[實用新型]外熱立式真空金屬回收蒸餾爐

無效

• 申請號: 200820080944.4
• 申請日: 2008-03-07
• 公開（公告）號: CN201180151Y
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 魏昶;樊剛;鄧志敢;李存兄;李旻廷
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B19/04
• 分類號: C22B19/04;C22B19/16
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 趙云

技術領域

本實用新型涉及一種真空金屬回收蒸餾爐，屬于真空冶金設備。

背景技術

我國是鋅資源大國，同時也是鋅生產和消費大國，目前，中國金屬鋅產量居世界第一位。鋅由其性質決定，用途廣泛，它在國民經濟中具有極其重要的地位，其主要應用于保護鋼鐵、延長鋼鐵使用壽命的鍍鋅工業，鋅基合金如黃銅，冶煉添加劑如加鋅脫銀、加鋅粉除銅隔等行業。在鋅的使用和冶煉過程中，產生大量二次(再生)鋅原料，如熱鍍鋅渣、廢雜黃銅、廢鋅-鋁合金，尤其火法冶煉過程中，產出特殊的中間合金產品，如硬鋅、銀鋅殼、銅-鎘渣、鋅-銅合金等，這些二次鋅物(原)料，絕大部分都以多元合金存在，且化學成分復雜，物理外觀各異，難以回收處理，而這些復雜多元合金中有些含稀貴金屬，如硬鋅中大量富集銦、鍺，銀鋅殼中大量富集金、銀，可綜合回收利用，在過去的回收利用中，大多采用傳統工藝-高溫還原氧化揮發法，即使鋅以蒸汽狀態進入氣相，之后氧化成氧化鋅，收塵得到氧化鋅粉，熔體中得到棄渣和殘余合金，例如，廢雜銅(黃銅、鋅-銅合金，含鋅約35％)的回收利用是在轉爐中吹煉；廢鋅-鋁合金則采用廢料燃燒法處理，將鋁、鋅全部氧化成氧化物；硬鋅采用隔焰爐揮發回收利用，得到氧化鋅和殘留合金等。以上方法金屬回收率低、能耗高、流程長、中間產品質量差、環境污染嚴重。因此，開發和利用研究新技術、新工藝、新設備、來處理復雜鋅合金，回收金屬鋅及有價稀貴金屬元素，提高鋅二次資源的利用率是具有理論價值和實際意義的。

由于在復雜鋅合金中，鋅與其他元素(銅、鐵、鋁、銀、金、鉛、銦、鍺等)在飽和蒸汽壓上相差較大，因而，利用這一性質，在真空狀態下，使鋅與其他元素分離。在專利91101840.9熱鍍鋅渣真空蒸餾提鋅方法和專利98107600.9硬鋅真空蒸餾提鋅和富集鍺銦銀中分別公開了一種真空蒸餾提鋅的方法，其中涉及一種臥式真空爐，其特征是固體進料出渣，液體出鋅。與傳統隔焰爐-電爐法相比，具有金屬回收率高，無污染等優點，但該已有技術仍存在一定問題，主要為主體設備易受鋅液腐蝕；真空罐法蘭連接處容易產生熱變形，影響密封性，引起蒸發室漏鋅；加料小車保溫性差，滲渣嚴重，小車易變形，卡死爐中；冷凝結鋅問題難以排除，易導致冷凝器結鋅死爐。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種外熱立式真空金屬回收蒸餾爐，原料中的鋅可直接由固態升華為氣態，在冷凝器中直接迅速冷凝為固態，不經中間液態過程，對設備無腐蝕，結構緊湊，密封性好。

解決本實用新型的技術問題所采用的方案是：加熱桶的上開口密封連接著冷凝器，真空泵通過管道依次與收塵器和冷凝器上端連通。

冷凝器通過法蘭連接在加熱桶上，組成真空室，法蘭盤作為為支撐放置在電爐上，冷凝器抽氣管焊接在冷凝器頂部，控溫儀和溫度顯示與記錄儀的熱電偶設置在電爐中，真空計通過真空管連接在收塵器抽氣管上。

冷凝器采用夾套式外殼強制水冷結構，真空泵的真空度為5Pa～10Pa，收塵器抽氣管焊接在收塵器下部，排空管與真空泵軟連接。

本實用新型的具體技術方案為：冷凝器內直徑為1360mm，高為1100mm；加熱桶上部內直徑為1100mm，高為305mm，下部球面內徑為654mm；真空泵為2XZ-30旋片式真空泵；真空計為麥氏真空計，測量范圍1～650Pa；電爐為ZR9-￠110×40/JG真空罐爐，額定功率：100kW，額定電壓：380V，爐罐尺寸：Φ1100×400(mm)，外形尺寸：3400×2220×2610(mm)；電爐控溫儀為KRW10-100/2-C電爐溫度控制柜；溫度顯示與記錄儀為XG-14智能圓圖數字顯示記錄儀；收塵器尺寸為Φ350×600(mm)；抽氣管內直徑為108mm。

本實用新型的有益效果是：

1.固態進料出渣，固態出鋅，原料中的鋅直接由固態升華為氣態，在冷凝器中直接迅速冷凝為固態，不經中間液態過程，對設備無腐蝕。

2.設備結構簡單，加工精度要求不高，造價低。

3.采用雙控溫區電爐加熱，溫度梯度設計合理，控溫方便、穩定，精度高。

4.冷凝器采用鋼制成半圓型冷凝罩及園柱冷凝屏。外殼采用強制水冷，可方便地控制冷凝溫度及配合蒸發過程進行。

5.采用一級冷凝和一級收塵對鋅蒸汽進行冷凝和收塵，冷凝器與蒸發器同置于爐體中，結構緊湊，易于檢修，。