CN107490653A - 一种灰吹炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种灰吹炉，包括灰吹炉壳体、保温棉和耐火砖；所述灰吹炉壳体内部填充保温棉，所述保温棉内部设有由耐热砖构成正面敞口结构的炉膛，所述灰吹炉壳体底壁设有若干个通孔结构的进风通道；所述耐热砖上设有若干个通孔结构的工作通风道；所述炉膛上部还设有通孔结构的排风通道，所述排风通道依次穿过炉膛顶部的耐热砖、保温棉和灰吹炉壳体。本发明的有益效果是：本发明改进了炉膛和灰吹炉壳体，增加进风通道和排风通道以及工作通风道，在炉膛内获得了旋风旋转的空气循环，同时在反应后利用高温气体上升的原理，保证了充足的氧气供给量和稳定的工作温度；在关闭炉门的时候，就可以防止铅蒸气对操作人员的伤害，保护了操作者的健康。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体为一种灰吹炉。
背景技术
火法试金不仅是古老的富集金银的手段，而且是金银分析的重要手段；国内外的地质、矿山、金银冶炼厂都将它作为最可靠的分析方法广泛应用于生产；灰吹作为火法试金分析方法的的重要步骤，也是铅(锌、锡、铁、镍)试金中贵金属与铅分离的重要手段，灰吹炉是在灰吹的分析步骤中很重要的设备。主要在高温条件下,使固体试剂与含金银的矿物、岩石或其他产品在坩埚中熔融,用铅在熔融状态下捕集金银,形成含金银等的铅合金下沉埚底而与熔渣分离,把得到的铅合金在适当温度下进行灰吹除铅就可得到金银合粒,再用火法或湿法使金银分离可求出金和银的含量。
目前使用的灰吹炉在市场上购买到的都是可以自动化加热的，但是在实际生产中依然有存在很多的问题，主要的问题是：得到的铅合金在灰吹炉中除掉铅等物质的时候，由于在高温情况下进氧气量不足，加上现有技术中的灰吹炉炉膛较深，并且是处在密闭的空间，因此炉膛中在需要铅与足够的氧气反应的时候，就显得力不从心。针对目前已有的设备，大多数使用者在使用灰吹炉提取金银等物质的时候，需要把灰吹炉的炉门打开，这样就能进入足够的氧气，使得铅在高温下能够反应生成氧化铅，进而被灰皿吸收。但是这种操作有以下的弊端：1、在高温加热的情况下打开炉门，增加进氧量，本身就对灰吹炉内的产品有影响。因为，炉门如果打开的较大，会导致灰吹炉内的物质温度下降较快，使得铅不能很好的反应。所以，这就导致一个循环，由于没有进氧量，所以需要打开炉门，由于打开炉门进而导致热量散失的快，所以需要加大供热量，同样由于加大供热，不仅导致耗电量增加也会造成炉膛深处的温度远远超过正常反应的温度。同样的灰吹炉深处的灰皿也会由于没有足够的氧气含量，因此也会使得反应时间较长或者不能达到良好的反应条件；同样的如果灰吹炉的炉门打开较小，虽然温度降低的较慢，耗电量也不会太高，但是同样因为炉门打开的较小也会使得空气中的氧气进去的较少，延长了生产时间，在空气进氧量更小的情况下，炉膛深处的反应需要的氧气含量就更稀缺了。所以综合上述的问题，在使用目前现有市场中的灰吹炉中时候，在保持较高温度的时候，仅仅有炉膛中间的一段同时满足能够进入足够的氧气量，也满足足够的温度，这就降低了每一次生产的生产率，使得太多的炉膛内部没有放置足够的灰皿，增加产出的成本。2、在生产中打开炉门浪费了很多电能，对于生产成本也是一种浪费，并且铅在高温下会气化挥发，因此对生产操作者的身体也会造成长久的重金属富集的职业病，这个对于人身相当有害处的。
基于上述实际生产中存在的技术问题，本发明提出了一种新的解决技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灰吹炉，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种灰吹炉，包括灰吹炉壳体、保温棉和耐火砖；所述灰吹炉壳体内部填充保温棉，所述保温棉内部设有由耐热砖构成正面敞口结构的炉膛，所述灰吹炉壳体底壁设有若干个通孔结构的进风通道；所述耐热砖上设有若干个通孔结构的工作通风道；所述炉膛上部还设有通孔结构的排风通道，所述排风通道依次穿过炉膛顶部的耐热砖、保温棉和灰吹炉壳体。
根据本发明的是一个实施例：在所述炉膛内竖直放置的耐热砖上设有的工作通风道均处在同一水平位置，所述工作通风道与耐热砖表面之间的构成的水平锐角的夹角是H，且同一水平位置上所有的水平锐角H均在工作通风管道的同侧方向。
根据本发明的是一个实施例：所述工作通风道到水平放置在炉膛底部的工作板之间的距离范围是灰皿高度的1.5至2倍。
根据本发明的是一个实施例：所述炉膛的底壁面正方形。
根据本发明的是一个实施例：所述排风通道设在炉膛顶部正中间位置。
根据本发明的是一个实施例：所述所述水平锐角的夹角H的范围是10度至80度。
根据本发明的是一个实施例：所述水平夹角H是45度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过改进了炉膛和灰吹炉壳体，增加进风通道和排风通道以及工作通风道，在炉膛内获得了旋风旋转的空气循环，同时在反应后利用高温气体上升的原理，有效的保证了充足的氧气供给量和稳定的工作温度，提高了工作效率；在关闭炉门的时候，就可以防止铅蒸气对操作人员的伤害，保护了操作者的健康。
附图说明
图1为本发明的正面内部结构剖视图；
图2为本发明的内部结构俯视图；
图3为本发明的外部结构正视图。
图中：1灰吹炉壳体、11进风通道、2保温棉、3耐热砖、31炉膛、4工作通风道、5加热棒、6工作板、7排风通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：图1、3所示，一种灰吹炉，包括灰吹炉壳体1、保温棉2和耐火砖3；所述灰吹炉壳体1内部填充保温棉2，所述保温棉2内部设有由耐热砖3构成正面敞口结构的炉膛31，所述灰吹炉壳体1底壁设有若干个通孔结构的进风通道11；所述耐热砖3上设有若干个通孔结构的工作通风道4；所述炉膛31上部还设有通孔结构的排风通道7，所述排风通道7依次穿过炉膛31顶部的耐热砖3、保温棉2和灰吹炉壳体1。在使用时候，在先关闭炉门的情况下，当灰吹炉内的炉膛31加热后，在高温的情况下，炉膛31内会构成负压的状态。因此，此时在本发明的灰吹炉炉膛31会与外界形成一种空气循环：外界的空气先从灰吹炉壳体1底部的进风通道11进入，然后经过保温棉2中间的缝隙后，会被细拆分成多个通风的风道，然后经过拆分后的风道会进入耐热砖3上的工作通风道4，在空气经过工作通风道4后，会直接进入负压状态下的炉膛31，然后进入炉膛内中空气中的氧气会与灰皿中高温状态下的铅反应，生成氧化铅化合物，在熔融状态下的氧化铅会被灰皿中吸收或者金属铅会在高温下直接升华成气态铅，此时由于在灰吹炉的顶部设有的排风通道7，根据温度高的气体会自动上升的原理，因此高温状态下气化的铅与反应后的空气混合物会直接通过排风通道7排出灰吹炉外，致此完成了在灰吹炉中氧化铅、吸收铅以及排出气态铅的过程。进一步地，所述炉膛31的底壁是正方形。由于传统的灰吹炉炉膛31是长方形，因此对于处在炉膛31不同位置上铅的氧化反应也会由于氧气反应后含量的不同而使得最终的反应不均衡，比如：长方形炉膛31两端的温度和中间位置会因为距离通风孔的远近不同导致散热和进氧气的含量不均匀，进而导致温度出现差距，以至于反应的结果不均衡。所以，把炉膛31底壁设成是正方形，这样空气中的氧气进氧量也比较均衡，有利于反应的顺利实施。在上述基础上还可以更进一步地，所述排风通道7设在炉膛31顶部正中间位置，当排风通道7在中间位置后，也会使得排风的顺利实施，同时保证了产生的废气及时排除，为后面的持续反应而新进入的空气提供了反应空间。
实施例二：图1、2、3在所述炉膛31内竖直放置的耐热砖3上设有的工作通风道4均处在同一水平位置，所述工作通风道4与耐热砖3表面之间的构成的水平锐角的夹角是H，且同一水平位置上所有的水平锐角H均在工作通风管道4的同侧方向。进过多次试验后，当工作通风道4与耐热砖3表面之间存在夹角后，会使得空气在进入炉膛31内后，全部的空气能够以相同的夹角进同时进入炉膛31，因此在上述的情况下，会是会出现逆时针旋转或者顺时针旋转的旋转涡流形状的旋风式空气运动环，这种空气运动循环不仅能够导致整个炉膛31内的氧气含量在循环运动后变的均匀，同时也会使得炉膛31内的温度整体一致，继而使得全部灰皿中的铅反应更充分；同时，由于把工作通风道4改进倾斜一定的角度，这就是变相的延长了工作通道4的长度，也会使得在空气进入炉膛31后，多了一个增加预热的过程，这样到达炉膛31后的空气温度不会太低，这样就保证了新进入的空气不会因为温度较低导致炉膛31内的温度骤变冲击炉膛31，导致温度变化大影响加热棒5寿命。进一步地，所述水平锐角的夹角H的范围是10度至80度。在水平夹角H是锐角，并且在这个范围内的时候，空气被吸入炉膛31后，能够产生旋转的涡流，涡流的流动使得炉膛31内的空气温度变的均衡同时也使得灰吹出的铅蒸汽有利于排出。在水平夹角H是锐角的时候，考虑空气氧气的循环加快和空气更新的快慢，还可以更进一步地，所述水平夹角H是45度，这样能够产生能量更大、范围更大的旋转涡流。旋转的涡流从四周旋风的均衡空气后，最后能量衰弱后被挤压到炉膛31中间位置，最后从排风通道7排出。
在上述的技术方案，还可以更进一步地，所述工作通风道4与水平放置在炉膛31底部的工作板6之间的距离是灰皿高度的1.5至2倍。在经过多次试验后，如果工作通风道4的高度设计的相对于放置灰皿的工作板6较高，不仅会直接使得进入的冷空气直接吹到灰吹炉炉膛31内上方位置的加热棒5上，也会使得灰吹的效率更低，这样会导致加热棒5的寿命减少，同时也不能更好的吹走铅蒸汽。同样在处于较低的位置上，进入的空气会因为直接吹到灰皿下面的本体上，不能产生旋转的旋风涡流，因此会也不能更好的吹走铅蒸气。
本发明的工作原理是：利用气体在经过高温加热后的，会产生密度较轻的气体进而产生了上升动力，同时采取底部进氧气的方式；然后在经过耐热转3后进入炉膛31，这样就实现了在关闭炉门的情况下，依然可以实现很好的氧气供给，同时配合顺序辐射旋风状安装了一定角度的工作通风道4，这样在炉膛31负压状态下，进入的空气会形成一个运动的气旋，这样不仅均匀了温度，还均匀了氧气含量，从两个方面保证了铅在合适的温度下有合适的氧气可以更好的氧化。同时高温状态下的铅蒸气和反应产生的废气会直接从炉膛31上的排风通道7排除，这样整体上保证了灰吹的流畅性和完整性，同时因为整个工作流程中是处于关闭炉门的状态，因此铅蒸气不会对操作人员造成重金属富集的职业病。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种灰吹炉，包括灰吹炉壳体(1)、保温棉(2)和耐火砖(3)；
所述灰吹炉壳体(1)内部填充保温棉(2)，所述保温棉(2)内部设有由耐热砖(3)构成正面敞口结构的炉膛(31)，其特征在于：所述灰吹炉壳体(1)底壁设有若干个通孔结构的进风通道(11)；所述耐热砖(3)上设有若干个通孔结构的工作通风道(4)；所述炉膛(31)上部还设有通孔结构的排风通道(7)，所述排风通道(7)依次穿过炉膛(31)顶部的耐热砖(3)、保温棉(2)和灰吹炉壳体(1)。
2.根据权利要求1所述的一种灰吹炉，其特征在于：在所述炉膛(31)内竖直放置的耐热砖(3)上设有的工作通风道(4)均处在同一水平位置，所述工作通风道(4)与耐热砖(3)表面之间的构成的水平锐角的夹角是H，且同一水平位置上所有的水平锐角H均在工作通风管道(4)的同侧方向。
3.根据权利要求1或2所述的一种灰吹炉，其特征在于：所述工作通风道(4)到水平放置在炉膛(31)底部的工作板(6)之间的距离范围是灰皿高度的1.5至2倍。
4.根据权利要求1所述的一种灰吹炉，其特征在于：所述炉膛(31)的底壁面正方形。
5.根据权利要求1所述的一种灰吹炉，其特征在于：所述排风通道(7)设在炉膛(31)顶部正中间位置。
6.根据权利要求2所述的一种灰吹炉，其特征在于：所述水平锐角的夹角H的范围是10度至80度。
7.根据权利要求2所述的一种灰吹炉，其特征在于：所述水平夹角H是45度。
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