专利名称：一种从铝铁渣中回收有价金属的方法及专用卧式真空炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从铝铁渣中回收有价金属的方法及专用设备。
背景技术：
铝铁渣是火法炼锌厂精炼过程中，于精馏前床加入金属铝与铁形成比重轻、熔点 高的合金。其主要成份为锌，且含有铟、铝、铅等各种有价金属，具有较高的综合回收有价金 属的价值。原工艺是将其返回制团工序，回收率只有40%左右，铟的损失大，铝无法回收。 采用反射炉吹炼或隔焰炉等蒸锌，存在流程长、金属回收率低，能耗及辅助材料消耗高等缺 点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从铝铁渣中回收有价金属的方法，以达到设备和工艺
简单、流程矩、能耗低，无污染、有价金属回收率高的目的。 本发明从铝铁渣中回收有价金属的方法包括以下步骤 (1)将已计量好的铝铁渣从专用卧式真空炉的进料口 /出渣口加入蒸发室；
(2)控制蒸发室的真空度为150-300pa、温度为950_105(TC，锌在蒸发室以气体形 式挥发并进入温度为450-65(TC的冷凝室；锌蒸气在冷凝室冷凝成液态粗锌；经上述蒸发 和冷凝10-16小时后，真空度回升到600pa左右时，停止加热和抽真空；
(3)从抽气口充惰性气体保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化；
(4)出料打通粗锌放料口，放出粗锌，再打开进料口 /出渣口，耙出富铟、富铝渣。
本发明的专用卧式真空炉，由炉体、加热系统、真空系统三部分组成，在炉体内通 过半隔墙分隔成一端是蒸发室、另一端是冷凝室，在蒸发室前端的炉体上设有进料/出渣 口，所述加热系统设在蒸发室炉顶的内侧，所述冷凝室内排列有2-4组与冷却水连通的冷 凝板，冷凝室上部与真空系统的抽气管相通，在冷凝室端部的炉底上设有粗锌放料口 。
所述加热系统的发热材料为发热碳棒，碳棒通过水冷电板与变压器连接，在发热 碳棒两侧设有用于更换碳棒和冷却电极用的活动水箱。 本发明与已有技术比较，其设备和工艺简单、流程矩、电耗低，无污染、有价金属回 收率高，经实验，粗锌回收率大于90% ，铟的回收率大于88% 。
附图为本发明卧式真空炉结构示意图； 图中1炉端门、2进料和出渣口 、 3加热室、4炉墙、5炉顶、6加热碳棒、7测温孔、8 间隔墙、9冷凝板、10抽气口、11冷凝室、12炉底、13支架、14粗锌放料口。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1 :改进型的卧式真空炉 结合附图在炉体的炉端门1内侧设有进料/出渣口 2，间隔墙8将炉体分隔成一 端是蒸发室3、另一端是冷凝室11，进料/出渣口 2与蒸发室3连通，在炉体四周加设有炉 墙4，在蒸发室3的炉顶5内侧装有加热碳棒6和测温孔7，在冷凝室11内排列有2-4组与 冷却水连通的冷凝板9，冷凝室上部与真空系统的抽气管IO相通，在冷凝室底部的炉底12 上面设有支架13，在冷凝室端部的炉底12上设有粗锌放料口 14。
实施例2 :从铝铁渣中回收有价金属的方法 (1)计量好1400kg铝铁渣，其化学成分如下Zn 66.36 %， In 0.27%，Fe
13. 55%， All5. 46%， Pb 2. 93% ，从进料和出渣口加入蒸发室3，紧固好端门l，堵好粗锌放 料口 14 ;开启真空泵，当压力计读数到200pa左右时，将加热系统通电加热，并控制每30分 钟提升电流500A，设定温度为980°C ;锌以气体形式挥发并进入冷凝室； (2)控制冷凝室温度为450-650°C，锌蒸气冷凝成液态粗锌； (3)调节好冷却水流量，控制冷凝室温度在450-650°C ;蒸馏10小时后，真空度回 升到600pa左右，冷凝室温度为498°C时，停止加热系统通电，停止抽真空，从抽气口 10充惰 性气体，保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化； (4)打开粗锌放料口 14，粗锌入模铸锭，称重为900kg ;当蒸发室温度降至60(TC左 右时，拆开进料和出渣口，扒出富铟、富铝残渣，称重470kg。耗电为2560kwh。
化验结果如下粗锌Zn :98. 60%， In :0. 045%， Pb :0. 98%， Fe :微，Al :微。 富铟、富铝残渣Zn :2. 80%， In :0. 69%， Pb :6. 80%， Fe :40. 06%， Al :45. 55%。
实施例3 : (1)计量好1400kg铝铁渣，其化学成分如下Zn 64. 48 % ， In 0. 44 % ， Fe
14. 23%， A117. 65%， Pb 2. 86% ，从进料和出渣口加入蒸发室3，紧固好端门l，堵好粗锌放 料口 14 ;开启真空泵，当压力计读数到150pa左右时，将加热系统通电加热，并控制每30分 钟提升电流500A，设定温度为1020°C ;锌以气体形式挥发并进入冷凝室； (2)控制冷凝室温度为450-650°C，锌蒸气冷凝成液态粗锌； (3)调节好冷却水流量，控制冷凝室温度在450-650°C ;蒸馏11小时后，真空度回 升到600pa左右，冷凝室温度为486t:时，停止加热系统通电，停止抽真空，从抽气口充惰性 气体，保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化； (4)打开粗锌放料口 14，粗锌入模铸锭，称重为845kg ;当蒸发室温度降至60(TC左 右时，拆开进料和出渣口，扒出富铟、富铝残渣，称重536kg。耗电为2520kwh。
化验结果如下粗锌Zn :97. 84%， In :0. 019%， Pb :1. 04%， Fe :微，Al :微。 富铟、富铝残渣Zn :7. 64%， In :1. 10%， Pb :5. 58%， Fe :36. 71%， Al :44. 08%。
实施例4 : 计量好1400kg铝铁渣加入蒸发室；其化学成分如下Zn :72.44%， In :0.33%， Pb :1. 87%， Fe :11. 27%， Al :15. 23%。 开启真空泵，当压力计读数到250pa左右时，将加热系统通电加热，并控制每30分 钟提升电流500A，设定温度为105(TC;锌以气体形式挥发并进入冷凝室；恒温蒸馏13小时，其它其它操作与实施例2相同； 得到粗锌960kg，富铟铝残渣410kg，耗电量为2660kwh。
化验结果如下 粗锌Zn :98. 61%， In :0. 051%， Pb :0. 98%， Fe :微，Al :微。残渣Zn :5. 50% ， In : 1. 00% ， Pb :6. 72%， Fe :36. 48%， Al :49. 12%。 取得的经济指标粗锌直收率大于90X，铟的直收率大于88X，耗电为2kwh/kg以
内，铟铝富集到2-4倍。 实施例5: (1)计量好1400kg铝铁渣，其化学成分如下Zn 65. 13 % ， In 0. 23 % ， Fe 14. 12%，A116. 53%，Pb 2.65%，从进料和出渣口加入蒸发室3，紧固好端门l，堵好粗锌放 料口 14 ;开启真空泵，当压力计读数到300pa左右时，将加热系统通电加热，并控制每30分 钟提升电流500A，设定温度为950°C ;锌以气体形式挥发并进入冷凝室；
(2)控制冷凝室温度为450-650°C，锌蒸气冷凝成液态粗锌； (3)调节好冷却水流量，控制冷凝室温度在450-650°C ;蒸馏15小时后，真空度回 升到600pa左右，冷凝室温度为46(TC时，停止加热系统通电，停止抽真空，从抽气口充惰性 气体，保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化； (4)打开粗锌放料口 14，粗锌入模铸锭，称重为828kg ;当蒸发室温度降至60(TC左 右时，拆开进料和出渣口，扒出富铟、富铝残渣，称重555kg。耗电为2480kwh。
化验结果如下 粗锌Zn :98. 00%， In :0. 022%， Pb :1. 17%， Fe :微，Al :微。 富铟、富铝残渣Zn :9. 80%， In :0. 50%， Pb :4. 86%， Fe :35. 62%， Al :41. 42%。
权利要求
一种从铝铁渣中回收有价金属的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将已计量好的铝铁渣从专用卧式真空炉的进料口/出渣口加入蒸发室；(2)控制蒸发室的真空度为150-300pa、温度为950-1050℃，锌在蒸发室以气体形式挥发并进入温度为450-650℃的冷凝室；锌蒸气在冷凝室冷凝成液态粗锌；经上述蒸发和冷凝10-16小时后，真空度回升到600pa左右时，停止加热和抽真空；(3)从抽气口充惰性气体保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化；(4)出料打通粗锌放料口，放出粗锌，再打开进料口/出渣口，耙出富铟、富铝渣。
2. —种权利要求1所述方法的专用卧式真空炉，其特征在于，由炉体、加热系统、真空系统三部分组成，在炉体内通过半隔墙分隔成一端是蒸发室、另一端是冷凝室，在蒸发室前 端的炉体上设有进料/出渣口 ，所述加热系统设在蒸发室炉顶的内侧，所述冷凝室内排列有2-4组与冷却水连通的冷凝板，冷凝室上部与真空系统的抽气管相通，在冷凝室端部的 炉底上设有粗锌放料口。
3. 根据权利要求2所述的卧式真空炉，其特征在于，所述加热系统的发热材料为发热 碳棒，碳棒通过水冷电板与变压器连接，在发热碳棒两侧设有用于更换碳棒和冷却电极用 的活动水箱。
全文摘要
本发明公开了一种从铝铁渣中回收有价金属的方法及专用卧式真空炉。其方法是将已计量好的铝铁渣从专用卧式真空炉的进料口/出渣口加入蒸发室；控制蒸发室的真空度为150-300pa，蒸发室温度为950-1050℃，锌在蒸发室以气体形式挥发并进入温度为450-650℃的冷凝室；锌蒸气冷凝成液态粗锌；经10-16小时后，真空度回升到600pa左右时，停止加热和抽真空；从抽气口充惰性气体保护液态粗锌冷凝物及加热碳棒不被氧化；打通粗锌放料口，放出粗锌，再打开进料口/出渣口，耙出富铟、富铝渣。
文档编号C22B19/06GK101705370SQ20091031021
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者单桃云, 姚芾, 李曙东, 杨部正, 谈应顺 申请人:锡矿山闪星锑业有限责任公司