[实用新型]铜杆生产过程中有机废气处理装置

说明书

本实用新型公开了一种铜杆生产过程中有机废气处理装置，包括燃烧室，所述燃烧室的顶部和底部分别设置有进气口，所述进气口分别连接顶部进气管道和底部进气管道，顶部进气管道的另一端连接集气罩，所述底部进气管道的另一端连接保温炉；在所述燃烧室内部设置温度探头，在所述燃烧室的顶部和底部进气口分别设置气体流量控制阀；本实用新型可以充分利用铜杆生产过程中保温炉中产生的高热燃烧废气作为热源对有机废气进行燃烧处理，解决了传统的采用活性炭吸附造成的废弃活性炭危险固废的产生，也不需要额外添加催化剂，也不需要单独通入天然气等能源，减少燃烧废气产生的同时节约了能源，具有良好的经济效益和社会环保效应。

技术领域

本实用新型涉及铜杆生产辅助设备领域，尤其涉及一种铜杆生产过程中有机废气处理装置。

背景技术

铜杆是电线电缆生产中的主要原材料之一。

铜杆的常见生产工艺流程，参见图1，包括以下步骤：

a）分选、除杂和打包

企业主要购买精铜及在金属回收公司购买废紫杂铜作为原料，运送至厂区预处理车间进行预处理，主要进行人工分粗选，符合要求的原料过磅并进一步除杂（如精铜要除去油污、铜绿，废紫杂铜要去除油污、塑料、表面非铜金属等），不合格原料返回厂家。特别说明，企业购买的废紫杂铜原料分为两种，一种纯度较高废紫杂铜，另外一种含有塑料包裹的铜线，纯度较高废紫杂铜在原料预处理车间内采用“液压打包机”进行压实打包，将其压实打包成75cm×45cm×40cm的长方体铜包，铜包每块约重700kg，含有塑料包裹的铜线通过铜米机除杂处理成铜米，铜米机处理原料温度约为40℃左右，废塑料不会分解产生其他污染物，分离的塑料外销给塑料制品厂做为原料利用，企业严格限制含有塑料包装物及油污的原料进入下一步工序；

b）投料

①料况充足，使用竖炉生产时，铜包和铜米通过装载机运至铜杆车间进行暂时储存，铜包和铜米主要通过卷扬机料斗输送到竖炉上部加料口投料，进入燃气竖炉进行熔融和除杂，每次连续投料约1.5t；

②料况不足，使用保温炉生产时，铜包和铜米通过装载机运至铜杆车间进行暂时储存，铜包和铜米主要通过加料车投入保温炉进行熔融和除杂，每炉投料约120t，投料时间约8小时；

c）熔融

企业根据原料料况多少灵活安排工艺（原料直接投入坚炉或原料直接投入保温炉），铜熔融过程是将原料经高温熔融得到铜液。预处理后的原料投料进入燃气竖炉中或保温炉中，天然气燃烧（空气助燃或液氧助燃）提供热量将原料铜熔融成铜液，无论是精铜及废紫杂铜，其不是100%的纯铜，均含有一定量的低熔点、低密度及高氧亲和力杂质（如铁、锌等，其总量小于0.1%）与表面灰尘，这些低密度杂质及灰尘在高温熔化下，极易被氧化，其氧化物因密度低于铜，会上浮于铜液表面，为了保证铜精密加工的需要，须对这些铜液表面氧化物及灰尘扒出（简称扒渣），在扒渣过程中，为避免带出更多的铜水，需向铜水中投入相关辅料（玻璃渣、河沙、石灰、木炭）改善铜液的酸碱度、改善铜液的流动性，让这些杂质尽可能与铜水分离，减少带出铜水；

在此过程中，铜液会被部分氧化生成氧化亚铜（4Cu+O₂==2Cu₂O），这里需要控制氧含量在2000～7000ppm之间；扒渣后的铜水，属于高氧化特性金属，极易被氧化，要保证增加铜加工的进行，需要对铜水夺氧（简称还原），企业原环评中约定用树木还原，因树木还原烟气量大、灰尘大，且消耗绿色森林资源，企业现已改为用天燃气进行还原（还原原理为：4Cu₂O+CH₄=8Cu+2H₂O+CO₂），还原后的铜水（氧含量一般控制在200PPM左右），可用于后续连铸连轧工序加工，为保证连铸连轧工序能够稳定可持续进行，需防止铜水进氧，采用木炭覆盖铜水（炉内铜水及流槽、浇包中的铜水均需覆盖防止进氧）的方式来控制进氧，原理为木炭中的C元素能够与氧较快亲和接触去除铜水的的氧，具有保护及还原功能；