，所述低温裂解炉上设置有与所述传输带配合可使铝电容进入所述低温裂解炉中的弹性开闭结构；
8.所述危废铝电容器资源化、无害化处理装置还包括安装在所述低温裂解炉上部用于对低温裂解炉中的烟气进行无害处理的烟气净化机构，且所述基座上还设置有用于对混合的铝壳和炭黑进行分选的多级分选机；
9.所述基座上还安装有用于将分选出的铝壳进行熔化以制成铝锭的中频炉，所述中频炉中设置有用于将铝锭导出的出料机构。
10.作为本发明进一步的方案：所述弹性开闭结构包括转动设置在所述低温裂解炉中用于对所述低温裂解炉的开口进行封堵的开合板，且所述开合板还通过第一扭簧与所述低温裂解炉的内壁连接。
11.作为本发明再进一步的方案：所述烟气净化机构包括设置在所述低温裂解炉的上部用于对所述低温裂解炉中的有害烟气进行吸收的环境烟气收集器，且所述环境烟气收集器与通过竖板设置在所述基座上方的二燃室连通。
12.作为本发明再进一步的方案：所述出料机构包括安装在所述中频炉中用于承接铝锭的竖直结构以及设置在所述竖直结构中用于将铝锭导出的弹射结构，且所述中频炉的侧
部开设有供铝锭导出运动的出口。
13.作为本发明再进一步的方案：所述竖直结构包括通过两个第二扭簧弹性设置在所述中频炉中的承接板以及滑动设置在所述承接板上用于盛装铝锭的模板；
14.所述承接板上开设有一个供所述模板滑动的滑槽，且两端各转动安装有一个滑轮，所述中频炉的侧壁上开设有供所述滑轮滑动的滑轨，所述弹射结构安装在所述承接板上且与所述模板连接。
15.作为本发明再进一步的方案：所述弹射结构包括固定安装在所述承接板上的固定筒、设置在所述固定筒中的弹簧以及滑动设置在所述固定筒中用于驱动所述模板通过所述出口导出铝锭的伸缩轴；
16.所述伸缩轴的一端与所述弹簧连接，另一端与所述模板固定连接。
17.作为本发明再进一步的方案：所述承接板的下部还设置有两组用于对所述第二扭簧进行保护的两组导向结构；
18.所述导向结构包括固定在所述承接板下部的固定轴以及固定安装在所述中频炉的底壁上且与所述固定轴滑动套合的导向管。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、在对危废铝电容器进行处理时，传输带对铝电容进行输送，并通过弹性开闭结构使得铝电容进入所述低温裂解炉中，输送铝电容之前，通过控制低温裂解炉补燃口燃烧的燃油燃气将低温裂解炉加热至裂解所需的温度，且在裂解的过程中，烟气净化机构对低温裂解炉中的烟气进行无害处理，避免有害烟气对环境造成污染，完成裂解后，铝壳和炭黑混合进入多级分选机，经过层层分选，铝壳进入中频炉中熔化并被制成铝锭，铝锭通过出料机构被导出，如此一来，实现了装置对铝电容有效的资源化及无害化处理功能，大大提高了对铝电容的处理效率，同时使得工作人员的身体健康得到有效的保障；
21.2、铝电容绝缘橡胶封口能充分裂解，裂解产生的挥发性可燃油气以及电解液有机有毒成分在火法项目烟气处理系统二燃室中经过高温充分燃烧殆尽，很大程度上减少了能源的消耗和环境污染，经过高温燃烧处理后的烟气经过火法烟气处理系统后续设备的净化处理环保达标后排放，低温裂解产生的炭黑可作为火法项目熔炼炉燃料和还原剂，铝壳可直接通过皮带进入中频炉进行熔炼铸成铝锭后出售产生经济效益，处理成本低，铝电容利用率高，铝电容中铝金属回收率、资源化高。
附图说明
22.图1为危废铝电容器资源化、无害化处理装置一种实施例的结构示意图。
23.图2为图1中a处的结构放大图。
24.图3为图1中b处的结构放大图。
25.图4为危废铝电容器资源化、无害化处理装置一种实施例中开合板的结构示意图。
26.图中：1
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基座；2
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传输带；3
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立板；4
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低温裂解炉；5
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环境烟气收集器；6
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中频炉；7
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竖板；8
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立柱；9
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多级分选机；10
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二燃室；11
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开合板；12
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第一扭簧；13
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低温裂解炉补燃口；14
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模板；15
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承接板；16
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第二扭簧；17
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固定轴；18
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导向管；19
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滑轮；20
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出口；21
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固定筒；22
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弹簧；23
‑
伸缩轴。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.请参阅图1～4，本发明实施例中，一种危废铝电容器资源化、无害化处理装置，所述危废铝电容器资源化、无害化处理装置包括基座1、通过四个立板3设置在所述基座1上方的低温裂解炉4以及安装在所述基座1上用于将铝电容输送至所述低温裂解炉4中的传输带2，所述低温裂解炉4上设置有与所述传输带2配合可使铝电容进入所述低温裂解炉4中的弹性开闭结构；
30.所述危废铝电容器资源化、无害化处理装置还包括安装在所述低温裂解炉4上部用于对低温裂解炉4中的烟气进行无害处理的烟气净化机构，且所述基座1上还设置有用于对混合的铝壳和炭黑进行分选的多级分选机9；
31.所述基座1上还安装有用于将分选出的铝壳进行熔化以制成铝锭的中频炉6，所述中频炉6中设置有用于将铝锭导出的出料机构。
32.在本发明实施例中，在对危废铝电容器进行处理时，传输带2对铝电容进行输送，并通过弹性开闭结构使得铝电容进入所述低温裂解炉4中，输送铝电容之前，通过控制低温裂解炉补燃口13燃烧的燃油燃气将低温裂解炉加热至裂解所需的温度，且在裂解的过程中，烟气净化机构对低温裂解炉4中的烟气进行无害处理，避免有害烟气对环境造成污染，完成裂解后，铝壳和炭黑混合进入多级分选机9，经过层层分选，铝壳进入中频炉7中熔化并被制成铝锭，铝锭通过出料机构被导出，如此一来，实现了装置对铝电容有效的资源化及无害化处理功能。
33.作为本发明的一种实施例，所述弹性开闭结构包括转动设置在所述低温裂解炉4中用于对所述低温裂解炉4的开口进行封堵的开合板11，且所述开合板11还通过第一扭簧12与所述低温裂解炉4的内壁连接。
34.在本发明实施例中，随着传输带2在对铝电容的输送，铝电容将在开合板11的侧部堆积，此过程中，开合板11逐渐产生偏转，第一扭簧12被压缩，开合板11偏转至一定程度后，铝电容将掉入低温裂解炉4中，传输带2停止工作后，由于第一扭簧12的弹力恢复，使得开合板11恢复至初始的位置，将低温裂解炉4的开口封堵。
35.作为本发明的一种实施例，所述烟气净化机构包括设置在所述低温裂解炉4的上部用于对所述低温裂解炉4中的有害烟气进行吸收的环境烟气收集器5，且所述环境烟气收集器5与通过竖板7设置在所述基座1上方的二燃室10连通。
36.在本发明实施例中，在裂解的过程中，环境烟气收集器5对低温裂解炉4中的有害烟气进行吸收，并传输至二燃室10中经过高温充分燃烧殆尽，高温燃烧处理后的烟气经过后续设备的净化处理达到环保标准，再被排放，如此一来，有效避免了有害烟气对环境造成
的污染。
37.作为本发明的一种实施例，所述出料机构包括安装在所述中频炉6中用于承接铝锭的竖直结构以及设置在所述竖直结构中用于将铝锭导出的弹射结构，且所述中频炉6的侧部开设有供铝锭导出运动的出口20。
38.在本发明实施例中，铝锭制成后将掉落至竖直结构上，竖直结构带动铝锭向下运动，当运动至与出口20相对应的位置时，弹射结构触发工作，将铝锭导出。
39.作为本发明的一种实施例，所述竖直结构包括通过两个第二扭簧16弹性设置在所述中频炉6中的承接板15以及滑动设置在所述承接板15上用于盛装铝锭的模板14；
40.所述承接板15上开设有一个供所述模板14滑动的滑槽，且两端各转动安装有一个滑轮19，所述中频炉6的侧壁上开设有供所述滑轮19滑动的滑轨，所述弹射结构安装在所述承接板15上且与所述模板14连接。
41.在本发明实施例中，铝锭掉落至模板14上后，第二扭簧16将被压缩，模板14和承接板15下移，当下移至与出口20相对应的位置时，弹射结构触发工作，将驱动模板14在承接板15上的滑槽内通过出口20朝向中频炉6的外部滑动，取出铝锭后，将模板14按压进入中频炉6中，第二扭簧16由于自身的弹力回复，将使得模板14上升至初始的位置。
42.作为本发明的一种实施例，所述弹射结构包括固定安装在所述承接板15上的固定筒21、设置在所述固定筒21中的弹簧22以及滑动设置在所述固定筒21中用于驱动所述模板14通过所述出口20导出铝锭的伸缩轴23；
43.所述伸缩轴23的一端与所述弹簧22连接，另一端与所述模板14固定连接。
44.在本发明实施例中，模板14下移至与出口20相对应的位置时，弹簧22由于弹力回复，使得伸缩轴23驱动模板14在承接板15上的滑槽内通过出口20朝向中频炉6的外部滑动，从而将铝锭导出。
45.作为本发明的一种实施例，所述承接板15的下部还设置有两组用于对所述第二扭簧16进行保护的两组导向结构；
46.所述导向结构包括固定在所述承接板15下部的固定轴17以及固定安装在所述中频炉6的底壁上且与所述固定轴17滑动套合的导向管18。
47.在本发明实施例中，承接板15在下移的过程中，固定轴17朝向导向管18内部滑动，如此一来，对第二扭簧16的压缩起到了限位作用，防止第二扭簧16发生错位的现象，对其起到了有效的保护作用。
48.一种危废铝电容器资源化、无害化处理装置的处理方法，包括如下步骤：
49.铝电容橡胶封口在裂解炉中绝氧或低氧低温裂解处理，低温低氧裂解产生的铝壳、炭黑经过分选；
50.铝壳直接通过皮带进入中频炉进行熔炼铸成铝锭后出售产生经济效益，炭黑可作为火法项目熔炼炉燃料和还原剂，以使资源得到充分利用；
51.低温低氧裂解产生的挥发性油气和铝电容内部电解液产生的废气以及加热裂解炉产生的烟气进入火法项目烟气处理系统，经过处理后可达标排放。
52.需要说明的是：铝电容橡胶封口在裂解炉中绝氧或低氧低温裂解处理，低温低氧裂解产生的铝壳、炭黑经过分选后，铝壳可直接通过皮带进入中频炉进行熔炼铸成铝锭后出售产生经济效益，炭黑可作为火法项目熔炼炉燃料和还原剂，达到充分利用资源的目的；
低温低氧裂解产生的挥发性油气和铝电容内部电解液产生的废气以及加热裂解炉产生的烟气进入火法项目烟气处理系统，经过处理后可达标排放；
53.铝电容橡胶封口低温裂解采用全密闭绝氧或低氧裂解炉，采用燃油或燃气加热使裂解炉外壳达到所需裂解温度，裂解炉外壳布置一层烟壳，以使热量损失、扬尘污染及空气污染降低；
54.定量铝电容为裂解炉容量的70％～85％；
55.原料系统包括原料的贮存和计量输送，所述原料系统通过皮带计量运输的方式将原料输入裂解系统；
56.经过定量后的原料投入裂解炉中，投入物料的绝缘橡胶封口在裂解温度下迅速发生有机高分子裂解反应产生挥发性单体可燃油气，同时随着裂解炉的旋转确保裂解炉内温度的均匀，确保投入的物料能充分的发生裂解反应；
57.铝电容的绝缘橡胶封口裂解破碎后，低温低氧裂解产生的挥发性可燃油气以及铝电容内部浸有电解液的电容纸，在温度的作用下迅速蒸发干燥进入火法项目烟气系统，挥发性可燃油气、电解液、电容纸在火法项目烟气系统中的二燃室中和二燃室燃油燃气以及富氧空气通过高温充分燃烧殆尽，无害化处理后进入其他设备净化处理，符合标准后排放。
58.作为例举，通过燃油燃气的燃烧量和裂解炉的旋转控制低温裂解过程温度在300℃～450℃，最佳温度为400℃；
59.通过控制加入量和裂解炉旋转控制低温裂解过程的时间在3h～6h，最佳时间为5h；
60.低温低氧裂解完毕后，通过控制裂解炉反转在裂解炉尾部出料后，进入多级分选机，分选后的炭黑可作为火法项目熔炼炉燃料和还原剂，铝壳通过皮带进入中频炉，熔化后制成铝锭出售，中频炉温度控制在660℃～700℃。
61.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
62.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。