[发明专利]有色金属及其合金的废料或残渣的处理设备和方法

权利要求书

1.有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，包括步骤：装载待处理废料或残渣；加热物料，并熔融金属；旋转被加热的物料；去除熔融金属并清空熔炉腔，其中利用自由燃烧对流电弧加热废料或残渣至高于待回收有色金属或有色金属合金的熔点；所述自由燃烧对流电弧为自稳定，并由直流放电产生；电弧形成在单个引入熔炉的电极和熔炉内物料或者导电材料制成的容器底壁之间。

2.根据权利要求1所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，其特征在于：处理的惰性环境的维持独立于外部气体供给。

3.根据权利要求1或2所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，其特征在于：其免除了盐的使用。

4.根据权利要求1所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，其特征在于：作为阴极的电极可沿其轴位移以调整电弧的长度。

5.根据权利要求1所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，其特征在于：阳极由装入的废料或者金属残渣或者导电材料制成的容器底壁构成。

6.根据权利要求1所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，其特征在于：先在没有形成自由燃烧对流电弧下处理被有机物污染的残渣或废料，加热物料同时形成和排出挥发性物质，后建立自由燃烧对流电弧进行处理。

7.根据权利要求1所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理方法，其特征在于：在最初形成或者回收熔炉气氛期间，根据所处理的材料、操作步骤和所需处理效果，气体被引入熔炉腔。

8.有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：该设备为旋转熔炉，包括带有密封门的容器，通过该密封门引入用于建立自由燃烧对流电弧的电极，该旋转熔炉被装配在铰接基座上，该基座可相对水平面升高或降低其旋转轴；所述容器包括：圆形或者正多边形截面的钢壳，内部覆盖有适合处理材料和处理温度的耐火材料；其底部又覆盖有导电耐火材料，该材料通过导电块与金属外壳保持接触，并且通过旋转或接触轨与固定的外部电极接触，保证容器导电底的电接触和旋转熔炉的接地；在旋转熔炉腔内形成自由燃烧对流电弧的方式为：在电极和旋转熔炉腔底壁之间形成电弧，或者在电极和装入旋转熔炉的物料之间形成电弧。

9.根据权利要求8所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：所述容 器具有纵向对称轴或者旋转轴，其中两个金属环的中心成一直线并固定至钢壳的外侧，而且相互远离，作为在两对滚筒之间支撑容器，其中一个滚筒为前工作组，另一个为后安全组；容器底端的凸缘轴用于通过驱动轮将旋转运动传递给容器，并支撑容器于端轴承上。

10.根据权利要求8或9所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：所述容器的旋转或者振动运动由电气或者液压传动系统驱动的链传动或者齿轮传动完成，在旋转熔炉旋转或振动速度在每分钟0～20转或者振动周期之间的连续可调，以及具有反转旋转方向或者振动而无需完全旋转容器的动力源。

11.根据权利要求8所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：所述容器具有用于装载和卸载物料的前圆形开口，以及具有用于排出液态金属的穿过耐火壁的通道。

12.根据权利要求8所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：所述密封门封闭前面的圆形开口，并被安装在铰接结构上；具有覆盖有隔热材料并且设置有用于气体注入和/或气体和挥发物质排出开口的内腔，该开口设置有可控制内部压力的阀。

13.根据权利要求8所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：所述电极通过所述密封门上的孔引入旋转熔炉，其中孔的中心偏离旋转熔炉的旋转轴。

14.根据权利要求8所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：在用于形成对流电弧的组件中，所述电极位于平行或者倾斜于纵向旋转轴，并通过固定其外端至由依附在门支撑机构的框架导向的移动车而可纵向移动。

15.根据权利要求书8或12所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：所述容器的气氛通过密封门的开口或者沿电极纵轴穿孔注入形成。

16.根据权利要求8所述的有色金属或其合金的废料或残渣的处理设备，其特征在于：支撑滚筒和轴承的所述旋转容器被固定在基座上，该基座包括两个由液动装置绕两个铰接点移动的结构部分，一个结构部分用来提升容器的旋转轴使之高于水平面，用于装载和熔融操作，另一个结构部分用来提升容器底部，定位旋转轴低于水平线，使之处于在卸载位置。