高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备的制作方法

1.本实用新型涉及固体废弃物处理技术领域，特别涉及一种高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备。


背景技术：

2.目前，对冶炼烟尘处理研究主要有火法和湿法。火法主要为焙烧挥发法，火法对环境危害大，存在砷锑分离不彻底等问题。湿法主要有低温氯化—蒸馏法、双氧水浸出—沉砷制砖法和硫化钠浸出—氧化法等方法，湿法砷锑分离效果好，对环境污染小，但存在工艺流程复杂，产生废液量大等缺点。
3.故需要提供一种高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备来解决上述技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备，以解决现有技术中的火法处理砷、锑分离不彻底问题的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
6.本实用新型提供一种高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备，用于通过高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷，所述高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备包括：
7.外热式冶炼烟尘高温炉，用于将所述高砷高锑冶炼烟尘中的三氧化二砷变为气态，将其中的大部分锑化物保持固态，并伴随有少部分锑化物变为气态，所述外热式冶炼烟尘高温炉包括炉体、转动装置、高温炉温度调节阀和高温炉压力调节阀；所述炉体的一端设置有高温炉物料进口，另一端设置有高温炉尾渣出口和高温炉气体出口，所述高温炉物料进口用于输入所述高砷高锑冶炼烟尘，所述高温炉尾渣出口用于输出含有锑化物的尾渣，所述高温炉气体出口用于输出含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体；所述转动装置设置在所述炉体内，用于搅拌所述高砷高锑冶炼烟尘；所述高温炉温度调节阀与所述炉体连接，用于调节所述炉体的内部的温度；所述高温炉压力调节阀与所述炉体连接，用于调节所述炉体的内部的压力；
8.高温砷锑分离器，用于将气态的三氧化二砷与液态的锑化物分离，所述高温砷锑分离器包括分离器本体、分离器温度调节阀、分离器压力调节阀和反吹频率调节阀；所述分离器本体设置有过滤器气体入口、过滤器气体出口和过滤器固体出口，所述过滤器气体入口与所述高温炉气体出口连接，所述过滤器气体出口用于输出三氧化二砷气体，所述过滤器固体出口用于输出裹挟有液态锑化物的粉尘；所述分离器温度调节阀与所述分离器本体连接，用于调节所述分离器本体的内部的温度；所述分离器压力调节阀与所述分离器本体连接，用于调节所述分离器本体的内部的压力；所述反吹频率调节阀与所述分离器本体连接，用于调节所述分离器本体的反吹管的反吹频率；以及，
9.冷凝收砷装置，其入口与所述过滤器气体出口连接，用于得到低锑精白砷。
10.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述炉体还设置有
氮气入口，所述高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备还包括氮气制造器，其出口与所述氮气入口连接，用于向所述炉体内输入氮气，以防止三氧化二砷与氧气生成固态的五氧化二砷。
11.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述炉体内设置有用于输入氮气的气氛调节管，以防止三氧化二砷与氧气生成固态的五氧化二砷，所述气氛调节管的长度方向与所述炉体的轴向一致，所述气氛调节管的侧壁设置有多个开口。
12.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备还包括密闭式输送机，其出口与所述高温炉物料进口连接，用于将所述高砷高锑冶炼烟尘密闭输入到所述炉体内。
13.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述炉体为电加热式的炉体。
14.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述炉体为烟气夹套加热式的炉体。
15.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述炉体为回转炉。
16.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备还包括尾气净化系统，其入口与所述冷凝收砷装置的气体出口连接，用于净化尾气。
17.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述外热式冶炼烟尘高温炉还包括螺旋进料机构，其出口与所述高温炉物料进口连接。
18.本实用新型所述的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备中，所述外热式冶炼烟尘高温炉还包括螺旋出料结构，其入口与所述高温炉尾渣出口连接。
19.本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备，其通过高温炉物料进口将高砷高锑冶炼烟尘输入到炉体中，通过高温炉温度调节阀调节炉体内的温度，通过高温炉压力调节阀调节炉体内的压力，通过转动装置搅拌高砷高锑冶炼烟尘，高砷高锑冶炼烟尘中的三氧化二砷变为气态，大部分锑化物保持固态，并伴随有少部分锑化物变为气态，同时随着转动装置的转动产生少量粉尘，通过高温炉气体出口输出含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体，并通过高温炉尾渣出口输出尾渣；将高温炉气体出口输出的含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体通过过滤器气体入口输入到分离器本体中，通过分离器温度调节阀调节分离器本体的内部的温度，通过分离器压力调节阀调节分离器本体的内部的压力，锑化物变为液态被粉尘裹挟，并通过过滤器固体出口输出，使得三氧化二砷保持气态，并通过过滤器气体出口输出，通过反吹频率调节阀调节分离器本体中的反吹频率，使得过滤管壁附着的粉尘及时清理掉，以提高过滤管的通透性。将气态三氧化二砷输入到冷凝收砷装置中，从而得到低锑精白砷。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
21.图1为本实用新型的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备的方框示意图。
22.其中，
23.11、外热式冶炼烟尘高温炉，
24.111、炉体，112、转动装置，113、高温炉温度调节阀，114、高温炉压力调节阀，115、螺旋进料机构，116、螺旋出料结构，
25.12、高温砷锑分离器，
26.121、分离器本体，122、分离器温度调节阀，123、分离器压力调节阀，124、反吹频率调节阀，
27.13、冷凝收砷装置，
28.14、氮气制造器，
29.15、密闭式输送机，
30.16、尾气净化系统。
31.在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。
33.本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
34.本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.目前，对冶炼烟尘处理研究主要有火法和湿法。火法主要为焙烧挥发法，火法对环境危害大，存在砷锑分离不彻底等问题。湿法主要有低温氯化—蒸馏法、双氧水浸出—沉砷制砖法和硫化钠浸出—氧化法等方法，湿法砷锑分离效果好，对环境污染小，但存在工艺流程复杂，产生废液量大等缺点。
37.如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备的优选实施例。
38.请参照图1，本实用新型提供一种高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备，用于通过高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷，高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备包括外热式冶炼烟尘高温炉11、高温砷锑分离器12和冷凝收砷装置13。
39.外热式冶炼烟尘高温炉11用于将高砷高锑冶炼烟尘中的三氧化二砷变为气态，将
其中的大部分锑化物保持固态，并伴随有少部分锑化物变为气态，外热式冶炼烟尘高温炉11包括炉体111、转动装置112、高温炉温度调节阀113和高温炉压力调节阀114。炉体111的一端设置有高温炉物料进口，另一端设置有高温炉尾渣出口和高温炉气体出口，高温炉物料进口用于输入高砷高锑冶炼烟尘，高温炉尾渣出口用于输出含有锑化物的尾渣，高温炉气体出口用于输出含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体。转动装置112设置在炉体111内，用于搅拌高砷高锑冶炼烟尘。高温炉温度调节阀113与炉体111连接，用于调节炉体111的内部的温度。高温炉压力调节阀114与炉体111连接，用于调节炉体111的内部的压力。
40.高温砷锑分离器12用于将气态的三氧化二砷与液态的锑化物分离，高温砷锑分离器12包括分离器本体121、分离器温度调节阀122、分离器压力调节阀123和反吹频率调节阀124。分离器本体121设置有过滤器气体入口、过滤器气体出口和过滤器固体出口，过滤器气体入口与高温炉气体出口连接，过滤器气体出口用于输出三氧化二砷气体，过滤器固体出口用于输出裹挟有液态锑化物的粉尘。分离器温度调节阀122与分离器本体121连接，用于调节分离器本体121的内部的温度。分离器压力调节阀123与分离器本体121连接，用于调节分离器本体121的内部的压力。反吹频率调节阀124与分离器本体121连接，用于调节分离器本体121的反吹管的反吹频率。
41.冷凝收砷装置13的入口与过滤器气体出口连接，用于得到低锑精白砷。
42.本实用新型的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备，其通过高温炉物料进口将高砷高锑冶炼烟尘输入到炉体111中，通过高温炉温度调节阀113调节炉体111内的温度，通过高温炉压力调节阀114调节炉体111内的压力，通过转动装置112搅拌高砷高锑冶炼烟尘，高砷高锑冶炼烟尘中的三氧化二砷变为气态，大部分锑化物保持固态，并伴随有少部分锑化物变为气态，同时随着转动装置112的转动产生少量粉尘，通过高温炉气体出口输出含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体，并通过高温炉尾渣出口输出尾渣；将高温炉气体出口输出的含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体通过过滤器气体入口输入到分离器本体121中，通过分离器温度调节阀122调节分离器本体121的内部的温度，通过分离器压力调节阀123调节分离器本体121的内部的压力，使得锑化物变为液态被粉尘裹挟，并通过过滤器固体出口输出，使得三氧化二砷保持气态，并通过过滤器气体出口输出，通过反吹频率调节阀124调节分离器本体121中的反吹频率，使得过滤管壁附着的粉尘及时清理掉，以提高过滤管的通透性。将气态三氧化二砷输入到冷凝收砷装置13中，从而得到低锑精白砷。
43.请继续参照图1，炉体111还设置有氮气入口，高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备还包括氮气制造器14，其出口与氮气入口连接，用于向炉体111内输入氮气，以防止三氧化二砷与氧气反应生成固态的五氧化二砷。该结构可以使得炉体111内无限接近无氧气氛，尽量避免生成固态的五氧化二砷，从而提高精白砷的回收率。
44.炉体111内设置有用于输入氮气的气氛调节管，以防止三氧化二砷与氧气反应生成固态的五氧化二砷，气氛调节管的长度方向与炉体111的轴向一致，气氛调节管的侧壁设置有多个开口。该结构可以使得炉体111的氮气分布均匀。
45.高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备还包括密闭式输送机15，其出口与高温炉物料进口连接，用于将高砷高锑冶炼烟尘密闭输入到炉体111内。该结构可以有效降低炉体111内的氧气含量。
46.炉体111为电加热式的炉体111。该结构可以适应电加热的方式。
47.炉体111为烟气夹套加热式的炉体111。该结构可以适应烟气加热的方式。
48.炉体111为回转炉。该结构便于高砷高锑冶炼烟尘从靠近高温炉物料进口的一端输送到靠近高温炉尾渣出口的一端。
49.高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备还包括尾气净化系统16，其入口与冷凝收砷装置13的气体出口连接，用于净化尾气。该结构可以有效防止污染环境。
50.外热式冶炼烟尘高温炉11还包括螺旋进料机构115，其出口与高温炉物料进口连接。该结构便于高砷高锑冶炼烟尘进料。
51.外热式冶炼烟尘高温炉11还包括螺旋出料结构116，其入口与高温炉尾渣出口连接。该结构便于输出尾渣。
52.应用实例：
53.高砷高锑冶炼烟尘来自云南某冶炼公司，其中按质量百分比，as含量为69.68％，sb含量为1.31％。
54.将高砷高锑冶炼烟尘通过密闭式输送机15和螺旋进料机构115输入到炉体111中，通过高温炉温度调节阀113调节炉体111内的温度为450℃-650℃,保温60min-90min，通过高温炉压力调节阀114调节炉体111内的压力为0.1bar-1bar。将氮气制造器14输出的氮气通过氮气入口输入到炉体111内。物料中的三氧化二砷和少量锑化物受热挥发，经过高温炉气体出口从炉体111输出，再经过过滤器气体入口进入分离器本体121中，随着炉内转动装置112的翻转少量粉尘也会进入分离器本体121中。尾渣从高温炉尾渣出口输出，并通过螺旋出料结构116输出。通过分离器温度调节阀122调节分离器本体121的内部的温度为300℃-400℃，通过分离器压力调节阀123调节分离器本体121的内部的压力为0.1bar-1bar，通过通过反吹频率调节阀124调节分离器本体121中的反吹频率为15min/次-1min/次，锑化物逐渐液化，与粉尘裹挟后被拦截下来，通过过滤器固体出口输出。三氧化二砷气体通过分离器本体121后进入冷凝收砷装置13中被冷凝下来，生成低锑精白砷，可以直接作为高纯砷等砷制品的生产原料。
55.本实用新型的高砷高锑冶炼烟尘制备低锑精白砷设备，其通过高温炉物料进口将高砷高锑冶炼烟尘输入到炉体中，通过高温炉温度调节阀调节炉体内的温度，通过高温炉压力调节阀调节炉体内的压力，通过转动装置搅拌高砷高锑冶炼烟尘，使得高砷高锑冶炼烟尘中的三氧化二砷变为气态，大部分锑化物保持固态，并伴随有少部分锑化物变为气态，同时随着转动装置的转动产生少量粉尘，通过高温炉气体出口输出含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体，并通过高温炉尾渣出口输出尾渣；将高温炉气体出口输出的含有锑化物、三氧化二砷和粉尘的气体通过过滤器气体入口输入到分离器本体中，通过分离器温度调节阀调节分离器本体的内部的温度，通过分离器压力调节阀调节分离器本体的内部的压力，使得锑化物变为液态被粉尘裹挟，并通过过滤器固体出口输出，使得三氧化二砷保持气态，并通过过滤器气体出口输出，通过反吹频率调节阀调节分离器本体中的反吹频率，使得过滤管壁附着的粉尘及时清理掉，以提高过滤管的通透性。将气态三氧化二砷输入到冷凝收砷装置中，从而得到低锑精白砷。
56.综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。