專利名稱：金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬冶煉中還原金屬的收集裝置，特別是涉及一種金屬真空冶煉液 態(tài)金屬收集裝置。
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 器進行高溫還原反應(yīng)，還原器可以采用還原罐也可以采用還原釜，還原罐是管狀結(jié)構(gòu)的，一 般還原罐的容積比較小，適合對少量的還原物料進行還原反應(yīng)使用；而還原釜的容積較大， 適合對大量的還原物料進行還原反應(yīng)使用。根據(jù)還原物料和還原劑的不同， 一般要求還原反 應(yīng)溫度在1000 130(TC之間，還原器內(nèi)部壓強小于13Pa。需要冶煉收集的金屬形成金屬蒸汽 ，然后被收集裝置收集?，F(xiàn)有的收集裝置是在金屬蒸汽流出的管道內(nèi)設(shè)置冷卻段，采用連續(xù) 或半連續(xù)電加熱法使冷卻段的溫度正好達到金屬的液化溫度，當(dāng)金屬蒸汽流進冷卻段后，金 屬蒸汽被冷凝成液態(tài)金屬，然后被取走。由于許多雜質(zhì)的熔點高于需要冶煉金屬的熔點，這 些雜質(zhì)隨金屬蒸汽一起要么凝集成固態(tài)金屬，要么溶入液態(tài)金屬中，影響冶煉金屬的純度。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于，提供一種金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置。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。
本實用新型的技術(shù)方案 一種金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，其特征在于該裝置包 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的一端經(jīng)金屬蒸汽真空管道 l和短管2與一個或一個以上的還原器的頂部連接，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5，液態(tài)金屬收集器5的另一端經(jīng)圓弧形過渡6分別連接低溫固態(tài)金屬收集器7和液 態(tài)金屬收集箱12。
上述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置中，高溫固態(tài)金屬收集器3上設(shè)有密封門或密封 蓋4;高溫固態(tài)金屬收集器3、低溫固態(tài)金屬收集器7和液態(tài)金屬收集器5內(nèi)均設(shè)有金屬凝集器 ;液態(tài)金屬收集器5經(jīng)快換接頭9和軟管10與液態(tài)金屬收集箱12連接；軟管10上設(shè)有液態(tài)金屬 收集閥門ll。
前述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置中，所述的金屬蒸汽真空管道l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 原器連接。
前述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置中，所述的金屬蒸汽真空管道l上設(shè)有真空預(yù)抽 管道13。
前述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置中，所述的低溫固態(tài)金屬收集器7呈3 10。傾斜 設(shè)置，低溫固態(tài)金屬收集器7的高端設(shè)有抽氣管8，低端與圓弧形過渡6連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型由于在收集液態(tài)金屬之前，設(shè)置了不同溫度段的高溫固態(tài) 金屬收集器，使金屬蒸汽中的氧化物或雜質(zhì)在不同溫度段的高溫固態(tài)金屬收集器中提前凝結(jié) 成固態(tài)，減少了最后收集到的液態(tài)金屬中氧化物或雜質(zhì)的含量，提高冶煉金屬的純度。由于 本裝置可以同時連接多個還原器，同時進行液態(tài)金屬的收集，和在收集過程中不需要加熱， 所以也解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱能浪費大，燃料消耗多的問題。降低了生產(chǎn)成本，適合大規(guī)模連 續(xù)生產(chǎn)，同時可以降低工人生產(chǎn)勞動強度。


附圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意附圖2是圖1中A部的放大附圖3是本實用新型的正面視附圖4是金屬蒸汽真空管道既有垂直設(shè)置也有水平設(shè)置的結(jié)構(gòu)。
附圖中的符號標(biāo)記為1-金屬蒸汽真空管道，2-短管，3-高溫固態(tài)金屬收集器，4-密封 門或密封蓋，5-液態(tài)金屬收集器，6-圓弧形過渡，7-低溫固態(tài)金屬收集器，8-抽氣管，9-快 換接頭，10-軟管，11-液態(tài)金屬收集閥門，12-液態(tài)金屬收集箱，13-真空預(yù)抽管道。
具體實施方式
實施例。 一種金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，如圖1至圖4所示。該裝置用于收集還原 器中經(jīng)還原反應(yīng)后產(chǎn)生的金屬蒸汽，并將金屬蒸汽在本裝置中冷凝成液態(tài)金屬，然后被收集 。裝置包括金屬蒸汽管道l;金屬蒸汽管道1的中部設(shè)有一個或一個以上的短管2，各短管分 別與不同的還原器連接。金屬蒸汽管道1的頂端設(shè)有真空預(yù)抽管道13，真空預(yù)抽管道13連接 真空泵或真空管道。金屬蒸汽管道1的下端與高溫固態(tài)金屬收集器3連接，高溫固態(tài)金屬收集 器3的下端與液態(tài)金屬收集器5連接，液態(tài)金屬收集器5的下端連接圓弧形過渡6，圓弧形過渡 6側(cè)向連接低溫固態(tài)金屬收集器7，圓弧形過渡6下端經(jīng)軟管10連接液態(tài)金屬收集箱12。所述 的高溫固態(tài)金屬收集器3可由一個或一個以上不同溫度段的固態(tài)金屬收集器組成，熔點高的 金屬，以及一些熔點高的雜質(zhì)在不同溫度段的固態(tài)金屬收集器中收集，固態(tài)金屬收集器上設(shè) 有密封門或密封蓋4，用于取出凝結(jié)的固態(tài)金屬和雜質(zhì)。所述的低溫固態(tài)金屬收集器7和液態(tài)金屬收集器5內(nèi)均設(shè)有金屬凝集器。所述低溫固態(tài)金屬收集器7的形狀為管形，它與圓弧形過 渡6連接的一端低于另一端呈3 10。傾斜設(shè)置，高端設(shè)有抽氣管8，抽氣管8連接真空泵或真 空管道。所述的軟管10兩端設(shè)有快換接頭9，便于快速連接圓弧形過渡6或液態(tài)金屬收集箱12 。軟管10上還設(shè)有液態(tài)金屬收集閥門11，需要更換液態(tài)金屬收集箱12時，可先關(guān)斷液態(tài)金屬 收集閥門ll，更換好后，再打開液態(tài)金屬收集閥門ll，繼續(xù)收集。所述的金屬蒸汽真空管道 l可垂直設(shè)置，也可水平設(shè)置，或既有垂直設(shè)置也有水平設(shè)置，如圖4所示。 本實用新型的工作過程或工作原理
采用水煤漿、煤氣、燃油等燃料在還原爐中對還原器加熱。還原物料裝入一個或多個間 隔排列的還原器中進行高溫還原反應(yīng)。還原器中經(jīng)高溫還原反應(yīng)后產(chǎn)生的金屬蒸汽，由設(shè)在 還原爐外與還原器頂部通過短管2相連接的金屬蒸汽真空管道1導(dǎo)入下部固態(tài)金屬和液態(tài)金屬 收集裝置。
每個金屬收集裝置可連接一個或多個還原器；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)或液態(tài)收集器。所述的金屬 收集裝置上設(shè)有金屬蒸汽真空管道，金屬蒸汽真空管道經(jīng)短管與還原器的頂部連接，金屬蒸 汽真空管道將還原器中的金屬蒸汽導(dǎo)入金屬收集裝置中不同溫度段的固態(tài)和液態(tài)收集器中， 由于某一溫度下不同金屬的蒸汽壓力和凝結(jié)溫度不同，熔點高的金屬在高溫固態(tài)金屬收集器 中凝結(jié)成固態(tài)金屬被收集，而低熔點的金屬蒸汽流經(jīng)前面的固態(tài)收集器后仍未凝結(jié)成固態(tài)金 屬，到了后面溫度較低的液態(tài)金屬收集器，隨著溫度的逐漸降低金屬蒸汽凝結(jié)成液態(tài)，被液 態(tài)金屬收集器收集，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。更低 熔點的金屬，例如鈉、鉀等金屬蒸汽在低溫固態(tài)金屬收集器中凝結(jié)成固體得到收集。所述的 高溫固態(tài)金屬收集器內(nèi)部溫度控制在750-85(TC之間。所述的液態(tài)金屬收集器內(nèi)部溫度控制 在650-75(TC之間。所述的低溫固態(tài)金屬收集器內(nèi)部溫度控制在650℃以下。
還原器內(nèi)產(chǎn)生的金屬蒸汽通過金屬蒸汽真空管道1流向高溫固態(tài)金屬收集器3，高溫固態(tài) 金屬收集器3內(nèi)部設(shè)有金屬凝集器(未繪出)，控制高溫固態(tài)金屬收集器3內(nèi)部的溫度在750 S50℃，使得某些高熔點金屬，如鐵、銅、錳、硅等，由于其在該溫度段的飽和蒸汽壓較 低，而凝集在高溫固態(tài)金屬收集器3內(nèi)的金屬凝集器上，不會隨著金屬蒸汽繼續(xù)向下流入液 態(tài)金屬收集器5。流經(jīng)高溫固態(tài)金屬收集器3的金屬蒸汽流向液態(tài)金屬收集器5，液態(tài)金屬收 集器5內(nèi)部設(shè)有金屬凝集器(未繪出)，液態(tài)金屬收集器5的內(nèi)部溫度控制在650-75(TC之間 ，飽和蒸汽壓進一步降低，使該溫度段金屬蒸汽被液化，液化后的液態(tài)金屬流向液態(tài)金屬收 集箱12。液態(tài)金屬收集器5的最下面通過圓弧形過渡6連接到快換接頭9，再通過設(shè)在快換接頭9上的軟管10與液態(tài)金屬收集箱12連接。軟管10連接在液態(tài)金屬收集箱12上的液態(tài)金屬收 集閥門11上。圓弧形過渡6從側(cè)面與低溫固態(tài)金屬收集器7連通，低溫固態(tài)金屬收集器7內(nèi)部 的溫度在65(TC以下，低溫固態(tài)金屬收集器7凝固收集少量未液化金屬蒸汽以及部分低溫其他 雜質(zhì)金屬，低溫固態(tài)金屬收集器7的抽氣端通過一根抽氣管8連接真空系統(tǒng)。低溫固態(tài)金屬收 集器7上設(shè)有水冷裝置。本實用新型的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，不限于傾斜和水平 放置的還原器的情形，也可以用于其它放置或結(jié)構(gòu)的還原器，例如，水平或豎直放置還原器 的情形，在這種情形下，金屬蒸汽真空管道1可以如圖4所示，采用垂直設(shè)置與水平設(shè)置相結(jié) 合的方式。
權(quán)利要求1.一種金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，其特征在于該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)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器的頂部連接，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(5)，液態(tài)金屬收集器(5)的另一端經(jīng)圓弧形過渡(6)分別連接低溫固態(tài)金屬收集器(7)和液態(tài)金屬收集箱(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，其特征在 于高溫固態(tài)金屬收集器(3)上設(shè)有密封門或密封蓋(4);高溫固態(tài)金屬收集器(3)、 低溫固態(tài)金屬收集器(7)和液態(tài)金屬收集器(5)內(nèi)均設(shè)有金屬凝集器；液態(tài)金屬收集器( 5)經(jīng)快換接頭(9)和軟管(10)與液態(tài)金屬收集箱(12)連接；軟管(10)上設(shè)有液態(tài)金 屬收集閥門(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，其特征在 于金屬蒸汽真空管道(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器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，其特征在 于金屬蒸汽真空管道(1)上設(shè)有真空預(yù)抽管道(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置，其特征在 于低溫固態(tài)金屬收集器(7)呈3 10°傾斜設(shè)置，低溫固態(tài)金屬收集器(7)的高端設(shè)有 抽氣管(8)，低端與圓弧形過渡(6)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種金屬真空冶煉液態(tài)金屬收集裝置。它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)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器的頂部連接，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(5)，液態(tài)金屬收集器(5)的另一端經(jīng)圓弧形過渡(6)分別連接低溫固態(tài)金屬收集器(7)和液態(tài)金屬收集箱(12)。本實用新型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。
文檔編號C22B5/16GK201074242SQ200720200358
公開日2008年6月18日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者張繼強, 黃貴明 申請人:貴州世紀(jì)天元礦業(yè)有限公司