专利名称：一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种从冶金矿物的废弃物中回收有价元素的冶炼装置，特 别是一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁的装置。
二背景技术：
我国有色金属和黑色金属都有一些无法利用的资源。比如硫、砷、铁都是 有用元素，但是当它们共生在一起时，如果不能将它们分离并且分别富集起来， 则无法利用。
随着科学技术的进步，目前已有将含As小于1%的硫铁矿用于制硫酸的技 术，如从尾矿中选出含As〈P/。，含Fe40。/。以上，含S45呢土的硫铁矿用于沸腾焙 烧制硫酸，产出烧渣含砷小于O. 1%，含硫小于O. 5%，含铁50%以上，又可以用 于炼铁。然而在选出硫铁矿的同时还产出一种硫铁矿和硫砷铁矿共存的砷精矿， 这种砷精矿含砷30%±，含硫38%±，含铁>32%，而且还有在尾矿中没有发现， 而在砷精矿中却被富集了的金。对于这种砷精矿，目前尚无开发利用的方案。
三、 发明内容
本实用新型的目的是提供一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁 的装置。该装置能够回收利用砷精矿中的硫、砷、铁且能回收金等有价资源， 是一种大型全密闭、全自动、可连续作业的装置。本实用新型通过以下技术方案达到上述目的提供一种从硫铁矿与硫砷铁 矿共存矿物中分离硫砷铁的装置。所述装置由两台结构相同，上下相互连接的 矩形竖式炉及其辅助设施所构成。所述竖式炉的炉顶设有密封连续进料桶和螺 旋加料机，加料机的机壳下面开有带缺口的细长条形的出料口，炉内设有导流 斜板而形成下料通道，下料通道的两旁和导流斜板的空隙安装有石英电热管， 炉内设立控温点，炉顶设有矿尘沉降室，炉底设有导渣锥和螺旋排渣机。
由于炉内设有物料导流斜板，能使物料快速翻滚流动，从而使挥发速度加 快，。为保证物料在炉内的停留时间，还设计了物料缓流区，缓流区还设有物料 下限控制点和上限控制点，通过光电感应控制改变螺旋出渣机的转速以保持缓 流区的物料量在上下限之内，保证物料在炉内的停留时间。
所述物料导流斜板的倾斜角度为40° 45° 。
在炉底设有导渣锥，是为了让蒸馏残渣沿导渣锥周边流向排渣口，防止物 料从正中直线短路往下流，而炉子周边的物料却停滞不动的现象。
本实用新型在炉顶设计有足够大的沉降室，保持沉降室所需要的温度，在沉 降室顶部垂直插入了电热管，以保证产品在指定的地方凝结，得到纯净的产品。
所述石英电热管，是将螺旋形电阻丝搁置在石英管内，防止硫蒸气和砷蒸 气对电阻丝的腐蚀，并在螺旋形电阻丝中间搁置有瓷管，可以保持电阻丝在受 热软化时不变形。
所述石英电热管，还可以是两端开口的石英电热管，在两端与各自的密封
管密封好了以后，将相邻两端的出头焊接起来，形成一条"u"形或"s"形石
英电热管，这样就可以采用大直径电阻丝，实现380V供电，获得更优化设计的 大功率电热管，炉子就可以获得更大的热区容积热负荷，处理能力也会更大。安装石英电热管(10)的炉壁两侧都有电热管两端的密封管(11)，密封管 (11)焊接在炉子长方向两侧炉壁的水冷夹套上，使炉壁的强度得到了保障， 从而使炉子在长度方向可以按需要增长。
在炉内还装有缓流区热电偶、上段热电偶、中段热电偶、下段热电偶进行 分段测温、控温，采用多段分设热电偶，可以反映出物料的实际温度，方便控 制。
本实用新型的突出优点在于
1、 电阻丝使用寿命长。本实用新型电热管的电阻丝既不在真空下受真空挥 发损失，也不暴露在大气中，不轻易受到空气的氧化。在允许表面负荷的情况 下，至少可以使用8.93万个小时。由于采用石英管保护，使整个电热管的使用 寿命长。
2、 炉壁安全可靠。由于炉壳采用了水冷保护和足够厚度的隔热保温层，炉 壁温度低，即使有砷蒸气穿过保温层结在炉壁上，也不会跟炉壁起反应，所以 炉壁是安全的。
3、 由于电热管和炉体的使用寿命长，所以整个装置使用寿命长。
四
图1是本实用新型所述的一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁 的装置结构示意图。
五具体实施方式
以下通过附图和实施例对本实用新型的技术方案进一步描述。 对照图1，本实用新型所述的一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫 砷铁的装置是由敞口料桶1、陶瓷阀门2、密封料桶3、陶瓷阀门4、缓冲料桶5、螺旋加料机6、挡料板7、物料导流斜板9、石英电热管IO、密封管ll、耐 火材料炉衬12、上层炉壳13、不等边角钢14、备用电热管15、中层炉壳16、 下层炉壳17、碳化硅隔离墙18、缓流区热电偶、19、物料缓流区20、立柱2K 导渣锥22、螺旋出渣机23、第2台矩形竖式炉24、下密封渣桶25、陶瓷阀门 26、下密封渣桶27、物料下限控制点28、上限控制点29、下段热电偶30、中 段热电偶31、上段热电偶32、矿尘沉降室33、烟道34、保温电热管35构成。
为了安装方便，本实用新型分为上层炉壳13、中层炉壳16、下层炉壳17， 三层炉壳呈叠加形式，上下层之间采用不等边角钢14包边，长边向外伸出，安 装时焊接角钢的长边。由于长边较长，如有特殊情况需要拆卸时，割掉焊缝以 后又可重新焊接，这就解决了矩形法兰难以加工密封槽的问题。
本实用新型的连接方式与工作过程为
1、 进料过程
敞口料桶1装满物料时自动停止装料并打开陶瓷阀门2向密封料桶3放料， 放完之后自动关闭陶瓷阀门2，接着打开陶瓷阀门4向缓冲料桶5放料，放完之 后自动关闭陶瓷阀门4，返回来向敞口料桶l装料，如此循环形成密封进料。
2、 加料过程
由缓冲料桶5保持连续不断地向螺旋加料机6供料，实现连续加料。螺旋 加料机6为适应矩形炉的需要，对应每一个下料通道，在螺旋加料机6的壳体 下部开有间断式的细长条形出料口，让螺旋机的送料速度略大于实际投料量， 使物料沿炉子整个截面的宽度展开形成瀑布状向炉内加入，垂直落在物料导流 斜板9上，然后快速翻动往下流，直到流入物料缓流区20。加料速度由螺旋加 料机6的转速和通过转轴、链板转动挡料板7以控制条形出料口的宽度来控制。转轴固定在螺旋加料机6的壳体上，转轴采用动密封。 3、控制条件
采用本实用新型从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁的控制条件
为第一台炉控制温度在420°C 450°C，此时，硫铁矿按下式分解FeS^FeS 十1/2S2得到硫磺；第二台炉控制温度在75(TC 78(TC，此时，已经没有硫铁矿 了，只有硫砷铁矿按下式分解FeAsS二FeS+As，于是就可以得到金属砷。对于 含砷30%，含硫38%，含铁32%的砷精矿，计算得第二炉的蒸馏残渣含S45。/。、含 Fe55%，可用于沸腾焙烧制硫酸，制酸后的焙烧残渣可以用于炼铁。 本实用新型适用于
1、 难处理金砷精矿的蒸馏预处理，可使致密的矿物结构被破坏，回收黄金 的作业更容易进行。对于砷含量高达20%的金砷精矿，采用本炉型预处理，脱 砷和脱去部分硫以后再回收黄金，然后再送去沸腾焙烧制硫酸，制酸之后再用 于炼铁。那么这种矿物就得到了全面的回收利用。
2、 高砷多金属硫化矿的处理，首先脱砷，再焙烧脱硫制酸，然后进行冶炼， 既利用了矿物中的硫，也解除了冶炼过程中的砷害。
3、 本实用新型还可以用作高温真空蒸馏炉。
权利要求1、一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁的装置，其特征在于，所述装置由两台结构相同，上下相互连接的矩形竖式炉及其辅助设施所构成，所述竖式炉的炉顶设有密封连续进料桶和螺旋加料机，炉内设有导流斜板，下料通道的两旁和导流斜板的空隙安装有石英电热管，炉内设有控温点，炉顶设有矿尘沉降室，炉底设有导渣锥和螺旋排渣机。
2、 根据权利要求1所述的一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁 的装置，其特征在于，所述螺旋加料机的机壳下面开有带缺口的细长条形的出 料口。
3、 根据权利要求1所述的一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁 的装置，其特征在于，所述物料导流斜板的倾斜角度为40。 45° 。
4、 根据权利要求1所述的一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁 的装置，其特征在于，所述石英电热管，是将螺旋形电阻丝搁置在石英管内， 并在螺旋形电阻丝中间搁置有瓷管。
5、 根据权利要求1所述的一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁 的装置，其特征在于，所述石英电热管，还可以是两端开口的石英电热管，在 两端与各自的密封管密封好了以后，将相邻两端的出头焊接起来，形成一条"U" 形或"S"形石英电热管。
专利摘要一种从硫铁矿与硫砷铁矿共存矿物中分离硫砷铁的装置，所述装置由两台结构相同，上下相互连接的矩形竖式炉及其辅助设施所构成。所述竖式炉的炉顶设有密封连续进料桶和螺旋加料机，加料机的机壳下面开有带缺口的细长条形的出料口，炉内设有导流斜板，下料通道的两旁和导流斜板的空隙安装有石英电热管，炉内设立控温点，炉顶设有矿尘沉降室，炉底设有导渣锥和螺旋排渣机。采用本实用新型所述装置可以获得硫磺和金属砷。其处理能力大，使用寿命长，适用范围广，制造费用低。
文档编号C22B7/00GK201254595SQ20082011344
公开日2009年6月10日 申请日期2008年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者伍耀明, 晨 刘 申请人:伍耀明