[發(fā)明專利]有色金屬多元合金真空精煉爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110318915.3
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102425938A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊斌;戴衛(wèi)平;速斌;湯文通;陳巍;樊則飛;潘建仁;黎文林;李孟林;曹勁松;李俠;劉大春
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明鼎邦科技有限公司
• 主分類號: F27B5/05
• 分類號: F27B5/05;C22B9/04
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 莫瑤江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空精煉爐，更具體地說，涉及一種對液態(tài)有色金屬合金進(jìn)行分離提純的精煉爐。

背景技術(shù)

真空精煉爐一般作為有色金屬合金分離提純之用，也可作其它熱處理之用。液態(tài)合金物料被送進(jìn)精煉爐后，依次進(jìn)入各層蒸發(fā)盤中，并被石墨發(fā)熱體加熱至更高的溫度。在此過程中，低沸點(diǎn)金屬由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)而蒸發(fā)出去，在石墨冷凝罩上冷凝為液態(tài)，并經(jīng)匯流盤收集，通過出料管流出。而沒有被蒸發(fā)的液態(tài)金屬剩料則通過剩料管流出。

名為“連續(xù)式真空電阻爐”的PCT國際申請(國際申請?zhí)枺篜CT/CN/2008/000299，國際申請日：2008年2月4日，國際公布號：WO2009/059489?A1，國際公布日：2009年5月14日)公開了一種精煉爐，該爐可實(shí)現(xiàn)對物料在蒸發(fā)盤內(nèi)流動(dòng)方向和滯留時(shí)間的嚴(yán)格控制，保證物料在爐內(nèi)的蒸餾時(shí)間完全相等。但是當(dāng)在這種精煉爐上配置功率更大的石墨發(fā)熱體以提高合金處理量時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)石墨冷凝罩溫度過高、冷凝效率降低問題。一些如銻、砷等需要較低冷凝溫度的金屬蒸汽無法冷凝，會(huì)在爐內(nèi)到處亂跑、冷凝，堵塞抽氣管或造成電極短路，縮短精煉爐的壽命。為使在提升精煉爐功率的前提下同時(shí)提高冷凝效率，需要對現(xiàn)有精煉爐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種大功率的真空精煉爐，該爐可用于多元合金的提純分離。

采用以下的技術(shù)方案：

有色金屬多元合金真空精煉爐，包括精煉爐體，所述精煉爐體包括蒸發(fā)盤層疊體、石墨冷凝罩和石墨保溫罩；特別地，石墨保溫罩套在蒸發(fā)盤層疊體外，在石墨保溫罩上設(shè)有眾多通孔；石墨冷凝罩分為兩個(gè)以上直徑大小不同的冷凝罩，最小的冷凝罩套在石墨保溫罩外，較大的冷凝罩套在較小的冷凝罩外；除最大的冷凝罩外，其他冷凝罩上均設(shè)有眾多通孔。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理如下：高溫的金屬蒸汽從蒸發(fā)盤層疊體發(fā)出，透過石墨保溫罩上的通孔以及冷凝罩的通孔逐層和冷凝罩交換熱量，冷凝溫度較高的金屬，其蒸汽會(huì)在較接近蒸發(fā)盤層疊體的冷凝罩上冷凝，而冷凝溫度較低的金屬，其蒸汽會(huì)穿過較小的冷凝罩的通孔而在較大的冷凝罩上冷凝，甚至穿過若干冷凝罩上的通孔而在最大的冷凝罩上冷凝。在配備多層冷凝罩后，精煉爐體內(nèi)的冷凝面積將得到大幅的提升，而且自小至大，各冷凝罩上的溫度呈階梯式遞減、溫差幅度也較大，這有利于從液態(tài)合金物料中分離出一種以上的金屬并且擴(kuò)大精煉爐的可冷凝范圍，從而實(shí)現(xiàn)多元合金的精煉。在配備了大功率的石墨發(fā)熱體后，為避免最接近蒸發(fā)盤層疊體的冷凝罩的溫度過高而失去冷凝效果，本發(fā)明在最小的冷凝罩與蒸發(fā)盤層疊體之間設(shè)置有石墨保溫罩，石墨保溫罩上的眾多通孔主要是讓金屬蒸汽排出的。石墨保溫罩的主要作用是，一方面阻擋來自石墨發(fā)熱體和蒸發(fā)盤層疊體的熱量，令其外的冷凝罩的溫度不至于過高，另一方面對其內(nèi)的蒸發(fā)盤層疊體進(jìn)行保溫，促進(jìn)液態(tài)合金物料的蒸發(fā)作用。通過以上改進(jìn)，相比以前只能以最高100kw的石墨發(fā)熱體配合物料慢速流動(dòng)的生產(chǎn)方式，本精煉爐即使采用270kw的石墨發(fā)熱體配合較快的物料流動(dòng)進(jìn)行加熱生產(chǎn)，其冷凝效率也能維持在一個(gè)較高的水平，合金處理量大幅提升。一些過去較難冷凝的金屬如銻、砷等都可以被本精煉爐冷凝下來。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)能夠以低成本的真空蒸餾方式處理含錫量為5～90％，含銻量＜25％，余量為鉛的多元合金，以及含鉛量為30～99.5％，余量為金、銀、鉑、錸、銥、銅、銻、鉍的多元合金，以及含錫量為1～99％，余量為鉛的二元合金，以及含錫量為1～95％，余量為銦的二元合金；2)當(dāng)石墨發(fā)熱體功率在270kw水平時(shí)，對某些合金的處理能力可達(dá)25公噸/天；3)熱量損失小、蒸發(fā)效率和冷凝效率高；4)工作壽命長、能耗低、金屬直收率高、生產(chǎn)環(huán)境好、穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2是實(shí)施例中蒸發(fā)盤層疊體的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3是實(shí)施例中蒸發(fā)盤的主視圖；

圖4是圖3的A-A向剖視圖；

圖5是圖3的B-B向剖視圖；

圖6是實(shí)施例中石墨發(fā)熱體與發(fā)熱體連接座之間的連接結(jié)構(gòu)圖。