[发明专利]一种金属和非金属的高温冶炼的装置和方法

摘要

本发明涉及一种金属和非金属的高温冶炼的装置和方法，装置包括还原炉、水化器、离心分离器、液固分离器、碳化反应器、柯来浦单元、硅铁分离器、变换分离系统、氨化分离器和安氢系统。焦粉、煤粉或垃圾中的有机碳化物在还原炉内与纯氧反生燃烧反应产生高温，生成还原性的一氧化碳气体、硅铁和重金属。一氧化碳在安氢系统中生产氢气，还原炉的高温余热进入柯来浦单元发电，产生的电返回供还原炉使用。从还原炉生产出来的硅铁和重金属的混合物进入硅铁分离器，分离生产硅铁和重金属产品。本发明利用柯来浦和安氢系统进行热量循环利用，提高了余热利用率，利用还原炉还原回收金属、非金属物质，变废为宝，充分利用了自然资源。

主权项

1.一种金属和非金属的高温冶炼装置，其特征是：所述系统包括还原炉（1）、水化器（2）、离心分离器（3）、碳化反应器（4）、柯来浦单元（5）、硅铁分离器（6）、变换分离系统（10）、液固分离器（21）、氨化分离器（11）和安氢系统（7）；所述还原炉（1）为回转窑结构，所述回转窑分为混合燃烧室（18）、预热段（19）和还原段（20），所述混合燃烧室（18）、预热段（19）和还原段（20）依次连通；所述混合燃烧室（18）设有成品出口（13）、燃料和还原剂入口（14）、富氧进口（15）和矿物入口（16），所述还原段设有一氧化碳出口（17）；所述变换分离系统（10）设有氢气出口、水蒸气入口、一氧化碳入口和二氧化碳出口，所述氢气出口连接到安氢系统，所述一氧化碳入口通过激冷除尘器与还原炉（1）的一氧化碳出口连接，所述二氧化碳出口连接到碳化反应器（4）的二氧化碳入口；所述还原炉的成品出口（13）连接到液固分离器（21），液固分离器的固相出口通过水化器（2）连接到离心分离器（3），水化器（2）设有加水口，所述液固分离器（21）液相出口连接到硅铁分离器（6），硅铁分离器设有重金属混合物出口和硅铁出口，重金属混合物出口连接到金属产品仓，硅铁出口连接到硅铁产品仓；所述离心分离器设有固体产物出口和液体产物出口，所述液体产物出口分为两路，一路连接到氨化分离器，一路连接到碳化反应器（4）；所述碳化反应器设有轻质碳酸钙出口和氢氧化镁出口，所述轻质碳酸钙出口连接到轻质碳酸钙产品仓，所述氢氧化镁出口连接到氢氧化镁产品仓；所述氨化分离器设有氢氧化钙出口和氢氧化镁出口，所述氢氧化钙出口连接到氢氧化钙产品仓，所述氢氧化镁出口连接到氢氧化镁产品仓。