[發(fā)明專利]帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法和裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710200431.2
• 申請日: 2007-04-12
• 公開（公告）號: CN101285123A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張繼強;黃貴明
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州世紀(jì)天元礦業(yè)有限公司
• 主分類號: C22B5/16
• 分類號: C22B5/16
• 代理公司: 貴陽中新專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李大剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬冶煉中還原金屬的收集方法及裝置，特別是涉及一種帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法及裝置。

背景技術(shù)

在金屬真空還原法冶煉生產(chǎn)中，需要將經(jīng)過配料壓制工序生產(chǎn)出來的還原物料送入還原罐中進(jìn)行高溫還原反應(yīng)，根據(jù)還原物料和還原劑的不同，一般要求還原反應(yīng)溫度1000～1300℃，還原罐內(nèi)部壓強小于10Pa～13Pa。需要冶煉收集的金屬形成金屬蒸汽，有兩種收集方法。一種是固態(tài)金屬收集法，這種方法收集的金屬是固態(tài)金屬，在還原罐的結(jié)晶器上設(shè)置冷卻裝置，經(jīng)高溫還原反應(yīng)產(chǎn)生的金屬蒸汽，在還原罐的結(jié)晶器上冷凝，凝結(jié)成固態(tài)金屬。還有一種是液態(tài)金屬收集法，這種方法通常是在連續(xù)或半連續(xù)電加熱法上采用，在進(jìn)行還原反應(yīng)時，金屬蒸汽流出的管道內(nèi)設(shè)置冷卻段，使其溫度正好達(dá)到金屬的液化溫度，并用適當(dāng)?shù)难b置將液態(tài)的金屬取走。無論哪種金屬收集方法，高溫氧化還原都會產(chǎn)生一定的雜質(zhì)金屬，而且許多雜質(zhì)的熔點高于需要冶煉金屬的熔點，這些雜質(zhì)隨冶煉蒸汽一起要么凝集成固態(tài)金屬，要么溶入液態(tài)的冶煉金屬中，影響冶煉金屬的純度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法及裝置。以低成本的裝置實現(xiàn)收集液態(tài)金屬的目的，在提高產(chǎn)量的同時還可以降低金屬中氧化物或雜質(zhì)的含量，提高冶煉金屬的純度，降低能耗，降低工人生產(chǎn)勞動強度，減少生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法，其特征在于：用于進(jìn)行金屬還原反應(yīng)的還原罐或還原釜按行列方式間隔排列，在還原罐或還原釜的進(jìn)料端的下方、上方或前方設(shè)置一個或一個以上金屬收集裝置，每個金屬收集裝置連接一個或一個以上還原罐或還原釜；在金屬收集裝置中根據(jù)真空冶煉的金屬不同，每個金屬收集裝置中設(shè)有一個或一個以上不同溫度段的固態(tài)金屬收集器，在高溫固態(tài)金屬收集器中設(shè)有由電極板構(gòu)成的可以除去金屬中氧化物或雜質(zhì)金屬的電場。

上述的帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法中，所述的金屬收集裝置含含金屬蒸汽管道、高溫固態(tài)金屬收集器、液態(tài)金屬收集器、低溫固態(tài)金屬收集器、液態(tài)金屬收集箱。金屬蒸汽真空管道經(jīng)短管與還原罐或還原釜的頂部連接，金屬蒸汽真空管道將還原罐或還原釜中的金屬蒸汽導(dǎo)入收集裝置中的不同溫度段的金屬收集器中；不同的金屬蒸汽在不同溫度段的金屬收集器中凝結(jié)成固態(tài)或液態(tài)金屬被收集，液態(tài)金屬收集器收集到的液態(tài)金屬經(jīng)軟管流到液態(tài)金屬收集箱中。

前述的帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法中，所述的高溫固態(tài)金屬收集器內(nèi)部溫度控制在750-850℃之間。

前述的帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法中，所述的低溫固態(tài)金屬收集器內(nèi)部溫度控制在650-750℃之間。

前述的帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法中，所述的低溫固態(tài)金屬收集器內(nèi)部溫度控制在650℃以下。

按照前述的帶電場的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集方法用的金屬收集裝置，包括一個或一個以上高溫固態(tài)金屬收集器3，高溫固態(tài)金屬收集器3中設(shè)有由電極板12構(gòu)成的電場；高溫固態(tài)金屬收集器3的一端經(jīng)金屬蒸汽真空管道1和短管2與一個或一個以上的還原罐或還原釜的頂部連接，高溫固態(tài)金屬收集器3的另一端連接液態(tài)金屬收集器4，液態(tài)金屬收集器4的另一端經(jīng)圓弧形過渡5分別連接低溫固態(tài)金屬收集器10和液態(tài)金屬收集箱9。

上述的金屬收集裝置中，所述的高溫固態(tài)金屬收集器3上設(shè)有密封門14，密封門14中相對的設(shè)有電極板12，電極板12上設(shè)有引出電極13；高溫固態(tài)金屬收集器3、低溫固態(tài)金屬收集器10和液態(tài)金屬收集器4內(nèi)均設(shè)有金屬凝集器；液態(tài)金屬收集器4經(jīng)快換接頭6和軟管7與液態(tài)金屬收集箱9連接；軟管7上設(shè)有液態(tài)金屬收集閥門8。

前述的金屬收集裝置中，所述的金屬蒸汽真空管道1可垂直設(shè)置，也可水平設(shè)置，在金屬蒸汽真空管道1上設(shè)有一個或一個以上的短管2，各短管分別與不同的還原罐或還原釜連接

前述的金屬收集裝置中，所述的金屬蒸汽真空管道1上設(shè)有真空預(yù)抽管道15。

前述的金屬收集裝置中，所述的低溫固態(tài)金屬收集器10呈3～10°傾斜設(shè)置，低溫固態(tài)金屬收集器10的高端設(shè)有抽氣管11，低端與圓弧形過渡5連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以低成本的裝置實現(xiàn)收集液態(tài)金屬的目的，在提高產(chǎn)量的同時還可以降低金屬中氧化物或雜質(zhì)的含量，提高冶煉金屬的純度，降低能耗，降低工人生產(chǎn)勞動強度，減少生產(chǎn)成本。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱能浪費大，燃料消耗多，金屬產(chǎn)出率低的問題。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是圖1中A部的放大圖；