[发明专利]一种稀土金属冶炼尾气回收装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土金属冶炼尾气回收装置及方法。

背景技术

目前国内外稀土金属及合金生产主要采用氟化物熔盐体系稀土氧化物电解法、氯盐体系熔盐电解法、真空热还原、真空还原蒸馏等方法,90％以上稀土金属采用氟化物熔盐体系电解法生产。氟化物熔盐体系稀土氧化物电解法是以氟化物或氟化物混合熔盐为电解质、以石墨做阳极、以钨钼等做阴极、以稀土氧化物为电解原料的熔盐电解方法，通过电解，在阴极获得稀土金属或合金，电解过程将产生一定量的含氟气体、酸雾、SO₂、，逸出时夹带少量稀土粉料进入烟气，此外，高温挥发也造成一定量的电解质进入烟气；同时电解过程中还产生熔盐废渣。

目前国内的稀土生产企业，对于氧化稀土熔盐电解产生的尾气的处理，只能针对电解单一稀土化合物产生的尾气，或者对能电解多种稀土化合物生产产生的尾气是采用同一尾气收集管道进行回收处理的，尾气收集管道内含不同稀土金属或合金的烟气，这样当尾气收集管道吸气负压将粉尘及有害气体吸至净化处理装置时，位于尾气收集管道前端的尾气会对位于尾气收集管道后端的电解炉内造成污染，且现有的稀土金属冶炼尾气回收装置并未与稀土金属冶炼过程结合起来做到流程化排放，也没有做到自动化和成套化，尾气的回收和治理工艺复杂、处理时间长，尾气的吸收量没有得到检测。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种稀土金属冶炼尾气回收装置及方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本发明提供一种稀土金属冶炼尾气回收装置，包括第一尾气收集管、第二尾气收集管、第一电解炉、第二电解炉、第一尾气输送管、第二尾气输送管、第一阀门、第二阀门、第一除尘器、第二除尘器、第一进气管、第二进气管、冷却室、一级吸入管、一级吸收塔、二级吸入管、二级吸收塔、排气筒；第一尾气收集管上设有多个接入第一电解炉接口，第一电解炉连接接入第一电解炉接口，第一尾气输送管一端连接第一尾气收集管的输出端，另一端连接第一除尘器，且第一尾气输送管上设有第一阀门；第二尾气收集管上设有多个接入第二电解炉接口，第二电解炉连接接入第二电解炉接口，第二尾气输送管一端连接第二尾气收集管的输出端，另一端连接第二除尘器，第二尾气收集管的始端与第一尾气收集管的输出端连接，且第二尾气收集管的始端设有第二阀门；第一除尘器通过第一进气管连接冷却室，第二除尘器通过第二进气管连接冷却室，冷却室通过一级吸入管连接一级吸收塔，一级吸收塔通过二级吸入管连接二级吸收塔，二级吸收塔的顶部设有排气筒。

本发明所述的第一尾气输送管上设有第一压力表，第二尾气输送管上设有第二压力表。

本发明所述的第一电解炉和第二电解炉的结构一样，第一电解炉包括电极、炉座、导流罩、封闭门、接入尾气收集管接口，导流罩设置在炉座上，导流罩的前面开有封闭门，导流罩的顶部设有接入尾气收集管接口，接入尾气收集管接口与接入第一电解炉接口连接。

本发明所述的除尘器为机械式除尘器。

本发明所述的第一进气管上设有第一鼓风机，第二进气管上设有第二鼓风机。

本发明所述的冷却室内包括间壁式冷却器。

本发明所述的一级吸收塔为高压鼓泡碱吸收塔，二级吸收塔为填料吸收塔

本发明还提供一种稀土金属冶炼尾气回收方法，包括：

A、当第一电解炉和第二电解炉分别用于电解不同的稀土化合物时，所述方法包括：

步骤A1、打开第一阀门，关闭第二阀门，

步骤A2、将第一电解炉内产生的烟气依次经过第一尾气收集管、第一尾气输送管吸入第一除尘器内，经过第一除尘器进行机械除尘，去除烟气中的颗粒物，将第二电解炉内产生的烟气依次经过第二尾气收集管、第二尾气输送管吸入第二除尘器内，经过第二除尘器进行除尘，去除烟气中的颗粒物，

步骤A3、经过除尘后的第一电解炉内产生的烟气通过第一进气管进入到冷却室中，经过除尘后的第二电解炉内产生的烟气通过第二进气管进入到冷却室中，进入冷却室的烟气被原水冷却降温，冷却降到60～80℃，烟气中的大量的硫酸雾、水蒸汽被冷凝下来进入冷却室底部的液体储槽中，回收冷凝的酸液能够再利用，

步骤A4、冷却后的烟气经过一级吸入管进入一级吸收塔，一级吸收塔内的烧碱循环吸收液中烧碱控制PH在9～10，主要去除0.5um以下的粉尘和98％的氟离子，

步骤A5、一级吸收净化后的烟气经过二级吸收管进入二级吸收塔，二级吸收塔主要去除残余氟离子，使尾气最终通过排气筒达标排放；