專利名稱：處理高鉛低錫合金用的真空蒸餾爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬真空技術(shù)在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用。
《內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐》已廣泛應(yīng)用于處理錫鉛合金，并逐步成為錫冶煉主要的精煉設(shè)備之一。該真空爐于1987年由昆明工學(xué)院、云南錫業(yè)公司研究所、昆明冶煉廠共同申請專利，1989年2月16日獲專利權(quán)，專利號87209402。但是，由于熔煉以鉛為主的鉛錫混合礦的增多，產(chǎn)出的鉛錫合金含量錫僅10％左右，用傳統(tǒng)的氧化法除錫，產(chǎn)生大量的錫渣，煙害大，污染環(huán)境，勞動條件惡劣，用原真空爐處理，不僅產(chǎn)品質(zhì)量達不到要求，且存在電耗高，冶煉作業(yè)費上升等問題。針對目前內(nèi)熱式多級連續(xù)真空爐存在的問題，設(shè)計了處理高鉛低錫合金用的真空蒸鎦爐，投入生產(chǎn)使用后取得了較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。
本實用新型的目的在于提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高真空爐的熱效率，降低能耗，減少作業(yè)費用，減少環(huán)境污染，改善勞動條件。
真空爐處理鉛錫合金是利用錫的沸點遠比鉛的沸點高的特點，在真空條件下，控制過程的溫度在鉛的沸點之上，錫的沸點之下，使鉛成為蒸汽蒸鎦除去，錫留下來而達到鉛—錫分離的工藝過程。真空爐處理高鉛低錫合金，由于鉛多錫少，要實現(xiàn)錫—鉛分離需使大量的鉛蒸餾，但是能耗和作業(yè)費用不增加，這就是新設(shè)計的真空爐的難點之一。新設(shè)計的真空爐結(jié)構(gòu)如附


圖1所示。真空爐由進料管(1)、水冷爐殼(2)、冷凝罩(3)、蒸發(fā)盤(4)、電柱(5)、集鉛盤(6)、螺帽(7)、爐底板(8)、金屬電極(9)、真空管(10)、排料管(11)等組成。附圖2、3、4分別是三種冷凝盤剖視圖，附
圖1為真空爐結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型采用爐殼側(cè)壁進料，進料管(1)，焊接在一密封極(12)上，密封板與爐殼側(cè)壁聯(lián)接并密封，進料管為活動結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同物料成份及地區(qū)海撥高度，選用不同的管長安裝使用。蒸發(fā)盤(4)采用石墨制成，并置于集鉛盤(6)內(nèi)，圓形中空可疊堆成柱形，使用三種結(jié)構(gòu)形式的蒸發(fā)盤，并根據(jù)需要互相組合成多種結(jié)構(gòu)形式的蒸發(fā)柱，蒸發(fā)盤內(nèi)設(shè)置有隔板(13)，保證物料沿圓周運行有一定的距離和時間，盤底底有一傾角并設(shè)有蒸汽排出通道(14)。冷凝罩(3)采用石墨制成，置于集鉛盤(6)上，多層冷凝結(jié)構(gòu)，除最外層不開孔外，其內(nèi)各層有規(guī)律在開有金屬蒸汽放出孔，孔徑為5-10MM，孔隙率20-25％。電柱(5)為圓柱形石墨制成，置于疊堆塔盤中心，與穿過爐底板的金屬電極(9)聯(lián)接，電源經(jīng)變壓后，經(jīng)過金屬電極(9)，再傳給發(fā)熱電柱(5)。真空爐可采用單相供電和三相星形供電，多層冷凝產(chǎn)出不同的成份的金屬產(chǎn)品，分別由排料管(11)，采用三根以上排料管排出不同的金屬產(chǎn)品。
真空爐運行時，當(dāng)爐內(nèi)通過真空管(10)抽真空后，待處理液體金屬物料，靠外部大氣壓力，通過進料管(1)連續(xù)送至蒸發(fā)盤(4)的第一級預(yù)熱，再順序經(jīng)過1-N級蒸發(fā)盤，液體金屬在流動過程中，不斷吸收熱量，溫度逐級上升，當(dāng)達到鉛、鉍揮發(fā)溫度時，鉛和鉍金屬氣體就一級級向上移動，與向下流動的液體金屬物料進行氣——液熱交換，氣體上升到一定的位置，碰到溫度較低的多級冷凝罩(3)，揮發(fā)出的氣體就在不同溫度范圍分級冷凝成液體，匯集于集鉛盤(6)內(nèi)不同的排料范圍處，經(jīng)不同的排料管(11)排出，得到兩種以上不同純度的鉛產(chǎn)品。液體在流動過程中，合金中的鉛和鉍不斷減少，含錫品位不斷升高，再經(jīng)蒸發(fā)盤(4)末級通過排錫管排出，整個過程連續(xù)自動進行。
實施例1處理原料成份含Sn15.23％，Pb83.166％，產(chǎn)出粗錫含Sn66.05％，Pb31.05％，Bi0.088％，Sb1.53％，粗鉛含Pb99.16％，Sn0.049％，Bi0.165％，Sb0.094；精鉛含Pb99.55％，Sn0.039％，Bi0.141％，Sb0.0435％，處理量5噸/日，電耗685KWH/噸，Sn回收＞99％，Pb回收率＞99％，鍋渣率0.43％。
實施例2處理原料成份含Sn10.218％，Pb88.57％，產(chǎn)出粗錫含Sn88.52％，Pb8.0％，Bi0.019％，Sb1.58％，Ag0.865％；粗鉛含Pb99.18％，Sn0.09％，Bi0.155％，Sb0.148％，Ag0.013％，精鉛含Pb99.69％，Sn0.0019％。Bi0.099％，Sb0.021％，Ag0.0019％。粗鉛和精鉛均超于過鉛錠國標(biāo)(GB469-8)三號鉛的標(biāo)準(zhǔn)，97％以上的銀富集在粗錫中，有利于銀的回收，97％的鉍富集于精鉛和粗鉛，錫回收率＞99％，鉛回收率＞99％，鍋渣率＜0.6％，電耗715KWh/噸，處理量4.8噸/日。
實施例3處理原料成份Sn9.27％，Pb89.94％，As0.168％，Sb0.344％，Bi0.09％，Ag0.057％，產(chǎn)出粗錫含Sn85.72％，Pb8.62％，Bi0.0425％，Sb1.58％，Ag0.73％，粗鉛含Pb99.34％，Sb0.032％，Bi0.135％，Sb0.1％，Ag0.0061％；精鉛含Pb99.86％，Sn0.004％，Bi0.0088％，Sn0.02％，Ag0.0014％。處理量4.6噸/日，電耗＞778KWh/噸，錫回收率＞99％，鉛回收率＞99％，鍋渣率0.612％。
本實用新型與原設(shè)備，氧化法涂錫具有如下優(yōu)點及積極效果1、冶煉回收率高。錫與鉛的回收率均大于99％。
2、鍋渣率少，均低于1％。
3、電耗低，生產(chǎn)上使用的5—10噸/日，真空爐電耗均在800—90EWh/噸，新設(shè)計的真空爐電耗小于800KWh/噸。
4、物料中的銀富集在粗錫中，有利于綜合回收。
權(quán)利要求1.一種處理高鉛低錫合金用的真空蒸餾爐，其主要由進料管(1)，水冷爐殼(2)，冷凝罩(3)，蒸發(fā)盤(4)，電柱(5)，集鉛盤(6)等組成，其特征在于爐殼側(cè)壁設(shè)有進料管(1)，蒸發(fā)盤(4)置于集成盤(6)內(nèi)，使用三種結(jié)構(gòu)形式的蒸發(fā)盤，冷凝罩(3)置于集鉛盤(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空爐，其特征在于進料管(1)焊接在一密封板(12)上，密封板與爐殼聯(lián)接并密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空爐，其特征在于蒸發(fā)盤(4)內(nèi)設(shè)有隔板(13)，盤底有一定傾角并設(shè)有蒸汽排出通道(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空爐，其特征在于內(nèi)層冷凝罩有規(guī)律地開有金屬蒸汽放出孔，其孔徑為5～10mm，孔隙率為20～25％。
專利摘要處理高鉛低錫合金用的真空蒸鎦爐屬真空技術(shù)在冶金領(lǐng)域的應(yīng)用。真空爐主要由進料管、水冷爐殼、蒸發(fā)盤、冷凝罩、電柱等組成。真空爐為了適應(yīng)處理高鉛低錫合金的需要，在原設(shè)備的基礎(chǔ)上改變了進料位置，由爐底進料為爐殼側(cè)壁進料，改進了蒸發(fā)盤、冷凝罩的結(jié)構(gòu)形式，采用三根以上排料管排出產(chǎn)品，增加了爐內(nèi)的氣—液熱交換，提高了熱效率，降低了電耗，節(jié)約了成本。與氧化法除錫、電解解相比具有明顯的經(jīng)濟效益，社會效益和環(huán)境效益。
文檔編號F27B1/00GK2225006SQ94246169
公開日1996年4月17日 申請日期1994年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月24日
發(fā)明者繆爾盛, 黃位森, 尤西林, 朱寶明 申請人:云南錫業(yè)公司研究所