[发明专利]金属真空冶炼液态金属收集方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属冶炼中还原金属的收集方法及装置，特别是涉及一种金属真空冶炼液态金属收集方法及装置。

背景技术

在金属真空还原法冶炼生产中，需要将经过配料压制工序生产出来的还原物料送入还原罐中进行高温还原反应，经过高温还原反应产生的金属蒸汽，有两种收集方法。一种是固态金属收集法，这种方法收集的金属是固态金属，在还原罐的结晶器上设置冷却装置，经高温还原反应产生的金属蒸汽，在还原罐的结晶器上冷凝，凝结成固态金属，这种固态金属收集法，具有成本低廉、结构简便的特点，但耗能较大、单罐产量不高、固态金属氧化物含量较高、金属精炼和制作合金时需要二次熔化，金属耗损大。还有一种是液态金属收集法，这种方法通常是在连续或半连续电加热法上采用，在进行还原反应时，金属蒸汽流出的管道内设置冷却段，使其温度正好达到金属的液化温度，并用适当的装置将液态的金属取走。这种方法的金属真空冶炼一般采用还原釜，原料装料量往往较大，可以做成连续进料和出料的生产方式，产量大，但这种方法技术和结构复杂，制作和生产成本高。目前真空冶炼还原罐大都采用水平放置。一般来说，水平放置的还原罐进、出料采用同一个开口。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种金属真空冶炼液态金属收集方法及装置。以低成本的装置实现收集液态金属的目的，在提高产量的同时还可以降低金属中氧化物或杂质的含量，提高产品质量，降低能耗，降低工人生产劳动强度，减少生产成本。收集的液态金属在金属精炼或制作合金时不需要二次熔化，可以降低金属的损耗。

本发明的技术方案：一种金属真空冶炼液态金属收集方法，其特征在于：将还原物料装入倾斜放置在还原炉内的一个或一个以上还原罐中进行高温还原反应，还原罐中经高温还原反应后产生的金属蒸汽，由连接在还原罐侧上方的金属蒸汽真空管道导入液态金属收集器，控制液态金属收集器的温度使金属蒸汽由气态金属变成液态金属，液态金属通过设在液态金属收集器与液态金属收集箱之间的连接软管被液态金属收集箱收集。

上述的金属真空冶炼液态金属收集方法中，所述的液态金属收集器和液态金属收集箱内部温度控制在650-700℃之间。

金属真空冶炼液态金属收集方法用的收集装置，该装置包括还原炉1和还原罐2，还原炉1中设有一个或一个以上倾斜设置且间隔排列的还原罐2；还原罐2向下的一端设有排渣口3，还原罐2向上的一端设有装料口4；在还原炉1外部还原罐2装料口4的一侧设有金属蒸汽真空管道5，金属蒸汽真空管道5一端经预抽真空阀门21连接预抽真空管22，金属蒸汽真空管道5侧面经短管6与还原罐2侧上方连接，金属蒸汽真空管道5另一端与液态金属收集器7连接；液态金属收集器7另一端与固态金属收集器11连接，并经软管9与液态金属收集箱10连接；固态金属收集器11的另一端经气管12和真空阀门13连接真空管15，固态金属收集器11的另一端还经气管12和压缩气阀门14连接压缩气管16。

上述的金属真空冶炼液态金属收集装置中，在液态金属收集器7、固态金属收集器11和金属快换接头18的连接处设有圆弧形过渡8，圆弧形过渡8的下方设有支撑管20。

前述的金属真空冶炼液态金属收集装置中，固态金属收集器11与圆弧形过渡8连接的一端低于另一端，呈3～10°倾斜设置。

前述的金属真空冶炼液态金属收集装置中，固态金属收集器11外部设有水冷装置。

前述的金属真空冶炼液态金属收集装置中，金属蒸汽真空管道5侧面经短管6与还原罐2侧上方30～60°处连接。

前述的金属真空冶炼液态金属收集装置中，在液态金属收集器7与液态金属收集箱10之间的连接软管9上设有金属快换接头18，液态金属收集箱10上设有液态金属收集阀门19。

前述的金属真空冶炼液态金属收集装置中，金属蒸汽真空管道5上设有用于支撑还原罐2的固定筋板17。

与现有技术相比，本发明以低成本的装置实现收集液态金属的目的，在提高产量的同时还可以降低金属中氧化物或杂质的含量，提高产品质量，降低能耗，降低工人生产劳动强度，减少生产成本。收集的液态金属在金属精炼或制作合金时不需要二次熔化，因此降低了金属的损耗。由于本发明采用多个还原罐在还原炉中同时进行还原反应，同时收集液态金属可提高热的利用率，使窑体内的热利用率提高2倍以上。本发明解决了现有技术中热能浪费大，燃料消耗多，金属产出率低的问题。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是图1的正面视图；

附图3是图1的侧视图。