CN103966454B - 外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，由控制器、脉冲电源和反应炉组成，在炉体上铺设镶嵌一系列电极板，各电极板与脉冲电源的电极端对应连接，形成电场生成系统，使反应炉内的渣金体系处于电场作用之下，控制脉冲电源对渣金体系行充电，并产生脉冲电场，当渣金体系充电完成后，使渣金体系中的金属液滴在电场作用区域空间的电场作用下运动，使弥散于金属熔渣中的金属液滴聚集并长大，掉入渣金体系底部形成金属液池，从而实现对金属液的回收。本发明通过调节熔渣中充电金属液滴在电场力，使金属液滴在电毛细作用下运动并逐渐聚集，使残余金属从渣中分离出来，从而提高金属回收率，工艺简单，材料成本低，适合工业化应用。

Description

外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置

技术领域

本发明涉及一种金属回收装置或废旧金属资源再生装置，特别是涉及一种提取炉渣中的残余金属的装置，应用于冶金和废旧金属的回收等技术领域。

背景技术

废旧金属的回收利用及资源再生，是发展循环经济的重要内容。由于冶金过程中，有一定量的金属粒子由于粒度太低，所以会熔于熔渣中进而造成金属浪费，所以在这种情况下，通过研究在电场作用下电解质中金属液滴的运动规律，试图找出一种有效的方法，将这部分金属进行有效的提取，一方面可以提高矿石的利用率，另外一方面可以节省大量的能源，保护环境。铜冶炼炉渣是铜冶炼过程中的主要副产品，其中含有部分金属铜，重要的二次金属资源，对其进行回收利用具有重要意义。尽管有很多铜冶炼炉渣的贫化方法，如用炭热法、烟化法、电炉贫化法以及浮选法等，但是弃渣中仍含有高达0.5%的金属铜，高于目前铜矿的开采品位。受炼铜传统工艺的限制，其铜渣中的残余铜的含量在不断增加，对其进行分离和提取具有重要的研究意义和经济效益。由于金属液滴在熔渣中的电毛细迁移运动是在高温下进行的，无法对其现象进行直接观察或运用设备检测研究。因此，对试验渣样中的渣相进行显微观察是了解金属液滴在熔渣中的迁移情况和掌握微小铜滴的聚集长大过程的重要途径。

李长荣和江明丽对铜冶炼炉渣中金属液滴的电毛细迁移现象进行了渣相的显微观察，发现在无电场作用时，渣中金属铜液滴的聚集和迁移数量很少，发生聚集和迁移的铜滴杂乱地分布于熔渣的各个区域，聚集的液滴没有明确的迁移方向。对电场作用提取铜后的熔渣渣相观察发现：熔渣各视域范围内铜滴亮点明显减少，少数铜滴半径较大。在电场作用下，随着保温时间增加熔渣中铜滴半径也随之增大；每个大颗粒铜滴均是由周围区域的微小铜滴迁移和汇聚长大而成,最后形成较为规则的圆形液滴。熔渣中的电毛细现象有利于提高渣中金属的分离效率。

方立武和洪新等对电场作用下铜渣中铜滴的电毛细活动迁移运动进行了研究，发现电场作用下，铜渣中由于电毛细活动现象的存在，金属铜液滴向阴极区富集迁移，最高富集率达到80%以上。根据方差分析，铜含量对富集率的影响最为显著(置信概率为0.95)，其次为外加电压和通电时间(置信概率为0.75)，加热温度的显著性最低，并通过模式识别找出了样本聚类的分布规律和提高富集率的优化方向，还进行了相应的实验验证。

废钢在多次循环使用后,其质量不断下降，特别是在冶炼时，不易氧化的残余元素如铜等的不断积累会严重影响钢的性能。利用铜不易被氧化而残留钢液中的特点，将铁先氧化入渣，而铜富集于钢水，这样得到的含铜量极少的富氧化铁熔渣，用于冶炼纯净钢，实现了铁和铜的分离。对于通过计算得出富氧化铁渣中铜含量高于热力学计算的范围，可利用熔融金属和熔渣界面上存在着双电层的电毛细现象来去除杂质或回收熔渣中的有价金属。通过外加电场，以加快金属液滴电毛细运动的速度，从而提高渣金分离效率。

李秋菊和陈鹏等对这方面进行了实验研究，根据检测结果发现，渣中阳极区铜的含量明显低于阴极区铜含量，中间位置铜的含量介于两者之间，显示了在电场作用下，渣中铜向阴极区迁移，最后富集在阴极区，从而可分离出渣中的铜。同时他们对电场作用下富氧化铁熔渣中铜的迁移行为进行了研究，随着熔渣中初始铜的含量的增大，铜的富集率也是随之显著增加。在初始含铜量较低的情况下，铜的富集率先随着保温时间的延续而增大。当初始渣中铜含量增加后，由于铜滴聚集增大而沉降，富集率随保温时间的延续而下降。外加电压的增高，导致渣-金界面处的电势梯度增大，阴极铜的富集率会显著升高，但电耗增加较多，还不适宜工业化生产应用。

以上研究对金属液滴的聚集长大进行了很多理论和实验研究，但还没有形成使金属熔渣中液滴聚集的装置的完整的技术方案，还难与各种熔炼过程实现有效结合，实验装置还不能适应工业化应用，熔渣与金属液滴分离效率还不易控制，由此可见，废旧金属的回收利用及资源再生技术领域还有很多技术问题需要解决，目前仍然缺少渣金分离回收金属的有效手段。

发明内容

由于实际金属提取中会出现残余金属的浪费，为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的缺陷，对炉渣中剩余金属进行提取，提供一种外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，用于使弥散于金属熔渣中的金属液滴聚集并长大，最终由于电场力或重力的作用掉入熔渣底部进行回收。本发明装置的制作工艺简单，材料成本低，适合工业化应用。

为达到上述发明创造目的，采用如下发明构思：

将熔渣置于一种脉冲电源形成的脉冲电场下，在电场力的作用下弥散于熔渣中的金属液滴会不断的来回震动进而互相聚集长大。长大后的金属液滴在电场力和重力的作用下很容易下沉至熔炉底部。对弥散于熔渣中的细小金属液滴有很高的回收率，且低耗能，不会形成二次夹渣。

根据以上发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，由控制器、脉冲电源和反应炉组成，在反应炉的炉体内部盛载渣金体系，在炉体上铺设镶嵌一系列电极板，各电极板与脉冲电源的电极端对应连接，形成电场生成系统，使反应炉内的渣金体系处于电场作用之下，控制器连接在脉冲电源上，控制脉冲电源输出的电压方式，安装在炉体上的电极板主要由一组相同极性极板和一组不同极性极板组成，在反应炉内形成叠加重合的正电势区域空间和电场作用区域空间，脉冲电源的正极端向一组相同极性极板提供外加正电势，即在反应炉内形成正电势区域空间，并根据渣金体系的厚度，沿着炉体上下调节相同极性极板的高度，使渣金体系尽可能多的部分始终处于正电势区域空间内，另外将脉冲电源的一个负极端与反应炉内的渣金体系电连接，控制器控制脉冲电源通过其负极端向渣金体系输出直流电并提供电子，从而使得整个渣金体系带负电，对渣金体系行充电，其中另一组不同极性极板在反应炉内形成电场作用区域空间，通过脉冲电源施加的脉冲电压使不同极性极板之间产生脉冲电场，当渣金体系充电完成后，通过控制器控制脉冲电源来调节不同极性极板间的脉冲电场，使渣金体系中的金属液滴在电场作用区域空间的电场作用下运动，在渣金体系中，使弥散于金属熔渣中的金属液滴聚集并长大，最后使长大的金属液滴在电场力或重力的作用掉入渣金体系底部，在渣金体系下方汇集于反应炉内的炉底，形成金属液池，从而实现对金属液的回收。

作为本发明优选的技术方案，上述相同极性极板由第一充电正极板和第二充电正极板组成，第一充电正极板和第二充电正极板面对面对应竖直平行设置，并绝缘安装在炉体的侧壁上，第一充电正极板和第二充电正极板同时与脉冲电源的一个正极端电连接，使第一充电正极板和第二充电正极板之间的渣金体系所处的区域形成正电势区域空间，另有一个释放电子负极板嵌于反应炉底部与金属液池导电接触，释放电子负极板与脉冲电源的一个负极端电连接，在正电势区域空间的正电势下，释放电子负极板开始释放电子，电子通过金属液池导入渣金体系，从而使得整个渣金体系带负电，当渣金体系充电完成后，在渣金体系形成的电解质溶液中，带电金属液滴会在电场作用区域空间内运动，使带电金属液滴从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，在电场作用下，当带电金属液滴会在电场作用区域空间内运动时，小液滴会融合为大液滴。

作为本发明第一种进一步优选的技术方案，不同极性极板由上方负电极板和下方正电极板组成，上方正电极板和下方负电极板以水平设置方式平行设置，并分别绝缘安装在炉体的顶部和底部，下方正电极板和上方负电极板分别与脉冲电源的另一个正极端和另一个负极端电连接，使下方正电极板和上方负电极板之间的渣金体系所处的区域形成电场作用区域空间，通过脉冲电源施加的脉冲电压使在电场作用区域空间内产生电场方向自下而上的脉冲电场，在下方正电极板附近，聚集长大的金属液滴通过重力和电场力作用的复合作用，大液滴会保持竖直方向下落，最终下降到炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

作为上述第一种进一步优选的技术方案的改进，通过调节下方正电极板和上方负电极板间的脉冲电场，控制渣金体系中的金属液滴的下落运动速度。

作为本发明第二种进一步优选的技术方案，不同极性极板由竖直负电极板和竖直正电极板组成，竖直负电极板和竖直正电极板以竖直设置方式平行设置，并绝缘安装在炉体侧壁上，竖直负电极板和竖直正电极板分别对应与脉冲电源的另一个正极端和另一个负极端电连接，使竖直负电极板和竖直正电极板之间的渣金体系所处的区域形成电场作用区域空间，通过脉冲电源施加的脉冲电压使在电场作用区域空间内产生电场为水平方向的脉冲电场，当调节脉冲电源使电场方向不断的改变后，在渣金体系中的弥散于渣中的金属液滴在水平方向将来回运动，带电金属液滴在运动状态下，从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，最终在竖直正电极板附近聚集为大液滴，通过重力作用，大液滴会保持竖直方向下落，最终下降到炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

作为上述第二种进一步优选的技术方案的改进，通过调节竖直负电极板和竖直正电极板间的脉冲电场，控制渣金体系中的金属液滴的水平来回运动的速度。

上述控制器优选采用电脑控制系统，通过电脑控制系统调节脉冲电源对渣金体系进行充电，然后再通过电脑控制系统调节脉冲电源对渣金体系施加脉冲电压，调节弥散在渣金体系中的金属液滴的电毛细迁移运动的速度，进而控制金属液滴聚集长大的速度。

上述电极板皆优选采用金属陶瓷制成。

上述炉体优选采用金属陶瓷制成。

上述反应炉的形状优选为方型。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1.本发明基于电场及电毛细现象提出，其中一对电极板接入直流电，对熔渣中的金属液滴充电，另一对电极板通入脉冲电压用于控制液滴的运动状态，并首先通过调节脉冲电源对熔渣进行充电，然后再通过调节脉冲电源对熔渣施加脉冲电压，调节熔渣中充电金属液滴在电场力，使金属液滴在电毛细作用下运动并逐渐聚集，从而达到熔渣与金属液滴分离的目的，渣金分离效果显著；

2.本发明的结构扩展性强，可以和各种熔炼过程相结合，节约时间，节约成本，提高生产效率；

3.本发明由于结构简明，可适用各种操作环境，同时其中各项发明参数均可以自行进行调整，既适合微量珍贵金属资源的提取及富集，同时也适用于大型冶炼厂进行渣相微小金属液滴的提取，通过使用本发明设备，既可节约大量生产成本，又可为资源的有效利用做出出色的贡献；

4.本发明所使用金属陶瓷作为电极材料，可提供稳定的电场作用，并且可以避免与电解质之间进行干扰反应，同时耐熔渣腐蚀性强，可重复使用，降低成本；

5.本发可以成功的将弥散于熔渣中微小的金液滴进行提取并分离，对于富集所得的残余金属，可以进行有效的利用符合绿色冶金的根本原则；

6.本发明渣金间外加电场提取残余金属液滴的装置能简化钢液精炼工艺，提高生产率，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例一外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置的结构示意图。

图2是本发明实施例一的反应炉结构示意图。

图3是本发明实施例一施加外加脉冲电场后金属熔渣中弥散金属液滴的运动状态。

图4是本发明实施例二的反应炉结构示意图。

具体实施方式

本发明的优选实施例详述如下：

实施例一：

在本实施例中，参见图1～图3，一种外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，由控制器Ⅰ、脉冲电源Ⅱ和反应炉Ⅲ组成，在反应炉Ⅲ的炉体2内部盛载渣金体系4，在炉体2上铺设镶嵌一系列电极板，各电极板与脉冲电源Ⅱ的电极端对应连接，形成电场生成系统，使反应炉Ⅲ内的渣金体系4处于电场作用之下，控制器Ⅰ连接在脉冲电源Ⅱ上，控制脉冲电源Ⅱ输出的电压方式，安装在炉体2上的电极板主要由一组相同极性极板和一组不同极性极板组成，在反应炉Ⅲ内形成叠加重合的正电势区域空间和电场作用区域空间，脉冲电源Ⅱ的正极端向一组相同极性极板提供外加正电势，即在反应炉Ⅲ内形成正电势区域空间，并根据渣金体系4的厚度，沿着炉体2上下调节相同极性极板的高度，使渣金体系4尽可能多的部分始终处于正电势区域空间内，另外将脉冲电源Ⅱ的一个负极端与反应炉Ⅲ内的渣金体系4电连接，控制器Ⅰ控制脉冲电源Ⅱ通过其负极端向渣金体系4输出直流电并提供电子，从而使得整个渣金体系4带负电，对渣金体系4行充电，其中另一组不同极性极板在反应炉Ⅲ内形成电场作用区域空间，通过脉冲电源Ⅱ施加的脉冲电压使不同极性极板之间产生脉冲电场，当渣金体系4充电完成后，通过控制器Ⅰ控制脉冲电源Ⅱ来调节不同极性极板间的脉冲电场，使渣金体系4中的金属液滴在电场作用区域空间的电场作用下运动，在渣金体系4中，使弥散于金属熔渣中的金属液滴聚集并长大，最后使长大的金属液滴在电场力或重力的作用下掉入渣金体系4底部，在渣金体系4下方汇集于反应炉Ⅲ内的炉底，形成金属液池6，从而实现对金属液的回收。

在本实施例中，参见图1～图3，相同极性极板由第一充电正极板1和第二充电正极板5组成，第一充电正极板4和第二充电正极板5面对面对应竖直平行设置，并绝缘安装在炉体2的侧壁上，第一充电正极板1和第二充电正极板5同时与脉冲电源Ⅱ的一个正极端电连接，使第一充电正极板1和第二充电正极板5之间的渣金体系4所处的区域形成正电势区域空间，另有一个释放电子负极板8嵌于反应炉Ⅲ底部与金属液池6导电接触，释放电子负极板8与脉冲电源Ⅱ的一个负极端电连接，在正电势区域空间的正电势下，释放电子负极板8开始释放电子，电子通过金属液池6导入渣金体系4，从而使得整个渣金体系4带负电，当渣金体系4充电完成后，在渣金体系4形成的电解质溶液中，带电金属液滴会在电场作用区域空间内运动，使带电金属液滴从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，在电场作用下，当带电金属液滴会在电场作用区域空间内运动时，小液滴会融合为大液滴。

在本实施例中，参见图1～图3，不同极性极板由上方负电极板3和下方正电极板7组成，上方正电极板3和下方负电极板7以水平设置方式平行设置，并分别绝缘安装在炉体2的顶部和底部，下方正电极板7和上方负电极板3分别与脉冲电源Ⅱ的另一个正极端和另一个负极端电连接，使下方正电极板7和上方负电极板3之间的渣金体系4所处的区域形成电场作用区域空间，通过脉冲电源Ⅱ施加的脉冲电压使在电场作用区域空间内产生电场方向自下而上的脉冲电场，在下方正电极板7附近，聚集长大的金属液滴通过重力和电场力作用的复合作用，大液滴会保持竖直方向下落，最终下降到炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

在本实施例中，通过调节下方正电极板7和上方负电极板3间的脉冲电场，控制渣金体系4中的金属液滴的下落运动速度。

在本实施例中，控制器Ⅰ为电脑控制系统，通过电脑控制系统调节脉冲电源Ⅱ对渣金体系4进行充电，然后再通过电脑控制系统调节脉冲电源Ⅱ对渣金体系4施加脉冲电压，调节弥散在渣金体系4中的金属液滴的电毛细迁移运动的速度，进而控制金属液滴聚集长大的速度。

在本实施例中，参见图1～图3，通过脉冲电源Ⅱ施加的脉冲电压可以使着两组电极板产生脉冲电场，提供一组电场方向自下而上的脉冲电场。由第一充电正极板1、第二充电正极板5和释放电子负极板8组成的另一组电极板对渣金体系4进行充电，第一充电正极板1、第二充电正极板5和释放电子负极板8根据实际情况中渣金体系4的高度上下滑动，而释放电子负极板8则嵌于反应炉Ⅲ底部与金属液池6接触并与脉冲电源Ⅱ负极相连。当在反应炉Ⅲ中加入渣金体系4后，根据渣金体系4的厚度上下调节第一充电正极板1和第二充电正极板5的高度，使渣金体系4尽可能多的部分处在充电电势下。然后调节脉冲电源Ⅱ为第一充电正极板1、第二充电正极板5和释放电子负极板8提供充电电势，电势的大小根据加入的渣金体系4来定。当渣金体系4处于第一充电正极板1和第二充电正极板5所形成的正电势下时，处于反应炉Ⅲ底部的释放电子负极板8开始释放电子，电子通过金属液池6导入渣金体系4，使得整个渣金体系4中的金属液滴带负电。充电完成后，再通过调节下方正电极板7和上方负电极板3间的脉冲电场，使金属液滴在电场下运动。这种运动的原理如如图3所示：带电金属液滴在电场作用下在渣金体系4形成的电解质溶液中会向下方正电极板7方向运动，故当渣金体系4中残余金属液滴进入电场作用区域后，会从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，并且在电场作用下，带电金属液滴在会整体向下方正电极板7方向运动，在运动状态下由于大液滴与小液滴的移动速度不同，融合为明显的大液滴。通过重力和电场力作用，大液滴经过电场作用区域后，会保持竖直方向下落，最终下降到炉底从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，参见图4，不同极性极板由竖直负电极板3＇和竖直正电极板7＇组成，竖直负电极板3＇和竖直正电极板7＇以竖直设置方式平行设置，并绝缘安装在炉体2侧壁上，竖直负电极板3＇和竖直正电极板7＇分别对应与脉冲电源Ⅱ的另一个正极端和另一个负极端电连接，使竖直负电极板3＇和竖直正电极板7＇之间的渣金体系4所处的区域形成电场作用区域空间，通过脉冲电源Ⅱ施加的脉冲电压使在电场作用区域空间内产生电场为水平方向的脉冲电场，当调节脉冲电源Ⅱ使电场方向不断的改变后，在渣金体系4中的弥散于渣中的金属液滴在水平方向将来回运动，带电金属液滴在运动状态下，从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，最终在竖直正电极板7＇附近聚集为大液滴，通过重力作用，大液滴会保持竖直方向下落，最终下降到炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

在本实施例中，通过调节竖直负电极板3＇和竖直正电极板7＇间的脉冲电场，控制渣金体系4中的金属液滴的水平来回运动的速度。

在本实施例中，参见图4，充电极板和反应炉Ⅲ结构相同而电场的施加方式改变，即第一充电正极板1、第二充电正极板5和释放电子负极板8的位置和充电方式不变，反应炉Ⅲ的形状不变，而施加电场的下方正电极板7和上方负电极板3由水平方向设置改为竖直方向设置的竖直负电极板3＇和竖直正电极板7＇。当渣金体系4充电完成后，带电金属液滴在电场作用下在渣金体系4形成的电解质溶液中会向竖直正电极板7＇方向运动。当调节脉冲电源Ⅱ使电场方向不断的改变后，在渣金体系4中，弥散于渣中的金属液滴在水平将来回运动，在运动状态下由于大液滴与小液滴的移动速度不同，会从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，最终聚集为大液滴。通过重力作用，大液滴经过电场作用区域后，会保持竖直方向下落，最终下降到反应炉Ⅲ的炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，由控制器(Ⅰ)、脉冲电源(Ⅱ)和反应炉(Ⅲ)组成，在所述反应炉(Ⅲ)的炉体（2）内部盛载渣金体系（4），在所述炉体（2）上铺设镶嵌一系列电极板，各所述电极板与脉冲电源(Ⅱ)的电极端对应连接，形成电场生成系统，使所述反应炉(Ⅲ)内的渣金体系（4）处于电场作用之下，所述控制器(Ⅰ)连接在所述脉冲电源(Ⅱ)上，控制所述脉冲电源(Ⅱ)输出的电压方式，其特征在于：安装在所述炉体（2）上的电极板主要由一组相同极性极板和一组不同极性极板组成，在所述反应炉(Ⅲ)内形成叠加重合的正电势区域空间和电场作用区域空间，所述脉冲电源(Ⅱ)的正极端向一组相同极性极板提供外加正电势，即在所述反应炉(Ⅲ)内形成所述正电势区域空间，并根据渣金体系（4）的厚度，沿着所述炉体（2）上下调节所述相同极性极板的高度，使渣金体系（4）尽可能多的部分始终处于所述正电势区域空间内，另外将所述脉冲电源(Ⅱ)的一个负极端与所述反应炉(Ⅲ)内的渣金体系（4）电连接，控制器(Ⅰ)控制脉冲电源(Ⅱ)通过其负极端向渣金体系（4）输出直流电并提供电子，从而使得整个渣金体系（4）带负电，对渣金体系（4）行充电，其中另一组不同极性极板在所述反应炉(Ⅲ)内形成所述电场作用区域空间，通过所述脉冲电源(Ⅱ)施加的脉冲电压使不同极性极板之间产生脉冲电场，当渣金体系（4）充电完成后，通过控制器(Ⅰ)控制脉冲电源(Ⅱ)来调节所述不同极性极板间的脉冲电场，使渣金体系（4）中的金属液滴在电场作用区域空间的电场作用下运动，在渣金体系（4）中，使弥散于金属熔渣中的金属液滴聚集并长大，最后使长大的金属液滴在电场力或重力的作用下掉入渣金体系（4）底部，在渣金体系（4）下方汇集于所述反应炉(Ⅲ)内的炉底，形成金属液池（6），从而实现对金属液的回收。

2.根据权利要求1所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述相同极性极板由第一充电正极板（1）和第二充电正极板（5）组成，所述第一充电正极板（1）和所述第二充电正极板（5）面对面对应竖直平行设置，并绝缘安装在所述炉体（2）的侧壁上，所述第一充电正极板（1）和所述第二充电正极板（5）同时与所述脉冲电源(Ⅱ)的一个正极端电连接，使所述第一充电正极板（1）和所述第二充电正极板（5）之间的渣金体系（4）所处的区域形成正电势区域空间，另有一个释放电子负极板（8）嵌于所述反应炉(Ⅲ)底部与金属液池（6）导电接触，所述释放电子负极板（8）与所述脉冲电源(Ⅱ)的一个负极端电连接，在正电势区域空间的正电势下，释放电子负极板（8）开始释放电子，电子通过金属液池（6）导入渣金体系（4），从而使得整个渣金体系（4）带负电，当渣金体系（4）充电完成后，在渣金体系（4）形成的电解质溶液中，带电金属液滴会在电场作用区域空间内运动，使带电金属液滴从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，在电场作用下，当带电金属液滴会在电场作用区域空间内运动时，小液滴会融合为大液滴。

3.根据权利要求2所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述不同极性极板由上方负电极板（3）和下方正电极板（7）组成，所述上方负电极板（3）和所述下方正电极板（7）以水平设置方式平行设置，并分别绝缘安装在所述炉体（2）的顶部和底部，所述下方正电极板（7）和所述上方负电极板（3）分别与所述脉冲电源(Ⅱ)的另一个正极端和另一个负极端电连接，使所述下方正电极板（7）和所述上方负电极板（3）之间的渣金体系（4）所处的区域形成电场作用区域空间，通过所述脉冲电源(Ⅱ)施加的脉冲电压使在电场作用区域空间内产生电场方向自下而上的脉冲电场，在所述下方正电极板（7）附近，聚集长大的金属液滴通过重力和电场力作用的复合作用，大液滴会保持竖直方向下落，最终下降到炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

4.根据权利要求3所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：通过调节所述下方正电极板（7）和所述上方负电极板（3）间的脉冲电场，控制渣金体系（4）中的金属液滴的下落运动速度。

5.根据权利要求2所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述不同极性极板由竖直负电极板（3＇）和竖直正电极板（7＇）组成，所述竖直负电极板（3＇）和所述竖直正电极板（7＇）以竖直设置方式平行设置，并绝缘安装在所述炉体（2）侧壁上，所述竖直负电极板（3＇）和所述竖直正电极板（7＇）分别对应与所述脉冲电源(Ⅱ)的另一个正极端和另一个负极端电连接，使所述竖直负电极板（3＇）和所述竖直正电极板（7＇）之间的渣金体系（4）所处的区域形成电场作用区域空间，通过所述脉冲电源(Ⅱ)施加的脉冲电压使在电场作用区域空间内产生电场为水平方向的脉冲电场，当调节所述脉冲电源(Ⅱ)使电场方向不断的改变后，在渣金体系（4）中的弥散于渣中的金属液滴在水平方向将来回运动，带电金属液滴在运动状态下，从弥撒在渣相中的状态变化为从渣中脱离的状态，最终在所述竖直正电极板（7＇）附近聚集为大液滴，通过重力作用，大液滴会保持竖直方向下落，最终下降到炉底，从而实现渣相与弥散金属液滴的分离。

6.根据权利要求3所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：通过调节竖直负电极板（3＇）和竖直正电极板（7＇）间的脉冲电场，控制渣金体系（4）中的金属液滴的水平来回运动的速度。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述控制器(Ⅰ)为电脑控制系统，通过所述电脑控制系统调节所述脉冲电源(Ⅱ)对渣金体系（4）进行充电，然后再通过所述电脑控制系统调节所述脉冲电源(Ⅱ)对渣金体系（4）施加脉冲电压，调节弥散在渣金体系（4）中的金属液滴的电毛细迁移运动的速度，进而控制金属液滴聚集长大的速度。

8.根据权利要求1～6中任意一项所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述电极板皆由金属陶瓷制成。

9.根据权利要求1～6中任意一项所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述的炉体（2）采用金属陶瓷制成。

10.根据权利要求1～6中任意一项所述的外加脉冲电场使金属熔渣中液滴聚集的装置，其特征在于：所述反应炉(Ⅲ)的形状为方型。