专利名称：处理高铅低锡合金用的真空蒸馏炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属真空技术在冶金领域的应用。
《内热式多级连续真空炉》已广泛应用于处理锡铅合金，并逐步成为锡冶炼主要的精炼设备之一。该真空炉于1987年由昆明工学院、云南锡业公司研究所、昆明冶炼厂共同申请专利，1989年2月16日获专利权，专利号87209402。但是，由于熔炼以铅为主的铅锡混合矿的增多，产出的铅锡合金含量锡仅10％左右，用传统的氧化法除锡，产生大量的锡渣，烟害大，污染环境，劳动条件恶劣，用原真空炉处理，不仅产品质量达不到要求，且存在电耗高，冶炼作业费上升等问题。针对目前内热式多级连续真空炉存在的问题，设计了处理高铅低锡合金用的真空蒸镏炉，投入生产使用后取得了较好的技术经济效果。
本实用新型的目的在于提高产品质量，提高真空炉的热效率，降低能耗，减少作业费用，减少环境污染，改善劳动条件。
真空炉处理铅锡合金是利用锡的沸点远比铅的沸点高的特点，在真空条件下，控制过程的温度在铅的沸点之上，锡的沸点之下，使铅成为蒸汽蒸镏除去，锡留下来而达到铅—锡分离的工艺过程。真空炉处理高铅低锡合金，由于铅多锡少，要实现锡—铅分离需使大量的铅蒸馏，但是能耗和作业费用不增加，这就是新设计的真空炉的难点之一。新设计的真空炉结构如附
图1所示。真空炉由进料管(1)、水冷炉壳(2)、冷凝罩(3)、蒸发盘(4)、电柱(5)、集铅盘(6)、螺帽(7)、炉底板(8)、金属电极(9)、真空管(10)、排料管(11)等组成。附图2、3、4分别是三种冷凝盘剖视图，附
图1为真空炉结构示意图。
本实用新型采用炉壳侧壁进料，进料管(1)，焊接在一密封极(12)上，密封板与炉壳侧壁联接并密封，进料管为活动结构，可根据不同物料成份及地区海拨高度，选用不同的管长安装使用。蒸发盘(4)采用石墨制成，并置于集铅盘(6)内，圆形中空可叠堆成柱形，使用三种结构形式的蒸发盘，并根据需要互相组合成多种结构形式的蒸发柱，蒸发盘内设置有隔板(13)，保证物料沿圆周运行有一定的距离和时间，盘底底有一倾角并设有蒸汽排出通道(14)。冷凝罩(3)采用石墨制成，置于集铅盘(6)上，多层冷凝结构，除最外层不开孔外，其内各层有规律在开有金属蒸汽放出孔，孔径为5-10MM，孔隙率20-25％。电柱(5)为圆柱形石墨制成，置于叠堆塔盘中心，与穿过炉底板的金属电极(9)联接，电源经变压后，经过金属电极(9)，再传给发热电柱(5)。真空炉可采用单相供电和三相星形供电，多层冷凝产出不同的成份的金属产品，分别由排料管(11)，采用三根以上排料管排出不同的金属产品。
真空炉运行时，当炉内通过真空管(10)抽真空后，待处理液体金属物料，靠外部大气压力，通过进料管(1)连续送至蒸发盘(4)的第一级预热，再顺序经过1-N级蒸发盘，液体金属在流动过程中，不断吸收热量，温度逐级上升，当达到铅、铋挥发温度时，铅和铋金属气体就一级级向上移动，与向下流动的液体金属物料进行气——液热交换，气体上升到一定的位置，碰到温度较低的多级冷凝罩(3)，挥发出的气体就在不同温度范围分级冷凝成液体，汇集于集铅盘(6)内不同的排料范围处，经不同的排料管(11)排出，得到两种以上不同纯度的铅产品。液体在流动过程中，合金中的铅和铋不断减少，含锡品位不断升高，再经蒸发盘(4)末级通过排锡管排出，整个过程连续自动进行。
实施例1处理原料成份含Sn15.23％，Pb83.166％，产出粗锡含Sn66.05％，Pb31.05％，Bi0.088％，Sb1.53％，粗铅含Pb99.16％，Sn0.049％，Bi0.165％，Sb0.094；精铅含Pb99.55％，Sn0.039％，Bi0.141％，Sb0.0435％，处理量5吨/日，电耗685KWH/吨，Sn回收＞99％，Pb回收率＞99％，锅渣率0.43％。
实施例2处理原料成份含Sn10.218％，Pb88.57％，产出粗锡含Sn88.52％，Pb8.0％，Bi0.019％，Sb1.58％，Ag0.865％；粗铅含Pb99.18％，Sn0.09％，Bi0.155％，Sb0.148％，Ag0.013％，精铅含Pb99.69％，Sn0.0019％。Bi0.099％，Sb0.021％，Ag0.0019％。粗铅和精铅均超于过铅锭国标(GB469-8)三号铅的标准，97％以上的银富集在粗锡中，有利于银的回收，97％的铋富集于精铅和粗铅，锡回收率＞99％，铅回收率＞99％，锅渣率＜0.6％，电耗715KWh/吨，处理量4.8吨/日。
实施例3处理原料成份Sn9.27％，Pb89.94％，As0.168％，Sb0.344％，Bi0.09％，Ag0.057％，产出粗锡含Sn85.72％，Pb8.62％，Bi0.0425％，Sb1.58％，Ag0.73％，粗铅含Pb99.34％，Sb0.032％，Bi0.135％，Sb0.1％，Ag0.0061％；精铅含Pb99.86％，Sn0.004％，Bi0.0088％，Sn0.02％，Ag0.0014％。处理量4.6吨/日，电耗＞778KWh/吨，锡回收率＞99％，铅回收率＞99％，锅渣率0.612％。
本实用新型与原设备，氧化法涂锡具有如下优点及积极效果1、冶炼回收率高。锡与铅的回收率均大于99％。
2、锅渣率少，均低于1％。
3、电耗低，生产上使用的5—10吨/日，真空炉电耗均在800—90EWh/吨，新设计的真空炉电耗小于800KWh/吨。
4、物料中的银富集在粗锡中，有利于综合回收。
权利要求1.一种处理高铅低锡合金用的真空蒸馏炉，其主要由进料管(1)，水冷炉壳(2)，冷凝罩(3)，蒸发盘(4)，电柱(5)，集铅盘(6)等组成，其特征在于炉壳侧壁设有进料管(1)，蒸发盘(4)置于集成盘(6)内，使用三种结构形式的蒸发盘，冷凝罩(3)置于集铅盘(6)上。
2.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于进料管(1)焊接在一密封板(12)上，密封板与炉壳联接并密封。
3.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于蒸发盘(4)内设有隔板(13)，盘底有一定倾角并设有蒸汽排出通道(14)。
4.根据权利要求1所述的真空炉，其特征在于内层冷凝罩有规律地开有金属蒸汽放出孔，其孔径为5～10mm，孔隙率为20～25％。
专利摘要处理高铅低锡合金用的真空蒸镏炉属真空技术在冶金领域的应用。真空炉主要由进料管、水冷炉壳、蒸发盘、冷凝罩、电柱等组成。真空炉为了适应处理高铅低锡合金的需要，在原设备的基础上改变了进料位置，由炉底进料为炉壳侧壁进料，改进了蒸发盘、冷凝罩的结构形式，采用三根以上排料管排出产品，增加了炉内的气—液热交换，提高了热效率，降低了电耗，节约了成本。与氧化法除锡、电解解相比具有明显的经济效益，社会效益和环境效益。
文档编号F27B1/00GK2225006SQ94246169
公开日1996年4月17日 申请日期1994年11月24日 优先权日1994年11月24日
发明者缪尔盛, 黄位森, 尤西林, 朱宝明 申请人:云南锡业公司研究所