[0001] 本发明涉及一种工业硅冶炼电炉烟气净化及其硅微粉增密回收系统，使废弃物资源化，属于节能环保设备技术领域。

[0002] 在电炉冶炼工业硅时，会产生富含sio2粉尘（硅微粉）和so2有害气体的高温烟气，其中含so2的高温烟气会造成极为严重的大气污染，严重危害人的身体健康，而sio2（硅微粉）又是具有优良的理化性能和回收价值的物质。因此需进行烟气净化的同时，回收其中的硅微粉。

[0003] 目前冶炼电炉烟气净化回收可采用干法（电除尘、布袋除尘）工艺净化回收系统，也可以采用湿法工艺净化回收系统，湿法净化回收是使水与烟气直接接触，利用液滴和液膜粘附烟气而净化的一种收尘方式。湿法净化回收适用于亲水性好、有害气体的烟气，其优点是设备简单、制造容易、造价低、运行费用低、收尘效益高、劳动条件好、对人体的危害小，不足是耗水量大，二次污染严重，对硅微粉无法有效回收而在工业硅冶炼电炉中应用较少，因此工业硅冶炼电炉多采用干法净化回收系统，即采用冷却器对高温烟气降温，再用双级旋风除尘器进行硅碳分离去除重金属，袋式除尘器回收硅微粉并在增密仓进增密的回收系统，该系统技术成熟，收尘效益高，但设备复杂，制作困难，造价高，能耗高，运行费用高，不能去除烟气中so2等有害气体，不能避免在设备维修时粉尘对人体的严重危害。

[0004] 为了解决目前工业硅电炉湿法和干法除尘回收系统存在的问题，提供一种新型的工业硅电炉湿式烟气净化及硅微粉增密回收系统，以提高除尘回收率，降低运行费用并改善工作环境，降低粉尘危害。

[0005] 本发明的目的是通过以下方案实现的：所述用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收系统，由湿式除尘、脱硫、脱水一体化塔及湿式分选增密塔和离心喷雾干燥塔顺序排布连接组成。

[0006] 所述湿式分选增密塔包括搅拌池和沉淀池，搅拌池位于沉淀池上方，搅拌池上端设有进浆口、油槽及油槽阀门，搅拌池内装有搅拌器，该搅拌器与搅拌电机相连；沉淀池上部装有一端伸出塔外的溢流管，搅拌器下端与溢流管上端之间设有隔板，增密塔侧面装有带阀门的联通管，联通管的两端分别连至搅拌池中，隔板隔开的搅拌池和沉淀池内，沉淀池侧面设有清水出口及粉浆出口，底部为渣出口。

[0007] 采用本发明的优点是：3
1、保证了工业硅电炉烟气的达标排放。烟尘的排放浓度低于50㎎/Nm，sio2的排放浓
3
度低于200㎎/Nm。

[0008] 2、提高了硅微粉sio2的含量（大于94%）和碳、重金属的回收利用，为企业创造了更好的经济效益，真正实现了废弃物的资源化和减量化。

[0009] 3、设备投资比干法降低20%以上，运行费用降低30%以上。

[0010] 4、极大地改善了操作工人的作业环境和烟尘，有害气体对环境的污染，对人身的危害。附图说明

[0011] 图1为本发明所述用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收装置结构框图。

[0012] 图2为本发明所述用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收装置中分选增密塔结构图。

[0013] 图中：1-搅拌电机、2-油槽、3-油槽阀门、4-进浆口、5-搅拌池、6-隔板、7-溢流管、8-观察窗、9-搅拌器、10-联通管、11-阀门、12-沉淀池、13-清水出口、14-粉浆出口、15-渣出口。

[0014] 下面结合附图对本发明作详细说明：如图所示，本发明所述用于工业硅冶炼电炉的烟气净化及硅微粉回收系统，由湿式除尘脱硫、脱水一体化塔及湿式分选增密塔和离心喷雾干燥塔顺序排布组成。其中的高效湿式除尘脱硫脱水一体化塔，选用我公司具有自主知识产权的专利技术和设备，其结构是发明专利申请书（专利号：201120406588.2）；所述离心喷雾干燥塔，国内已有标准生产设备，可根据粉尘粒径、密度、含水率直接向厂家订购；而所述湿式分选增密塔包括搅拌池5和沉淀池12，搅拌池5位于沉淀池12上方，搅拌池上端设有进浆口4、油槽2及油槽阀门3，搅拌池内装有搅拌器9，该搅拌器9与搅拌电机1相连；沉淀池上部装有一端伸出塔外的溢流管
7，搅拌器9下端与溢流管上端之间设有隔板6，增密塔侧面装有带阀门11的联通管10，联通管10的两端分别连至由隔板6隔开的搅拌池和沉淀池内，沉淀池12侧面按高低顺序设置清水出口13及粉浆出口14，底部为渣出口15。同时所述沉淀池12正面设有观察窗8，以使随时观察内塔内状况。

[0015] 工作过程是：电炉产生的高温烟气先进入湿式除尘脱硫、脱水一体化塔，去除烟气中的粉尘和sio2等有害气体，再使粉浆进入湿式分选增密塔，启动搅拌器9，使硅微粉浆液中的碳被油充分吸附，同时经过搅拌的浆液经联通管10、阀门11进入下部沉淀池进行分选，浮在沉淀池水面上的碳粒和油经溢流菅7上的锥形斗排出，硅微粉和重金属在沉淀池内沉降增密，上部清水从清水出口13排出回用，增密后的粉浆从粉料出口14排出，进入离心喷雾干燥塔，沉入塔底部的重金属颗粒由渣出口15排出。

[0016] 采用上述方案的本发明具有如下特点：1、使用脱粒脱水一体化塔”。可去除烟气中的粉尘和sio2等有害气体，实现烟气的达标排放。该设备具有除尘脱硫脱水三大功能，除尘效率大于99%，脱硫效率大于95%，烟气含水量小于6%，风机不带水。设备采用玻璃钢制造，结构简单、制造容易、耐腐蚀、使用寿命长、无喷嘴、无堵塞、免维修、耗水量极小、无废水排放、无二次污染。彻底消除粉尘和sio2等有害气体对人的危害；
2、采用湿式分选增密塔，对高效湿式除尘脱硫脱水塔中排出的粉浆进行分选增密。即利用硅微粉中的亲水疏油性和碳的疏水亲油性，在塔中加入柴油或煤油搅拌，硅微粉中的碳被油吸附浮在水面，从中心溢流孔排出。利用硅微粉和Al2o3、Fe2o3、Cao、Mgo的密度不
3
同，采用溢流孔分离出密度为1.25—1.3t/m 的硅微粉粉浆，供用户使用。Al2o3、Fe2o3、Cao、Mgo等杂质从塔底部排出，从而实现硅微粉提纯增密回收；
3、采用离心喷雾干燥塔回收硅微粉干粉。离心喷雾干燥塔的热源为工业电炉排出的高温烟气，离心喷雾干燥塔即是一台制备硅微粉干粉的设备，又是一台高温烟气降温的设备。