[其他]内热式多级连续蒸馏真空炉

说明书

内热式多级连续蒸馏真空炉是真空技术在冶金领域的运用。

有色金属矿石中锡铅常常共生，选矿分选两种金属困难，冶炼中产出锡铅合金－焊锡。国内外一般厂家均采用氯化物电解法处理焊锡得到精锡和氯化铅阳极泥，加焊锡在反应锅中处理阳极泥得到氯化亚锡和粗铅。氯化亚锡返回电解使用、粗铅再加2成精铅产品。电解法行之有效曾在国内各冶炼厂使用，但其流程长锡回收率低、生产过程中积压金属多，加工费高，明显污染环境，对车间建筑物腐蚀严重，劳动条件差，基建投资高。针对这些问题，根据锡和铅的蒸汽压相差较大的性质以及在真空环境中物质沸点大大降低常压下铅的沸点1260℃，真空度为0.1毫米汞柱的环境中铅的沸点只有900℃根据这个原理我们设计了该内热式多级连续蒸馏真空炉，并取得了成功，投入了使用。

设计本炉子的目的在于利用真空中金属的沸点比常压下降低的原理，用物理方法分离两种蒸汽压差大的合金或其他半成品，提高金属回收率、降低加工成本、消除环境污染，提高金属回收率。

该真空炉的结构如附图1所示。主要由水冷钢外壳（11），抽真空管（10），进料槽（1），冷凝器（2），蒸发盘（3），集A金属盘（4）、集B金属盘（5），进料管（6），出A金属管（7），出B金属管（8）等组成。图2为蒸发盘放大图，图4为冷凝器放大图，图3为电柱放大图。

接在（10）上的真空泵启动后，炉内抽气，当炉内压力降至1毫米汞柱以下，由下端浸入一进料锅内的进料管（6）吸入液体物料AB，经过进料槽（1），达到顶层蒸发盘（3）中，进料温度因所处理的物料不同而易，一般控制在400～600℃，物料在顶层蒸发盘盛满后从边部溢流口流到下一盘中。如此每一盘装满后溢流到下一盘、由顶层向下逐盘流过，流动过程中被电柱（9）加热，温度500至1200℃。蒸气压高的金属A蒸发后在冷凝器（2）上冷却而流至集A金属盘中，经出A金属管（7）排出；蒸气压低的金属B流至最下一盘集B金属盘（5）中，通过排B金属管（8）排出，实现两种金属的分离和精炼。

供电由电源送三相电入调压器，再经炉用变压器降至小于30伏、数千安电流送至电极经过底座到电柱，电柱用石墨制成，通电后发热，是炉内供热的热源。电柱横断面积很小，电流密度1～3安培／毫米²、电柱发热至1600℃，其向蒸发盘供热。

炉顶、炉墙、炉底由钢板制成，皆为夹层，中间通水冷却。

电流由导电铜排输入水冷电极，再用螺丝与导电座（石墨质）连接。

蒸发盘用石墨制成，可以用数个叠堆。冷凝墙用石墨制成，可以用一至三个以同心圆位置安放。

实施例：

用本真空炉处理焊锡，焊锡成份：含锡65％含铅35％；作业制度：进料温度400℃，连续进料，真空度小于1毫米汞柱、排锡管温度300℃，排铅管温度450℃，炉体冷却水温70℃左右、电流密度2安／毫米²炉温1500℃；得到如下技术经济指标：产品为精锡和粗铅（含锡小于0.4％），锡冶炼回收率99％，电耗500度／吨焊锡，加工费120元／吨·焊锡。

与电解法相比用本真空炉处理焊锡具有如下优点及积极效果：

1.冶炼回收率高：真空炉法大于99％，电解法97％。

2.电解法电耗高750度／吨焊锡，而真空法500度／吨焊锡，

3.加工费，基建费都低于电解法，过程中金属积压少，对环境无污染，劳动条件好。

4.解决了含锡低（5～15％锡），含铅高（85～95％铅）的物料的冶炼分离问题，使实践中加工此类合金有有效，经济的处理方法。