CN204434697U - 一种处理有色金属合金渣料的真空蒸馏炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种处理有色金属合金渣料的真空蒸馏炉，其包括蒸馏炉，石墨坩埚，石墨坩埚颈，石墨保温罩，石墨冷凝罩，汇流盘,石墨发热体等。由于给石墨坩埚增加了一段坩埚颈，并在坩埚颈上开了很多向内倾斜的斜孔，提高了设备的处理能力；给石墨坩埚配备了保温罩，使石墨坩埚热能辐射损耗降至最低，单位热量的蒸发效率大幅提升；石墨冷凝罩;石墨坩埚及汇流盘形成一个蒸发冷凝腔体,有利于金属蒸汽的高效冷凝。这种真空蒸馏炉能够处理含高熔点贵金属的有色金属合金渣料，也可用于其它多元合金的提纯分离，一步就能得到金属态的合金产品。为有色金属冶炼企业的综合回收以及二次资源回收提供一种稀贵金属回收方法。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种处理有色金属合金渣料的真空蒸馏炉,是一种能够处理含贵金
属的有色金属合金渣料的真空蒸馏炉，属有色金属冶金综合回收设备领域。
背景技术
在铜电解或铅电解精炼过程中产生的阳极泥经还原熔炼后得到含有金银等贵金属
的贵铅或贵铋合金。传统工艺是将这种合金放入转炉中吹炼，将铅铋铜等金属氧化造渣去除而得到粗银，这种工艺能耗高、污染大、耗时长，目前已经逐渐被真空蒸馏方法部分取代。但是这个合金由于含铜高，必须用熔析法除铜后才能送真空炉进行分离提取贵金属。而熔析法除铜产生的熔析渣中也富含贵金属，公知的工艺是将此熔析渣配到精矿沙中冶炼，其缺点是部分银铜等贵金属一直在冶炼流程中循环，得不到有效回收，贵金属回收率低，能耗高，经济效益低下。为此，开发一种能够处理这种渣料，直接得到金属态的铅铋银合金和铜银合金的真空蒸馏炉,这样，铅铋银合金进入连续式真空炉处理提银，而银铜合金则再继续使用专门的真空分离炉进行分离，这样就使贵金属的直收率得到大大提升，回收周期大大缩短。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种处理有色金属合金渣料的真空蒸馏炉, 其包括：蒸馏炉,石墨坩埚,石墨坩埚颈,石墨保温罩,石墨冷凝罩,汇流盘,石墨发热体等。由于给坩埚增加了一段坩埚颈，并在坩埚颈上开了很多向内倾斜的斜孔，以利于金属蒸汽的逸出, 提高了设备的处理能力;给石墨坩埚配备了保温罩，使石墨坩埚热能辐射损耗降至最低，单位热量的蒸发效率大幅提升; 石墨冷凝罩、石墨坩埚及汇流盘形成一个蒸发冷凝腔体,外围冷凝罩的温度也得到大幅降低，蒸发和冷凝的温差幅度增大，有利于金属蒸汽的高效冷凝。这种真空蒸馏炉能够处理含高熔点贵金属的有色金属合金渣料，也可用于其它多元合金的提纯分离，一步就能得到金属态的合金产品。该炉的处理能力达到700～1000kg，加热功率达到150kw，处理周期为每炉小于12小时。
本实用新型采用以下的技术方案实施：其包括蒸馏炉1、石墨坩锅2、石墨坩埚颈3、石墨保温罩4、石墨冷凝罩5、汇流盘6、石墨发热体7、引入电极8、冷凝物收集仓9、锭模10、排料口11和真空抽气口12。石墨坩埚2放在汇流盘6上，汇流盘6上端和所有连接配合的部分都开有凸出的同心环状凸台，石墨坩埚2底部也开有凹进的同心环状凹台，使相互之间由同心环状凹凸台定位，而汇流盘6则由炉体底部的钢制的支撑腿支撑固定，石墨坩埚颈3放在石墨坩埚2上，相互之间同样都设计有定位安装的同心环状的凹凸台定位安装，石墨保温罩4套在石墨坩埚2外并固定在汇流盘6上，石墨冷凝罩5下端也有定位的同心环状凸台，它和汇流盘6的凹凸台相互扣住起到定位和密封作用，石墨保温罩套在石墨坩埚外，在坩埚颈上设有通孔，石墨冷凝罩5、石墨坩埚2及汇流盘6形成一个蒸发—冷凝腔体，石墨发热体7放在石墨坩埚2下面，石墨发热体7固定在引入电极8上，由引入电极8穿过蒸馏炉1将加热电能引入炉内，真空抽气口12接真空机组，收料的锭模10放在冷凝物收集仓9内并置于排料口11下部用于接住流下来的挥发物液体。
本发明的设计原理如下：坩埚内的合金渣料在高温的真空气氛下，易挥发的金属蒸汽从坩埚发出，透过坩埚颈及坩埚盖上的通孔和冷凝罩交换热量，其蒸汽会在冷凝罩上冷凝成为金属液体珠，随着蒸发的继续，金属液体珠逐渐长大并在重力的作用下滴落至石墨汇流盘中汇集，然后流至收集仓的锭模中铸锭。在坩埚配备了保温罩后，坩埚热能辐射损耗降至最低，单位热量的蒸发效率大幅提升，同时由于减少了辐射传热，外围冷凝罩的温度也得到大幅降低，蒸发和冷凝的温差幅度增大，有利于金属蒸汽的高效冷凝。为提高设备的处理能力也就是提高合金渣的填充量，给坩埚增加了一段坩埚颈，并在坩埚颈上开了很多向内倾斜的斜孔，以利于金属蒸汽的逸出，同时还不会让渣料漏出。合金渣料在真空中加热不会产生氧化反应，故金属回收率可达到100%，在真空中金属的蒸发温度也较常温下降低很多。
本实用新型具有以下优点：
1）这种真空蒸馏炉能够处理含高熔点贵金属的有色金属合金渣料，也可用于其它多元合金的提纯分离，一步就能得到金属态的合金产品；
2）作为工业化生产设备，处理能力可达700～1000kg/炉；
3）热量损失小、蒸发效率和冷凝效率高，每吨合金渣的电耗低于1200kwh；
4）整个处理过程无废水废气排放；
5）设备能耗低、金属直收率高、生产环境好、稳定可靠。
附图说明
图1是本实用新型的组成结构图。
图中1是蒸馏炉，2是石墨坩埚，3是石墨坩埚颈，4是石墨保温罩，5是石墨冷凝罩，6是汇流盘，7是石墨发热体，8是引入电极，9是冷凝物收集仓，10是锭模，11是排料口，12是真空抽气口。
具体实施方式
下面结合附图作进一步说明。
如图1所示，其包括蒸馏炉1、石墨坩锅2、石墨坩埚颈3、石墨保温罩4、石墨冷凝罩5、汇流盘6、石墨发热体7、引入电极8、冷凝物收集仓9、锭模10、排料口11和真空抽气口12。石墨坩埚2放在汇流盘6上，汇流盘6上端和所有连接配合的部分都开有凸出的同心环状凸台，石墨坩埚2底部也开有凹进的同心环状凹台，使相互之间由同心环状凹凸台定位，而汇流盘6则由炉体底部的钢制的支撑腿支撑固定，石墨坩埚颈3放在石墨坩埚2上，相互之间同样都设计有定位安装的同心环状的凹凸台定位安装，石墨保温罩4套在石墨坩埚2外并固定在汇流盘6上，石墨冷凝罩5下端也有定位的同心环状凸台，它和汇流盘6的凹凸台相互扣住起到定位和密封作用，石墨保温罩套在石墨坩埚外，在坩埚颈上设有通孔，石墨冷凝罩5、石墨坩埚2及汇流盘6形成一个蒸发—冷凝腔体，石墨发热体7放在石墨坩埚2下面，石墨发热体7固定在引入电极8上，由引入电极8穿过蒸馏炉1将加热电能引入炉内，真空抽气口12接真空机组，收料的锭模10放在冷凝物收集仓9内并置于排料口11下部用于接住流下来的挥发物液体。
实施时，将合金渣料投入到石墨坩埚内并加至石墨坩埚颈3上口，盖上蒸馏炉1的炉盖，打开真空机组抽真空至20Pa时，启动加热电源给石墨发热体7供电，控制石墨发热体7的加热功率或控制石墨坩埚2的温度，使石墨坩埚2内的合金渣中的铅锑铋等易挥发金属蒸发，挥发出的金属蒸汽通过石墨坩埚颈3上的通孔和上端的开口逸出至石墨冷凝罩5上，由于石墨冷凝罩5的外面是水冷的蒸馏炉体1，所以它的温度较金属蒸汽低，金属蒸汽把热量传递给石墨冷凝罩5后冷凝成金属液滴，随着蒸发的不断进行，金属液滴不断长大，在重力的作用下滴落至汇流盘6内并从排料口11流向冷凝物收集仓9内的锭模10中，并在其中结晶凝固。
Claims (1)
1.一种处理有色金属合金渣料的真空蒸馏炉，其特征在于：其包括蒸馏炉（1）、石墨坩埚（2）、石墨坩埚颈（3）、石墨保温罩（4）、石墨冷凝罩（5）、汇流盘（6）、石墨发热体（7）、引入电极（8）、冷凝物收集仓（9）、锭模（10）、排料口（11）和真空抽气口（12），石墨坩埚（2）放在汇流盘（6）上，汇流盘（6）上端和所有连接配合的部分都开有凸出的同心环状凸台，石墨坩埚（2）底部也开有凹进的同心环状凹台，使相互之间由同心环状凹凸台定位，而汇流盘（6）则由炉体底部的钢制的支撑腿支撑固定，石墨坩埚颈（3）放在石墨坩埚（2）上，相互之间同样都设计有定位安装的同心环状的凹凸台定位安装，石墨保温罩（4）套在石墨坩埚（2）外并固定在汇流盘（6）上，石墨冷凝罩（5）下端也有定位的同心环状凸台，它和汇流盘（6）的凹凸台相互扣住起到定位和密封作用，石墨保温罩套在石墨坩埚外，在石墨坩埚颈上设有通孔，石墨冷凝罩（5）、石墨坩埚（2）和汇流盘（6）形成一个蒸发—冷凝腔体，石墨发热体（7）放在石墨坩埚（2）下面，石墨发热体（7）固定在引入电极（8）上，由引入电极（8）穿过蒸馏炉（1）将加热电能引入炉内，真空抽气口（12）接真空机组，收料的锭模（10）放在冷凝物收集仓（9）内并置于排料口（11）下部。
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