[发明专利]一种冶炼方法

说明书

本发明涉及冶金领域，具体公开了一种冶炼方法，采用熔化快速的冶金炉进行冶炼，冶炼炉包括机架和切割机构、冶炼机构，切割机构包括切刀、切割电机和外筒，切割电机可驱动切刀转动；冶炼结构包括冶炼炉、步进电机和燃烧筒，燃烧筒位于冶炼炉外周，所述步进电机可驱动冶炼炉转动；冶炼炉上固定有收集罐，冶炼炉内固定有挡渣环，挡渣环中部向冶炼炉中心凸起，冶炼炉下部设有出渣口；冶炼步骤包括：(一)混料；(二)预热；(三)冶炼；(四)出料；(五)清洁。本方案可以快速还原出矿石中的金属。

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种冶炼方法。

背景技术

冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的方法多样，其中传统的冶金方法就是火法冶金，火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。

在火法冶金过程中，将矿石和煤炭等加入冶炼炉内，矿石中的金属被提取出来并成为熔融状态，煤炭和矿石中的杂质形成废渣,熔融的金属从出料口流出，但是在金属流出的时候，废渣容易随着金属流动，继而堵塞出料口。其次，由于矿石体积一般较大，所以需要更长时间才能够还原出矿石中的金属，耗时较长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速提取出矿石中的金属的冶炼方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种冶炼方法，采用熔化快速的冶炼炉进行冶炼，冶炼炉包括机架和从上而下设置的切割机构、冶炼机构，切割机构包括切刀、固定在机架上的切割电机和外筒，外筒套设在切刀外周，切割电机可驱动切刀转动；冶炼结构包括与机架转动连接的冶炼炉和固定在机架上的步进电机和燃烧筒，燃烧筒位于冶炼炉外周并可相对冶炼炉转动，步进电机可驱动冶炼炉转动；冶炼炉上部固定有与冶炼炉连通的收集罐，收集罐与冶炼炉连通处高于燃烧筒，冶炼炉内固定有环状的挡渣环，挡渣环中部向冶炼炉中心凸起，挡渣环位于收集罐与冶炼炉的连通处下方，冶炼炉下部设有可封闭的出渣口；

冶炼步骤包括：

(一)混料，将质量份为5～20的矿石、80～95的煤炭均匀混合形成混合物；

(二)预热，将燃料加入燃烧筒内，并使燃料燃烧，直到燃烧筒温度达到1250～1400℃；

(三)冶炼，打开切割电机和步进电机，切割电机的转速为700～1000r/min，并将质量份为0.1～5的熔剂与经步骤(一)处理得到的混合物从切刀上方放入外筒内，燃烧筒的温度保持在1300～1500℃；每0.2～1h使步进电机的转向改变一次；

(四)出料，不再有金属液进入出液管后，使步进电机的转速增加1～2.5倍，直到再次不再有金属液进入出液管关闭步进电机，打开出渣口，将废渣从出渣口取出；

(五)清洁，在冶炼炉温度降低至40～65℃时，用清洁刷刷下附着在冶炼炉侧壁上的废渣。

步骤(二)预热时，将燃料加入燃烧筒内，并使燃料燃烧，冶炼炉温度升高。

步骤(三)冶炼时，打开切割电机和步进电机，切割电机驱动切刀转动，步进电机驱动冶炼炉转动。将混合物从外筒上方加入外筒中，切刀对落下的混合物进行切割，混合物被切碎后体积减小，被切碎的混合物在自身重力作用下落到冶炼炉中。混合物进入冶炼炉后随着冶炼炉转动，同时受到离心力的作用，混合物在离心力作用下向冶炼炉侧壁处运动，最后贴在冶炼炉侧壁上随着冶炼炉转动。与此同时，；矿石中的氧化金属与煤炭接触发生氧化还原反应还原成金属并受热成为熔融态，矿石和煤渣的其他部分变为废渣，金属液同样受到离心力的作用，最后运动到冶炼炉的侧壁处，废渣在离心力的作用下贴在冶炼炉内壁。由于燃烧筒位于冶炼炉外周，冶炼炉侧壁处的温度高于冶炼炉内部的温度，即与冶炼炉相贴处的冶炼效果最好。