[发明专利]一种液态锡快速降温装置和方法

说明书

一种液态锡快速降温装置和方法，所述装置由锡锅和搅机组成，锡锅为钢制锡锅，在锡锅外壁焊接有多组冷却管束，冷却管束底部端口为软化水进水口，冷却管束顶部端口为汽水混合物出口；软化水进水口与软化水连通，汽水混合物出口连接至蒸汽系统的汽水分离器；搅机是通过搅机安装脚架安装在锡精炼锅一侧、且能围绕搅机旋转装置旋转将搅桨放入或移出锡精炼锅内锡液层中的由搅机传动电机传动的电动一体化锡液搅机。本发明既不需要向锡液表面喷水降温，也不需要长时间自然降温，缩短了作业时间，提高了工效；同时避免了把水直接浇到锡液表面降温而产生大量含粉尘的水蒸气，也防止了高温锡液直接遇水爆炸的风险，安全和环保效果显著。

技术领域

本发明属于有色金属冶金设备技术领域，具体涉及一种液态锡快速降温装置和方法。

背景技术

在锡的精炼过程中，需要根据脱杂、浇铸等的需要升高锡液的温度或降低锡液的温度，升高锡液温度一般采用锡锅下燃烧或电加热的方法。

降低锡液的温度，传统的操作方法为，在高温液态锡表面浇上冷水冷却，使高温液态锡温度降到目标温度，或者让高温锡液长时间自然降温冷却到目标温度。在高温液态锡表面浇上冷水冷却，使高温液态锡温度降到目标温度的方法，需要在受锡锅内喷入大量冷水降温。冷水与高温液态锡直接接触，会产生大量含重金属等有害元素的粉尘及水蒸气，同时存在高温液态锡直接遇水爆炸的风险，环保和安全问题突出。让高温锡液长时间自然降温冷却到目标温度的方法，需要长时间自然降温，降温过程较慢，作业时间长，工作效率低。在一些情况下，长时间降温，还会使锡液中杂质升高，导致产品不合格的情况。比如，除完残铝的产品锡高于浇铸最佳温度，在降温等待浇铸的过程中，如果降温速度过慢，会使锡锅的铁溶解到锡液中，造成精锡产品含铁升高以致超标的情况。

上述两种降温方法，高温液态锡降到适合温度所释放的能量都没有得到利用，而是白白浪费了，能源利用效率差。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有液态锡降温方法存在的问题，提供一种液态锡快速降温装置和方法，达到提高工作效率和热利用率，降低安全和环保风险的目的。

本发明的目的通过如下技术方案予以实现：

一种液态锡快速降温装置，所述装置由锡锅和搅机组成；其中，所述锡锅为钢制锡锅，在锡锅外壁焊接有多组冷却管束，冷却管束底部端口为软化水进水口，冷却管束顶部端口为汽水混合物出口；软化水进水口与软化水连通，汽水混合物出口连接至蒸汽系统的汽水分离器；

所述搅机是通过搅机安装脚架安装在锡精炼锅一侧、且能围绕搅机旋转装置旋转将搅桨放入或移出锡精炼锅内锡液层中的由搅机传动电机传动的电动一体化锡液搅机。

较佳地，所述冷却管束设有四组，等间距设置于锡锅外壁。

本发明还公开了一种液态锡快速降温方法，步骤如下：

1)当锡锅内的锡液需要降温时，分别打开冷却管束的为软化水进水口向冷却管束中注入软化冷却水；

2)软化冷却水在冷却管束中吸收锡锅内锡液层的热量并汽化为蒸汽，从汽水混合物出口排至外部蒸汽系统的汽水分离器，分别回收蒸汽和水；

3)旋转搅机将搅桨放入锡锅内的锡液层中进行搅动，使锡锅内的锡液层温度均匀；锡液层的温度降至需要的目标温度时，关闭软化水进水口。

本发明至少具有以下有益效果：

1)本发明可以快速根据需要将高温锡液降温到目标温度，既不需要向锡液表面喷水降温，也不需要长时间自然降温，缩短了作业时间，提高了工效；同时避免了把水直接浇到锡液表面降温而产生大量含粉尘的水蒸气，也防止了高温锡液直接遇水爆炸的风险，安全和环保效果显著；

2)本发明使高温锡液中所带的大量热量在向锅外壁冷却管束传导的过程中得到高效回收，转化为清洁的蒸汽，供用热系统使用，热利用率大幅提升，节能效果好。