[发明专利]一种从铝铁渣中回收有价金属的方法及专用卧式真空炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种从铝铁渣中回收有价金属的方法及专用设备。

背景技术

铝铁渣是火法炼锌厂精炼过程中，于精馏前床加入金属铝与铁形成比重轻、熔点高的合金。其主要成份为锌，且含有铟、铝、铅等各种有价金属，具有较高的综合回收有价金属的价值。原工艺是将其返回制团工序，回收率只有40％左右，铟的损失大，铝无法回收。采用反射炉吹炼或隔焰炉等蒸锌，存在流程长、金属回收率低，能耗及辅助材料消耗高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从铝铁渣中回收有价金属的方法，以达到设备和工艺简单、流程矩、能耗低，无污染、有价金属回收率高的目的。

本发明从铝铁渣中回收有价金属的方法包括以下步骤：

(1)将已计量好的铝铁渣从专用卧式真空炉的进料口/出渣口加入蒸发室；

(2)控制蒸发室的真空度为150-300pa、温度为950-1050℃，锌在蒸发室以气体形式挥发并进入温度为450-650℃的冷凝室；锌蒸气在冷凝室冷凝成液态粗锌；经上述蒸发和冷凝10-16小时后，真空度回升到600pa左右时，停止加热和抽真空；

(3)从抽气口充惰性气体保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化；

(4)出料：打通粗锌放料口，放出粗锌，再打开进料口/出渣口，耙出富铟、富铝渣。

本发明的专用卧式真空炉，由炉体、加热系统、真空系统三部分组成，在炉体内通过半隔墙分隔成一端是蒸发室、另一端是冷凝室，在蒸发室前端的炉体上设有进料/出渣口，所述加热系统设在蒸发室炉顶的内侧，所述冷凝室内排列有2-4组与冷却水连通的冷凝板，冷凝室上部与真空系统的抽气管相通，在冷凝室端部的炉底上设有粗锌放料口。

所述加热系统的发热材料为发热碳棒，碳棒通过水冷电板与变压器连接，在发热碳棒两侧设有用于更换碳棒和冷却电极用的活动水箱。

本发明与已有技术比较，其设备和工艺简单、流程矩、电耗低，无污染、有价金属回收率高，经实验，粗锌回收率大于90％，铟的回收率大于88％。

附图说明

附图为本发明卧式真空炉结构示意图；

图中：1炉端门、2进料和出渣口、3加热室、4炉墙、5炉顶、6加热碳棒、7测温孔、8间隔墙、9冷凝板、10抽气口、11冷凝室、12炉底、13支架、14粗锌放料口。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：改进型的卧式真空炉

结合附图：在炉体的炉端门1内侧设有进料/出渣口2，间隔墙8将炉体分隔成一端是蒸发室3、另一端是冷凝室11，进料/出渣口2与蒸发室3连通，在炉体四周加设有炉墙4，在蒸发室3的炉顶5内侧装有加热碳棒6和测温孔7，在冷凝室11内排列有2-4组与冷却水连通的冷凝板9，冷凝室上部与真空系统的抽气管10相通，在冷凝室底部的炉底12上面设有支架13，在冷凝室端部的炉底12上设有粗锌放料口14。

实施例2：从铝铁渣中回收有价金属的方法

(1)计量好1400kg铝铁渣，其化学成分如下：Zn 66.36％，In 0.27％，Fe 13.55％，Al15.46％，Pb 2.93％，从进料和出渣口加入蒸发室3，紧固好端门1，堵好粗锌放料口14；开启真空泵，当压力计读数到200pa左右时，将加热系统通电加热，并控制每30分钟提升电流500A，设定温度为980℃；锌以气体形式挥发并进入冷凝室；

(2)控制冷凝室温度为450-650℃，锌蒸气冷凝成液态粗锌；

(3)调节好冷却水流量，控制冷凝室温度在450-650℃；蒸馏10小时后，真空度回升到600pa左右，冷凝室温度为498℃时，停止加热系统通电，停止抽真空，从抽气口10充惰性气体，保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化；

(4)打开粗锌放料口14，粗锌入模铸锭，称重为900kg；当蒸发室温度降至600℃左右时，拆开进料和出渣口，扒出富铟、富铝残渣，称重470kg。耗电为2560kwh。

化验结果如下：

粗锌：Zn：98.60％，In：0.045％，Pb：0.98％，Fe：微，Al：微。

富铟、富铝残渣：Zn：2.80％，In：0.69％，Pb：6.80％，Fe：40.06％，Al：45.55％。

实施例3：