处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法技术

处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法。所述真空炉是由竖式炉身，水平的炉顶，锥形的炉底构成。炉顶设有下料管及其流量调控装置、电热管，炉侧设有倾斜转垂直向上的排气管。炉身安装有料位控制观察窗，炉底设有导渣锥。真空炉还设有进料系统、排渣系统、产品收集系统，三系统均在真空条件下操作。采用本发明专利技术可使真空炉大型化，保护电热元件不受损害，炉子不会漏气，炉壳不受腐蚀。可密封除气进料，保持下料管始终充满物料的连续进料。保证排渣不留死角。可分步收集产品并自动包装。整个生产过程及周围环境没有三废的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色冶炼中的真空冶金
，特别是处理含砷金矿或砷精 矿的大型真空炉及其连续作业方法。二、
技术介绍
目前，我国对难处理的含砷金矿的预处理工序多是采用沸腾焙烧，而且焙 烧工艺在不断加强收尘和自动化作业的措施，生产规模在不断扩大，近年还有建立日处理500吨含砷金矿原矿沸腾焙烧工厂的建设。但是以三氧化二砷形式 脱砷的焙烧难免会存在三氧化二砷的污染，以收尘的手段治理三氧化二砷的污 染，难度较大，而且低浓度的二氧化硫也较难治理。国内生产金属砷的方法主要采用还原三氧化二砷的办法，首先生产三氧化 二砷，然后再生产金属砷。由于生产三氧化二砷受到环保要求的严格限制，所 以生产金属砷的原料来源困难，生产成本提高。同时，使用三氧化二砷作原料 生产金属砷也有环境污染，所以规模化的工业生产也就受到了限制。毒砂和斜方砷铁矿，在隔绝空气的条件下加热至500'C便开始热离解产生 砷的升华，这是含砷金矿脱砷和砷精矿生产金属砷基本理论根据。前苏联对含 砷金矿进行真空焙烧脱砷的半工业试验报道，在750'C下，只需15 20min就 可达到理想的脱砷要求，也有将此成果应用于工业生产的报道，但并未普遍推 广，主要原因是没有大型化的工业生产设备。三、
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种处理能力大，设备利用率高，自动化程度高、设 备使用寿命长的。本专利技术采用以下技术方案达到上述目的 一种处理含砷金矿或砷精矿的大 型真空炉及其连续作业方法，包括竖式炉身，水平的炉顶，锥形的炉底，在炉顶的水冷夹套中焊接有密封管，电热管采用定制的石英套管套住定制 的不锈钢电热管，组成带石英套管的电热管，带石英套管的电热管通过焊接在 炉顶的水冷夹套的密封管插入炉内，在炉顶设下料管及其流量调控装置，炉底 排渣口之上设有水冷导渣锥，炉身安装有料位控制观察窗。其中，所述的电热管采用定制的石英套管套住定制的不锈钢电热管，组成带石英套管的电热管；带石英套管的电热管通过焊接在炉顶水冷夹套的上夹板 和下夹板之间的密封管插入炉内，石英套管挂在密封管内的台阶上通过O形橡 胶密封圈相互挤紧密封；石英套管的管口翻边上安置有O形橡胶密封圈和自由 压环，使密封管的内壁和定制的不锈钢电热管的外壁以及石英套管的管口翻边 相互接触；定制的不锈钢电热管的管口用橡胶塞密封，电热丝穿过胶塞与电源 连接；定制的不锈钢电热管通过焊接在其管口边缘的搁置棒挂在密封管的管口 上。所述流量调控装置由拉杆A701、定位销A702、连接密封座A703、拉杆密 封座A704、垂直下料管A705、流量控制管A707、连接板A706、盲板A708、 定位卡板A709、条形出料口 A710组成。垂直下料管A705的终端口用大于终端 口 口径的盲板A708封死，在垂直下料管A705底部的侧面四个方向开有垂直的 条形出料口 A710，管内还有一个可以上下拉动和全方位旋转的流量控制管 A707，由拉杆A701上下拉动或左右旋转，由定位销A702和定位卡板A709固 定流量控制管A707的出口高度来调控加料速度，拉杆A701与垂直下料管A705 的连接由密封座A704密封，拉杆作上下拉动和左右旋转时，由密封座A703动 态密封。所述水冷导渣锥All由锥形水箱AllOl、锥形水箱隔板A1102、矩形通水立 柱A1103、环形水箱隔板A1104、环形水箱A1105、进水接管A1106、出水接管 A1107组成，冷却水从进水接管A1106进入环形水箱A1105，碰到隔板A1104的 阻隔，冷却水则经过矩形通水立柱A1103的左半部分水管进入锥形水箱A1101 的左半部分，翻过锥形水箱A1101的隔板A1102进入锥形水箱A1101的右半部 分，经过通水立柱A1103的右半部分矩形水管进入环形水箱A1105右半部分， 然后从出水接管A1107排出。所述料位调控观察窗A8由接管A801、压盖A802、外橡胶垫圈A803、外石 英玻璃视窗A804、 0形橡胶密封圈A805、螺栓A806、密封座A807、内橡胶垫 圈A808、观察套筒A809、定位管A810、内石英玻璃视窗A811组成。密封座A807焊接在炉壳上，外石英玻璃视窗A804由压盖A802通过螺栓A806、外橡胶垫圈 A803以及O形橡胶密封圈A805压紧和密封；伸入炉内的观察套筒A809挂在密 封座A807上，也勾住内石英玻璃视窗A811 ，内石英玻璃视窗A811由定位管A810 固定位置，并且通过内橡胶垫圈A808压紧；观察套筒A809的长度等于内衬耐 火隔热层的厚度。所述大型化真空炉的炉体截面形状除了圆形之外，还可以是糖葫芦串状的 长截面的特大型炉；糖葫芦串状的长截面的特大型炉采用多出口的水平螺旋机 A-Ol向炉内加料，采用多个排渣口的螺旋排渣机排入总排渣螺旋机A-02汇总出渣。本专利技术还配有进料系统、排渣系统、产品收集系统。其中，进料系统包括原矿料仓、运输皮带、湿矿中间料仓、螺旋加料机、 湿式收尘装置、烘干机、干矿中间料仓、上下密封进料桶、缓冲料桶，缓冲料 桶与真空炉的炉顶的下料总管连接。其中精矿输送采用自动控制装置，密封进 料系统采用料位光电控制器。排渣系统包括螺旋排渣机、残渣桶，以及设在矿尘沉降室下面的矿尘桶。产品收集系统包括主产品冷凝转鼓、副产品冷凝转鼓、结晶水的蒸汽冷 凝罐。其中主产品冷凝转鼓连接有螺旋输送机，上下主产品料桶，主产品自动 包装机，主产品推送小车；副产品冷凝转鼓连接有上下附产品料桶，副产品自 动包装机；结晶水的蒸汽冷凝罐连接有自动排水罐。采用本专利技术所述设备和方法可获得主产品金属砷和副产品雄黄两种产品， 从第一冷凝转鼓出来的金属砷产品，进入水冷螺旋推送机冷却和推送至上主产 品料桶，通过自动控制密封进入下主产品料桶，再进入主产品自动包装机包装。 副产品雄黄由于冷凝温度低，由转鼓室直接进入上副产品料桶，然后通过自动 控制密封进入下副产品料桶，再进入副产品自动包装机包装。回收了主产品和副产品以后，还有在烘干时未能脱去的结晶水所产生的水 蒸汽，进入水汽冷凝罐冷凝收集，冷凝水进入自动排水罐定时自动排放。水蒸 汽虽然被冷凝，但是处于真空状态的水有一定的挥发，所以尾气在进入真空泵 之前，设计了一个真空缓冲尾气干燥罐，所用干燥剂定期更换处理后返回使用。本专利技术与现有技术相比具有如下特点暨优点1、本工艺是绿色环保工艺。采用本专利技术所述设备和方法处理含砷金矿或砷 精矿，整个生产过程几乎没有废气排放，厂房内没有粉尘，产品自动包装，无 粉尘飞扬，各个环节均没有污染物产生。2、 处理能力大，设备利用率高，自动化程度高，操作人员少。本专利技术一台 炉子就可以达到多台间断作业的小真空炉的处理能力；由于工艺是自动控制的 连续作业，所以设备利用率高。3、 基建投资省，运行成本低。经设计计算，基建投资只有相同生产能力的 单炉间断作业的约四分之一。4、 密封性能可靠。所有连接法兰和动密封装置的密封点都远离高温或者采 用了水冷保护。5、 炉子的使用寿命长。由于炉内和通过高温炉气的管道，都内衬了隔热防 腐层，保证所有金属壁的温度在100 40(TC以下，所有的金属容器壁都不会受 到金属砷气体的腐蚀。石英保护套管如果不是人为或者不可抗力的震动和摇摆 的话，长期使用不会损坏，。各处的橡胶密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法，包括竖式炉身，水平的炉顶，锥形的炉底，其特征在于在炉顶的水冷夹套中焊接有密封管，电热管采用定制的石英套管套住定制的不锈钢电热管，组成带石英套管的电热管，带石英套管的电热管通过焊接在炉顶的水冷夹套的密封管插入炉内，在炉顶设下料管及其流量调控装置，炉底排渣口之上设有水冷导渣锥，炉身安装有料位控制观察窗。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍耀明，莫秀龙，
申请(专利权)人：伍耀明，莫秀龙，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]