专利名称：冶金的分隔式还原方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金的分隔式还原方法及其设备，特别涉及一种可将冶金过程的冶炼与冷却过程，予以分隔在不同空间同时进行的方法及其设备，由此可明显减少还原炉冶炼及冷却过程，必需在同一空间内进行升降温操作，所耗失的等待时程及能量，进而大幅缩短整体作业时间，以提高产能，且有效节省所需能源的消耗。
背景技术：
一直以来，工业的发展均仰赖特定材料的充分供应及运用，尤其金属材料的冶炼技术，一直影响着人类社会的进步程度；而目前人类社会发展最兴盛的电子工业，所赖以为进的最重要材料即为硅(Si);硅制元件的销售量大约为全世界半导体元件的95%。但在自然界，硅材料均非以单纯元素型态存在，而是以硅土(silica，不纯的SiO2)和硅酸盐(silicate)的型态存在。因此，如何有效而经济地由该等自然型态的原料中，提炼出可以被运用于上揭硅制品的材料的技术，正直接影响着目前科技的发展。 在上述的材料中的冶金级娃(Metallurgical-Grade Si, MG-Si)是太阳能电池的材料，主要可以分为单晶硅、多晶硅和非晶硅三大类。制造多晶硅或单晶硅的原始提炼材料以高纯度(> 97% )石英砂为主，其亦是一种二氧化硅(SiO2)的结晶体。自此硅砂中将硅还原出来，以为制造高纯度多晶硅的第一步。一般的生产过程系将硅砂、焦碳(Coke)、煤(Coal)及木屑(wood)等原料混合置于一石墨电弧的加热还原炉中，于1500°C 2000°C高温加热，将氧化硅还原成硅。主要化学反应如下Si02+C — Si+CO2Si02+2C — Si+2C0然而，在现有的还原技术中，还原炉在上述硅土或硅砂等还原材料置入后，需由接近环境温度的炉温，渐渐加温至1500°C 2000°C的高温，才能对该等待还原材料进行熔融还原，待完成该还原作业之后，该还原炉尚需逐渐降温至约250°C左右(即较接近环境温度)才得以将其内的还原生成物取出，以避免温度的急变化，对设备、生成物品质或作业环境产生不良影响；待该生成物自还原炉取出后，接着才能再将下一批待还原材料置入还原炉中，而后还原炉再重新由上揭接近环境的温度，逐渐升温至1500°C 2000°C进行熔融还原。在上述作业过程中，必需如此反复对还原炉施行升温及降温作业的原因，主要是还原炉若在处于1500°C 2000°C高温状态开启，将因炉体与环境温差过大，不仅存在有产生爆裂的危险，且大量高温流质进入作业环境，将会对操作环境及现场人员造成热污染及伤害，更甚者，该冶炼还原完成的高温硅材料生成物突遇此急剧降温，极可能造成结构上的破坏，亦必然受到环境中杂质的污染，而无法作为进一步的运用。依据实际估算，利用上述现有的冶金还原方法，进行单一个循环(入料一加温一还原一降温一出炉)的硅还原，需要耗费大约32小时的冗长时间。另外，不断地将还原炉由约250°C升温至1500°C 2000°C进行冶炼后，再逐渐降温至约250°C，以利取出还原后生成物，将会造成热能量的大量散失与浪费；紧接着，再如上重新将还原炉由250°C升温至1500°C 2000°C的还原温度时，更会再次耗费大量的电能。因此，此种现有的冶金还原方法，不仅耗费极冗长作业时程，更在整个作业过程中，不断对环境造成伤害，且浪费大量的能源，实为不经济，且不符合环保概念的工业技术。有鉴于此，在现阶段如何能提供一种创新的冶金还原方法及设备，以达到大幅缩短整体工作时间，以及提升效率与产量，并可减少作业过程对能源的损耗率，确为本业界目前亟待改善的重大课题。
发明内容
本发明人，有鉴于前述的问题与缺失，以其多年的经验累积，并发挥想象力与创造力，在不断试作与修改之后，终于设计完成了本发明的一种冶金的分隔还原方法及其设备，且确能有效解决上述传统金属冶炼还原技术的缺失。本发明的主要目的是提供一种冶金的分隔式还原方法及其设备，其凭借至少一还原炉及一可分段的冷却装置的结合及搭配，特别将待还原材料进行冶炼还原的作业，与还原后生成物的冷却作业，予以分隔在两不同空间中同时进行，藉以大幅缩短前揭还原炉升降温的等待时程，进而有效节约整体还原作业的时间，以提升效率及增加单位时间的产量，并可大幅度节省单一作业循环的能源耗费，达到节能又符合环保的目的。为达上述目的，本发明提供一种冶金的分隔式还原设备，至少包含一还原炉，其具有一内部空间及一由外向内的投料通道，以及一由内向外的出料通道，该内部空间用于容纳待还原材料，并且能够提供高温以对该待还原材料进行还原；一冷却装置，设置于该还原炉的一侧，并衔接该出料通道至其内部；该出料通道并设有一出料闸门以控制出料通道的开通或闭阻。所述冶金的分隔式还原设备，其中，该冷却装置至少具有一装填室，该装填室内被置入至少一承载装置以对应该出料通道，用以承接自该出料通道输入的还原后生成物；且该装填室对外至少具有一装载闸门，以容许该承载装置的进出。所述冶金的分隔式还原设备，其中，该装填室对外分别设有一第一装载闸门及一
第二装载闸门。所述冶金的分隔式还原设备，其中，该冷却装置更设有一预热室，该预热室与装填室的一装载闸门连接并互相连通，使该承载装置能够进出于该预热室与装填室之间。所述冶金的分隔式还原设备，其中，该冷却装置更设有一冷却室，该冷却室与装填室的一装载闸门连接并互相连通，使该承载装置能够进出于该冷却室与装填室之间。所述冶金的分隔式还原设备，其中，装填室的第一装载闸门连通一预热室，且装填室的第二装载闸门连通一冷却室，以使该承载装置能够由该多个闸门进行出于该各室之间。所述冶金的分隔式还原设备，其中，另有一投料装置被设置于还原炉的上方，用以装置预备投入还原炉的待还原材料，该投料装置与还原炉之间设置该投料通道，使投料装置的内部空间与还原炉的内部空间得由此相连通，并且该投料通道中设有一投料闸门，用以控制该投料通道的开通与闭阻。所述冶金的分隔式还原设备，其中，还原炉中设有用来容装待还原材料的还原锅。所述冶金的分隔式还原设备，其中，还原炉中设有至少一加热装置，以对炉内进行加热。所述冶金的分隔式还原设备，其中，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。所述冶金的分隔式还原设备，其中，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。所述冶金的分隔式还原设备，其中，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。所述冶金的分隔式还原设备，其中，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。所述冶金的分隔式还原设备，其中，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
本发明还提供一种冶金的分隔式还原方法，至少包括以下步骤(I)将一待还原材料投入一还原炉中进行还原；(2)将还原完成的生成物，由该还原炉中移置入一能够与还原炉形成分隔且对外封闭的冷却装置中；(3)将还原炉与冷却装置之间形成分隔；(4)再将另一批待还原材料投入该还原炉中进行还原；同时令上述移置入冷却装置中的还原生成物进行冷却；(5)将冷却完成的还原生成物移出冷却装置。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(I)，同时对还原炉中的待还原材料进行一搅拌作业。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(2)，该生成物先由还原炉移置入一装填室，而后待步骤(3)将还原炉与冷却装置之间完成分隔后；再依步骤(4)将该生成物由装填室移置入一冷却室中进行冷却。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(2)，该冷却装置由一预热室提供一承载装置至一装填室中，并封闭该装填室与外界，而后再将该还原生成物移置入处于封闭状态的装填室中的承载装置内。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(4)，以一风扇或循环冷却装置进行加速冷却作业。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(4)，更在冷却装置中释放惰性气体，以稳定生成物的冷却状态。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(I)至步骤(4)中的至少一步骤，处于无尘或真空的状态下进行。所述冶金的分隔式还原方法，其中，还原生成物移置处于无尘或真空的状态下进行。所述冶金的分隔式还原方法，其中，步骤(4)处于无尘或真空的状态下进行。凭借上述，本发明能提供一种将冶炼还原作业与冷却作业的空间相分隔，而可在同一时段分别进行作业的还原方法及设备，如此可使冶金的还原及冷却的作业时程相重迭而同时分批进行，以大幅缩短每单批次间的作业间隔时间，进而得以提高生产效率及产量；且特别将还原炉及冷却装置分隔，并进而在该冷却装置中进行分段隔离配送承载装置的作业，不仅可有效维持生成物的品质，更得以大幅节省能源的耗费，达到节能环保的目的。
图I为本发明一较佳实施例的结构正视示意图；图2为本发明一较佳实施例的结构侧视示意图；图3为本发明一较佳实施例的投料装置储备待还原材料的状态示意图；图4为本发明一较佳实施例的投料装置将待还原材料投置入还原炉的状态示意图； 图5为本发明一较佳实施例的还原炉进行加热熔融还原作业的状态示意图；图6为本发明一较佳实施例的已预热承载装置到装填室的状态示意图；图7A为本发明一较佳实施例的还原炉将还原完成的生成物输入装填室的状态示意图；图7B为图7A的侧视示意图；图8为本发明一较佳实施例的还原炉完成输出生成物，并重新入料，装填室内的承载装置及生成物预备移入冷却室的状态示意图；图9为本发明一较佳实施例的装载有生成物的承载装置，移置到冷却室中进行冷却，且新移置入预热室中的空承载装置进行预热的状态示意图；图10为本发明一较佳实施例的冷却完成的承载装置及生成物；从冷却室中移出的状能不意图。附图标记说明10_还原炉；101、102_内外壁面；11_还原锅；13_加热装置；14-搅拌装置；15、25_隔热装置；16_出料通道；161-出料闸门；17_投料装置；171_投料通道；172-投料闸门；173-材料填入口 ； 174-上盖；20_冷却装置；21_装填室；22_预热室；221-第一装载闸门；222_载具输入闸门；223_加热装置；23_冷却室；231_第二装载闸门；232-风扇；233_载具输出闸门；24_输送装置；30_还原材料；301_还原为生成物；40_承载装置；50-载具运送台车。
具体实施例方式以下即针对本发明的上述创意，特别配合一较佳实施例附图，以对该技术的实质与精神进行更详细的介绍。首先请参照如图I至图2所示，为本发明一较佳实施例的冶金用分隔式还原设备的示意图，此还原设备包含有至少一还原炉10及一冷却装置20 ;其中该还原炉10的内部空间可置入待还原材料30 (请参图3)，实施上可如图所示般设置一还原锅11来承纳该等待还原材料30 ;该还原炉10可提供1500°C 2000°C的高温以对该还原材料30进行熔融还原，其中，该待还原材料的种类可以是硅土、硅砂等硅原料、铬原料、钨原料、镁原料、铁原料、铜原料或其他得冶炼的金属原料等，只要是可以通过高温熔融而进行各种反应的原料皆可应用本发明加以还原。该还原炉10的加热方式，可在炉内设具加热装置13，以对该还原炉10的内部空间进行均匀加热，其中，该加热装置13的加热方式可以是电弧加热、高周波加热或其他适当的加热方式。为了使该待还原材料30在还原炉10中可均匀的受热而熔融，可再朝向该还原炉10中装设一搅拌装置14，其可在该待还原材料加热的过程中，伸入该还原炉10(或还原锅11)中，持续对于该待还原材料30进行搅拌，此可增加原料受热的均匀程度。另外，该还原炉10的内外壁面101、102之间，可设置有一隔热装置15 (较佳者可为液冷式或水冷式)，由此可避免还原炉10内部的高温传导渗透至炉身外，造成炉身外部环境的热污染，亦可提供适当热能量的回收运用。一投料装置17可被设置于该还原炉10的上方；且该投料装置17与该还原炉10之间设有一投料通道171，使该投料装置17的内部空间与还原炉10的内部空间可由此形成相连通；该投料通道171中，更设有一投料闸门172，用以控制该投料通道171的开通或闭阻。上述投料装置17的内部设有可用以填装待还原材料的空间，且可通过该投料通道171的投料闸门172的开通，以投递该待还原材料30进入该还原炉10的内部(或该还原锅11)中。该投料装置17的上方设有一材料填入口 173，并配置一上盖174操作该材料填入口 173的启闭，避免填入投料装置17内部的待还原材料30受到外部环境杂质的污染。而且，将待还原材料30填入投料装置17的作业，亦可利用输送带以定时定量的方式进行自动填料，减少人力运送的繁重与不便。该冷却装置20设置于还原炉10 —预设出料通道16的下方，该冷却装置20可设 有一装填室21，该装填室21与该还原炉10之间，通过该出料通道16可使两者(10、21)的内部空间以此形成相连通，且于该出料通道16的中可设有一出料闸门161，用以控制该出料通道16的开通或闭阻。其次，该装填室21的内部空间，可被预先输入至少一个承载装置40，该承载装置40可对应于上述出料通道16的出口，以承接由该出料通道16输出的物料。一预热室22可装置于装填室21的一侧，并通过一第一装载闸门221的开与关控制互相连通或封闭分隔，以利于承载装置40的通过；该预热室22对外更设有一载具输入闸门222，以便于由外输入承载装置40 ;且预热室22的内部更可设具一加热装置223以备对其内部进行加热作业。该预热室22的主要作用，得以对上述输入的承载装置40，进行预先加温预热之后，再于还原生成物输入装填室21之前，输入该装填室21中，以避免承载装置40的温度与该还原生成物的温度差距过大，而造成承装过程不良影响或意外。一冷却室23可被装设在该装填室21的另一侧并通过一预设的第二装载闸门231的开与关控制互相间的开通或封闭分隔以利于承载装置40的通过。该冷却室23中可设有一风扇232或其他类似循环冷却装置(如加速循环冷却装置)，用以加速冷却效率。此外，该冷却室23更可设有一载具输出闸门233，以利于将冷却完成的还原生成物与承载装置40，由此输送至冷却室23的外部。为了方便上述承载装置40的运送，在上述的预热室22、装填室21以及冷却室23的内部及以上各室相关的闸门，设有一连续或分段形成的输送装置24，使得该承载装置40可通过该输送装置24，从外部通过载具输入闸门222输入该预热室22中，再经过第一装载闸门221输送至装填室21中，再由第二装载闸门231输送至冷却室23中，最后由载具输出闸门233输送到外部，以此达到简便而连续(贯)输送该承载装置40 (或还原生成物)的效果；此外，在预热室22的载具输入闸门222 ;以及冷却室23的载具输出闸门233之外，更可配合一载具运送台车50，以方便承载装置40的输入与输出该输送装置24 ;依此，该预热室22、装填室21、冷却室23及输送装置24之间，恰能相搭配而合成一可分段隔离，且连续运送作业的冷却装置。此外，上述的冷却装置20的各可分段隔离空间的内外壁之间，为了防止内部高热对外传导渗透，亦均可设置隔热装置25 (较佳者可为液冷式或水冷式)，以阻隔高热的外传污染。此外，上述的还原炉10及冷却装置20的各内部空间，在运作时，为了避免对原料或其生成物造成污染，均是以无尘(或真空)的状态进行，以确保作业品质的稳定。依以上所陈述的本发明较佳实施例的介绍，其作业方式请参如图3至图10所示，本发明的分隔式还原方法，主要包含以下步骤首先将待还原材料30填入投料装置17中进行备料(步骤201);而后开启投料闸门172，使该待还原材料30通过投料通道171，定量投进该还原炉10的内部空间(或还原锅11)中(步骤202);再而，关闭投料闸门172及出料闸门161，使该还原炉10内形成一封闭空间(步骤203);再而后，以还原炉10的加热装置13对炉内提供高温加热，以使该待还原材料30产生熔融还原(步骤204)，在此步骤中，还原炉10所提供的高温可达1500°C 20000C，并且待还原材料30在受热熔融的同时，可利用一搅拌装置14于加热中的待还原材料30进行均匀搅拌，使之还原为生成物301 ;直到该还原步骤完成后，即可利用该输送装置24，将在预热室22中已预热完成的承载装置40移送入装填室21中对应在该出料通道16下方，并关闭第一及第二装载闸门221及231，而后开启该出料闸门161，使还原完成的生成 物301通过该出料通道16而输入装填室21的中，并容纳于该内部空间的承载装置40中，即完成生成物301的移置作业(步骤205)，该生成物301完成移置作业后，即可关闭该出料闸门161，并进行如前述，投料装置17再对还原炉10投入另一批待还原材料30后，再一次进行加热还原的作业，且在此同时该冷却装置20即开启第二装载闸门231，使装填有刚承装有生成物301的承载装置40，由装填室21中输送至冷却室23中进行冷却(步骤206)，此时不仅需关闭载具输出闸门233，且同时(或随后)可开启载具输入闸门222，使由外部(台车50)送达的承载装置40，再输入预热室22中进行预热(步骤207);以等待如前所述步骤205再次实施的前，再事先输送至装填室21中(步骤208);上述输送入冷却室23中的生成物301，在冷却室23冷却至一较接近外部环境的设定温度后，即可开启载具输出闸门233将冷却后的生成物301及承载装置送出冷却室23外(步骤209);其中，该设定温度依目前常态作业，可设定为150°C 100°C以下，并且在步骤206至步骤208的期间，可利用一风扇232或其他冷却器具来加速该生成物301及装载该生成物301的承载装置40的冷却；此外，除可维持在无尘或真空的状态下作业外，亦可在该冷却过程同时释放一惰性气体，使该还原后生成物301在冷却过程中保持稳定状态，以上即为完成一单批次作业的程序。依以上的陈述，可以发现本发明的还原炉10对待还原材料30的加热还原作业，与其还原后生成物301的冷却作业，完全可予以分隔在两不同空间中同时段分别进行，而且在出料通道16及各通路闸门被有效程序控制其启闭的条件下，还原炉10的炉温可被控制持续维持在高温状态，且无需进行如传统或一般还原炉不断反复的升降炉温操作，能源的消耗量可大幅降低，且每次再将炉内环境提高至还原作业的需求高温的时间，亦可被大幅缩短，生产效率必然提升；再者，该等分段分隔空间的作业，更能对于还原及冷却等个别阶段的环境品质，提供可依需求独立调控的灵活性与便利性，使得该生成物301的高品质产出因而得以确保。经由上述对于本发明所进行详细说明后，可得知本发明将具有以下的优点(I)通过本发明所提供的分隔式还原方法及其设备，可使待还原材料以分隔在不同空间进行的方式，同时进行热还原及冷却的作业，大幅减少还原过程升降炉温的等待时间及能量消耗，可大幅提高生产效率及节约大量能源。(2)通过本发明的分隔式热还原及冷却的作业，可达成投料一还原一冷却一得到生成物等阶段；一贯且连续的作业流程，减少停炉、降温出料及待料及再启动提高炉温的时间，可大幅度提升产能。(3)由于本发明以独特的冷却装置来衔接还原炉进行生成物的独立冷却作业，不仅使还原炉在整个过程中，不需为了冷却生成物而反复的进行降温，因此可减少炉内热能的耗失，更可减少再反复加高炉温的电能的需求，更能符合节能减碳的环保诉求。(4)本发明采用分段隔离而操作连续的冷却作业，可提供更完善而稳定的冷却环境给生成物，减少在此阶段受外界杂质的污染，且利于在不同阶段，分别提供不同特性的 环境控制条件，具有进一步提高生成物品质的独特性，能由此达到节能且最佳的作业状态 。
权利要求
1.一种冶金的分隔式还原设备，其特征在于，至少包含 一还原炉，其具有一内部空间及一由外向内的投料通道，以及一由内向外的出料通道，该内部空间用于容纳待还原材料，并且能够提供高温以对该待还原材料进行还原； 一冷却装置，设置于该还原炉的一侧，并衔接该出料通道至其内部；该出料通道并设有一出料闸门以控制出料通道的开通或闭阻。
2.根据权利要求I所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，该冷却装置至少具有一装填室，该装填室内被置入至少一承载装置以对应该出料通道，用以承接自该出料通道输入的还原后生成物；且该装填室对外至少具有一装载闸门，以容许该承载装置的进出。
3.根据权利要求2所述的冶金的分隔还原设备，其特征在于，该装填室对外分别设有一第一装载闸门及一第二装载闸门。
4.根据权利要求2或3所述冶金分隔式还原设备，其特征在于，该冷却装置更设有一预热室，该预热室与装填室的一装载闸门连接并互相连通，使该承载装置能够进出于该预热室与装填室之间。
5.根据权利要求2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，该冷却装置更设有一冷却室，该冷却室与装填室的一装载闸门连接并互相连通，使该承载装置能够进出于该冷却室与装填室之间。
6.根据权利要求3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，装填室的第一装载闸门连通一预热室，且装填室的第二装载闸门连通一冷却室，以使该承载装置能够由该多个闸门进行出于该各室之间。
7.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，另有一投料装置被设置于还原炉的上方，用以装置预备投入还原炉的待还原材料，该投料装置与还原炉之间设置该投料通道，使投料装置的内部空间与还原炉的内部空间得由此相连通，并且该投料通道中设有一投料闸门，用以控制该投料通道的开通与闭阻。
8.根据权利要求4所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，另有一投料装置被设置于还原炉的上方，用以装置预备投入还原炉的待还原材料，该投料装置与还原炉之间设置该投料通道，使投料装置的内部空间与还原炉的内部空间得由此相连通，并且该投料通道中设有一投料闸门，用以控制该投料通道的开通与闭阻。
9.根据权利要求5所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，另有一投料装置被设置于还原炉的上方，用以装置预备投入还原炉的待还原材料，该投料装置与还原炉之间设置该投料通道，使投料装置的内部空间与还原炉的内部空间得由此相连通，并且该投料通道中设有一投料闸门，用以控制该投料通道的开通与闭阻。
10.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉中设有用来容装待还原材料的还原锅。
11.根据权利要求4所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉中设有用来容装待还原材料的还原锅。
12.根据权利要求5所述的冶金的分隔还原设备，其特征在于，还原炉中设有用来容装得还原材料的还原锅。
13.根据权利要求7所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉中设有用来容装待还原材料的还原锅。
14.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉中设有至少一加热装置，以对炉内进行加热。
15.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。
16.根据权利要求4所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。
17.根据权利要求5所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。
18.根据权利要求6所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。
19.根据权利要求7所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。
20.根据权利要求10所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置内设有输送装置，用以输送至少一承载装置。
21.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。
22.根据权利要求4所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。
23.根据权利要求5所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。
24.根据权利要求7所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。
25.根据权利要求10所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。
26.根据权利要求15所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，还原炉设有内外壁面，且该内外壁面之间设有隔热装置。
27.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。
28.根据权利要求4所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。
29.根据权利要求5所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。
30.根据权利要求7所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。
31.根据权利要求15所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。
32.根据权利要求21所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置中设有风扇或加速循环冷却装置。
33.根据权利要求I或2或3所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
34.根据权利要求4所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
35.根据权利要求5所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
36.根据权利要求7所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
37.根据权利要求15所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
38.根据权利要求21所述冶金的分隔式还原设备，其特征在于，冷却装置设有内外壁，且该内外壁之间设有隔热装置。
39.一种冶金的分隔式还原方法，其特征在于，至少包括以下步骤 (1)将一待还原材料投入一还原炉中进行还原； (2)将还原完成的生成物，由该还原炉中移置入一能够与还原炉形成分隔且对外封闭的冷却装置中； (3)将还原炉与冷却装置之间形成分隔； (4)再将另一批待还原材料投入该还原炉中进行还原；同时令上述移置入冷却装置中的还原生成物进行冷却； (5)将冷却完成的还原生成物移出冷却装置。
40.根据权利要求39所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(I)，同时对还原炉中的待还原材料进行一搅拌作业。
41.根据权利要求39所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(2)，该生成物先由还原炉移置入一装填室，而后待步骤(3)将还原炉与冷却装置之间完成分隔后；再依步骤(4)将该生成物由装填室移置入一冷却室中进行冷却。
42.根据权利要求39或40或4I所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(2)，该冷却装置由一预热室提供一承载装置至一装填室中，并封闭该装填室与外界，而后再将该还原生成物移置入处于封闭状态的装填室中的承载装置内。
43.根据权利要求39或40或4I所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)，以一风扇或循环冷却装置进行加速冷却作业。
44.根据权利要求42所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)，以一风扇或循环冷却装置进行加速冷却作业。
45.根据权利要求39或40或4I所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)，更在冷却装置中释放惰性气体，以稳定生成物的冷却状态。
46.根据权利要求42所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)，更在冷却装置中释放惰性气体，以稳定生成物的冷却状态。
47.根据权利要求43所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)，更在冷却装置中释放惰性气体，以稳定生成物的冷却状态。
48.根据权利要求44所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)，更在冷却装置中释放惰性气体，以稳定生成物的冷却状态。
49.根据权利要求39或40或41所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(I)至步骤(4)中的至少一步骤，处于无尘或真空的状态下进行。
50.根据权利要求42所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，还原生成物移置处于无尘或真空的状态下进行。
51.根据权利要求43所述冶金的分隔式还原方法，其特征在于，步骤(4)处于无尘或真空的状态下进行。
全文摘要
本发明有关一种冶金的分隔式还原方法及其设备，主要利用一还原炉结合一可分段的冷却装置，以形成一分隔式还原的冶金设备；通过该设备，得以令整个冶金还原过程的冶炼及冷却过程，分隔在不同空间内同时进行，以大幅改善传统式冶金还原炉的作业，均需将其冶炼与冷却过程完全拘限在还原炉内进行，导致耗损太冗长的等待时间及大量的能源，致使产能无法有效提高的缺失者。
文档编号C01B33/023GK102732661SQ20111008599
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者张文垣 申请人:张文垣