CN111607711A - 一种液态锡快速降温装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种液态锡快速降温装置和方法，所述装置由锡锅和搅机组成，锡锅为钢制锡锅，在锡锅外壁焊接有多组冷却管束，冷却管束底部端口为软化水进水口，冷却管束顶部端口为汽水混合物出口；软化水进水口与软化水连通，汽水混合物出口连接至蒸汽系统的汽水分离器；搅机是通过搅机安装脚架安装在锡精炼锅一侧、且能围绕搅机旋转装置旋转将搅桨放入或移出锡精炼锅内锡液层中的由搅机传动电机传动的电动一体化锡液搅机。本发明既不需要向锡液表面喷水降温，也不需要长时间自然降温，缩短了作业时间，提高了工效；同时避免了把水直接浇到锡液表面降温而产生大量含粉尘的水蒸气，也防止了高温锡液直接遇水爆炸的风险，安全和环保效果显著。
Description
技术领域
本发明属于有色金属冶金设备技术领域，具体涉及一种液态锡快速降温装置和方法。
背景技术
在锡的精炼过程中，需要根据脱杂、浇铸等的需要升高锡液的温度或降低锡液的温度，升高锡液温度一般采用锡锅下燃烧或电加热的方法。
降低锡液的温度，传统的操作方法为，在高温液态锡表面浇上冷水冷却，使高温液态锡温度降到目标温度，或者让高温锡液长时间自然降温冷却到目标温度。在高温液态锡表面浇上冷水冷却，使高温液态锡温度降到目标温度的方法，需要在受锡锅内喷入大量冷水降温。冷水与高温液态锡直接接触，会产生大量含重金属等有害元素的粉尘及水蒸气，同时存在高温液态锡直接遇水爆炸的风险，环保和安全问题突出。让高温锡液长时间自然降温冷却到目标温度的方法，需要长时间自然降温，降温过程较慢，作业时间长，工作效率低。在一些情况下，长时间降温，还会使锡液中杂质升高，导致产品不合格的情况。比如，除完残铝的产品锡高于浇铸最佳温度，在降温等待浇铸的过程中，如果降温速度过慢，会使锡锅的铁溶解到锡液中，造成精锡产品含铁升高以致超标的情况。
上述两种降温方法，高温液态锡降到适合温度所释放的能量都没有得到利用，而是白白浪费了，能源利用效率差。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有液态锡降温方法存在的问题，提供一种液态锡快速降温装置和方法，达到提高工作效率和热利用率，降低安全和环保风险的目的。
本发明的目的通过如下技术方案予以实现：
一种液态锡快速降温装置，所述装置由锡锅和搅机组成；其中，所述锡锅为钢制锡锅，在锡锅外壁焊接有多组冷却管束，冷却管束底部端口为软化水进水口，冷却管束顶部端口为汽水混合物出口；软化水进水口与软化水连通，汽水混合物出口连接至蒸汽系统的汽水分离器；
所述搅机是通过搅机安装脚架安装在锡精炼锅一侧、且能围绕搅机旋转装置旋转将搅桨放入或移出锡精炼锅内锡液层中的由搅机传动电机传动的电动一体化锡液搅机。
较佳地，所述冷却管束设有四组，等间距设置于锡锅外壁。
本发明还公开了一种液态锡快速降温方法，步骤如下：
1)当锡锅内的锡液需要降温时，分别打开冷却管束的为软化水进水口向冷却管束中注入软化冷却水；
2)软化冷却水在冷却管束中吸收锡锅内锡液层的热量并汽化为蒸汽，从汽水混合物出口排至外部蒸汽系统的汽水分离器，分别回收蒸汽和水；
3)旋转搅机将搅桨放入锡锅内的锡液层中进行搅动，使锡锅内的锡液层温度均匀；锡液层的温度降至需要的目标温度时，关闭软化水进水口。
本发明至少具有以下有益效果：
1)本发明可以快速根据需要将高温锡液降温到目标温度，既不需要向锡液表面喷水降温，也不需要长时间自然降温，缩短了作业时间，提高了工效；同时避免了把水直接浇到锡液表面降温而产生大量含粉尘的水蒸气，也防止了高温锡液直接遇水爆炸的风险，安全和环保效果显著；
2)本发明使高温锡液中所带的大量热量在向锅外壁冷却管束传导的过程中得到高效回收，转化为清洁的蒸汽，供用热系统使用，热利用率大幅提升，节能效果好。
附图说明
图1为本发明的示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术、连接关系或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术、连接关系、条件或者按照产品说明书进行。所用材料、仪器或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
参见图1所示，一种液态锡快速降温装置，由锡锅1和搅机2组成；其中，所述锡锅1为钢制锡锅，在锡锅1外壁等间距焊接有四组冷却管束5；冷却管束5底部端口为软化水进水口6，冷却管束5顶部端口为汽水混合物出口7；软化水进水口6与软化水连通，汽水混合物出口7连接至蒸汽系统的汽水分离器；
所述搅机2是通过搅机安装脚架8安装在锡精炼锅1一侧、且能围绕搅机旋转装置9旋转将搅桨4放入或移出锡精炼锅内锡液层3中的由搅机传动电机10传动的电动一体化锡液搅机。
使用上述降温装置的方法，其步骤如下：
1)当锡锅1内的锡液需要降温时，分别打开冷却管束5的为软化水进水口6向冷却管束5中注入软化冷却水；
2)软化冷却水在冷却管束5中吸收锡锅内锡液层的热量并汽化为蒸汽，从汽水混合物出口7排至外部蒸汽系统的汽水分离器，分别回收蒸汽和水，并加以利用；
3)旋转搅机2将搅桨4放入锡锅1内的锡液层3中进行搅动，使锡锅1内的锡液层3温度均匀；锡液层3的温度降至需要的目标温度时，关闭软化水进水口6。
以上所披露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (3)
1.一种液态锡快速降温装置，其特征在于：所述装置由锡锅(1)和搅机(2)组成；其中，
所述锡锅(1)为钢制锡锅，在锡锅(1)外壁焊接有多组冷却管束(5)，冷却管束(5)底部端口为软化水进水口(6)，冷却管束(5)顶部端口为汽水混合物出口(7)；软化水进水口(6)与软化水连通，汽水混合物出口(7)连接至蒸汽系统的汽水分离器；
所述搅机(2)是通过搅机安装脚架(8)安装在锡精炼锅(1)一侧、且能围绕搅机旋转装置(9)旋转将搅桨(4)放入或移出锡精炼锅内锡液层(3)中的由搅机传动电机(10)传动的电动一体化锡液搅机。
2.根据权利要求1所述的一种液态锡快速降温装置，其特征在于：所述冷却管束(5)设有四组，等间距设置于锡锅(1)外壁。
3.使用权利要求1或2所述降温装置的方法，其特征在于，步骤如下：
1)当锡锅(1)内的锡液需要降温时，分别打开冷却管束(5)的为软化水进水口(6)向冷却管束(5)中注入软化冷却水；
2)软化冷却水在冷却管束(5)中吸收锡锅内锡液层的热量并汽化为蒸汽，从汽水混合物出口(7)排至外部蒸汽系统的汽水分离器，分别回收蒸汽和水；
3)旋转搅机(2)将搅桨(4)放入锡锅(1)内的锡液层(3)中进行搅动，使锡锅(1)内的锡液层(3)温度均匀；锡液层(3)的温度降至需要的目标温度时，关闭软化水进水口(6)。
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