专利名称：用等离子炉冶炼金属钙方法
技术领域：
本发明同是用火法生产出金属钙的方法，同属于用火法冶炼出金属技术领域内。
背景技术：
现有冶炼出金属钙的方法有两种第一种是电解钙法，就是用直流电把氯化钙用电解分离得到金属钙的方法。它冶炼出吨金属钙用电量特别大，每吨用电在2. 5万度以上。 能耗高，并且冶炼过程还有一定量的氯气释放出来，污染大气。第二种是用金属铝作为还原剂的铝热还原法。是用耐热钢制坩锅，把金属铝粉和氧化钙按比例混合后，加入耐热钢制坩埚内密闭后，用煤气燃烧产生高温，隔作钢板加热原料，到1200°C 1300°C左右，铝与钙产生置换反映在坩锅内生面金属钙，等冷却成固体后，取出来挖出金属钙。它的能耗高，浪费资源金属铝和耐热钢坩锅，它很短时间就要换吊！
发明内容
本发明是用等离子发生炉，在高温下把碳和氧化钙用等离子生成金属钙与一氯化碳的方法。工艺流程少，直接用氧化钙和高纯度碳，如木炭粉按比例混合后装入原料斗内， 由螺旋给料器把原料在密闭的条件下推入等离子炉内，等离子炉内的高温等离子(物质的第四态)，在1800°C 2200°C高温下的等离子马上迅速地裂解氧化钙生成金属钙原子和氧原子，同时升温到1600°C 1800°C，钙原子成气态，高温的氧原子和碳原子结合，生成一氧化碳气体(C+0 = CO) 一同被抽风机抽入碳化硅材料做的陶瓷冷凝器内进行冷却降温到 900 0C 1000 0C左右，金属钙成液体流入积钙池内，再由高温阀门控制流入充满氩气的铁罐包装桶内，当装满后，关上高温阀门后，取下包装桶，再换上另一包装桶，盖上盖密闭，运走进行彻底冷却到常温后就可运出厂成产品了。所产的煤气经第一冷凝后，它还是气体，这样它与金属钙得到很好的分离。出炉气再由抽风机抽入水冷凝除尘器内，由喷水龙头喷出的冷水冷却出炉气体中的煤气，并洗涤清洁后抽入煤气柜内储存，向用煤气的地方供气。作为清洁能源使用，这样周而复始的进行。本发明的能耗低，并节约资料、能源，各方面都比背景技术好，在理论上实现污染零排放标准。具体实施本发明是由电源的电力变压器⑴供电后，用铜导电线(3)把电能供给等离子炉控制屏O)，才启动开关使等离子枪(4)通电后产生高温的等离子束，由高温红外线测温器 (20)测定开温到1600°C 1800°C，开动螺旋推进供料器(7)定量向等离子冶炼炉体(5) 内供料，原料是高纯度氧化钙粉和高纯度碳(木炭粉)按比例混合后加入原料料斗(12)， 在重力作用下流入螺旋推进器(7)内，螺旋器转动后原料经输原料管(6)向等离子冶炼炉 (5)定时定量供给原料(CaO+C)，原料在炉内后，由等离子枪(4)产生的高温等离子打击后， (CaO)裂解生成气态钙原子和氧原子，被抽风机(14)抽入等离子冶炼炉(5)下部的无等离子段，与高温碳原子C和氧原子0接合生成一氧化碳(C+0 = CO)同气态的Ca —起抽入碳硅陶瓷冷凝器内，冷却降温到900°C 1000°C金属钙(Ca)成液态流入液态积钙池(8)内 (Ca的沸点是1484°C )，再由积钙池把液态金属钙经高温阀门(1 流入充满氩气的金属钙包装桶(10)内，当装满钙后，关上高温阀门，盖好金属钙桶盖(19)，运走装满金属钙桶等它冷却在常温时可出厂成产品。同时把空桶接上后，再开动高温阀门(13)向桶内流入液态金属钙。一氧化碳在900°C 1000°C它还是气体，再由输气管(1 抽到水冷凝除尘器(11) 内，喷水龙头(16)喷水洗涤出炉气，在经过多孔钢隔离板(17)时与水多次接触得到降温与除尘后，抽风机(14)经输气管(1 把清洁煤气(CO)输入煤气柜(18)内后完成整个冶炼过程，以后就按上述周而复始地进行。 以上是本发明最佳优选实例，用高温等离子炉冶炼出各种氧化金属矿，成金属的方法，凡是用此方法去冶炼出镁、铝、锰、钕、镨……金属的各种型态的大小变形炉都属于本发明保护范围之内。
1、电力变压器
2、等离子炉控制屏
3、铜导电线
4、等离子枪
5、等离子冶炼炉
6、原料输入管
7、螺旋推进器
8、积金属钙池
9、碳化硅陶瓷冷凝器
10、金属钙包装桶
11、水冷凝除尘器
12、原料料斗
13、高温阀门
14、抽风机
15、输气管
16、喷水龙头
17、多孔钢隔板
18、煤气柜
19、包装桶盖
20、红外线测温器
权利要求
1. 一种用等离子冶炼金属钙方法其特征是是由电源的电力变压器(1)供电后，用铜导电线(3)把电能供给等离子炉控制屏0)， 才启动开关使等离子枪(4)通电后产生高温的等离子束，由高温红外线测温器OO)测定开温到1600°C 1800°C，开动螺旋推进供料器(7)定量向等离子冶炼炉体(5)内供料，原料是高纯度氧化钙粉和高纯度碳(木炭粉)按比例混合后加入原料料斗(12)，在重力作用下流入螺旋推进器(7)内，螺旋器转动后原料经输原料管(6)向等离子冶炼炉(5)定时定量供给原料(CaO+C)，原料在炉内后，由等离子枪(4)产生的高温等离子打击后，(CaO)裂解生成气态钙原子和氧原子，被抽风机(14)抽入等离子冶炼炉(5)下部的无等离子段，与高温碳原子C和氧原子0接合生成一氧化碳(C+0 = CO)同气态的Ca —起抽入碳硅陶瓷冷凝器内，冷却降温到900°C 1000°C金属钙(Ca)成液态流入液态积钙池(8)内(Ca的沸点是 1484°C)，再由积钙池把液态金属钙经高温阀门(1 流入充满氩气的金属钙包装桶(10) 内，当装满钙后，关上高温阀门，盖好金属钙桶盖(19)，运走装满金属钙桶等它冷却在常温时可出厂成产品，同时把空桶接上后，再开动高温阀门(13)向桶内流入液态金属钙，一氧化碳在900°C 1000°C它还是气体，再由输气管(1 抽到水冷凝除尘器(11)内，喷水龙头 (16)喷水洗涤出炉气，在经过多孔钢隔离板(17)时与水多次接触得到降温与除尘后，抽风机(14)经输气管(1 把清洁煤气(CO)输入煤气柜(18)内后完成整个冶炼过程，以后就按上述周而复始地进行。
全文摘要
本发明是用高温等离子炉中的等离子枪，把电能转变成高温等离子去裂解氧化钙成气态金属钙原子和氧原子，因炉内加入有高纯度的碳粉，再无等离子段与离温氧原子结合生成煤气(C+O＝CO)，使它与金属钙很好的分离，气态钙原子经冷凝器冷却后达到高纯度的液态钙，冷却后就是高纯度金属钙。煤气经洗涤除尘后成为清洁能源并理论上实现零排放标准。
文档编号C22B26/20GK102296190SQ20101021069
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月28日 优先权日2010年6月28日
发明者赖成章 申请人:赖成章