一种锌镍皮连续真空冶炼蒸馏炉的制作方法

本发明属于冶金技术领域，具体为一种锌镍皮连续真空冶炼蒸馏炉。

背景技术：

对于锌镍皮的回收，传统做法回收率不高。锌合金件表面镀镍的产品，报废后传统的办法仅能回收部分锌合金，因镍皮与锌的熔点相差太大而无法兼容全部回收。并且回收的合金成分也很混杂，售价不高。

锌是一种化学元素，其原子序数是30，相对原子质量为65，密度为7.14克/立方厘米，熔点为419.5℃；在室温下，较脆；在100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止其进一步氧化；当温度达到225℃后，锌剧烈氧化。锌具有优良的抗大气腐蚀性能，在常温下表面易生成一层保护膜，因此锌最大的用途为镀锌工业，主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板)。镀锌的过程中产出大量的镀锌渣，镀锌渣难以作为锌冶炼厂冶炼的原料，因此对于镀锌渣的回收利用可以有效资源利用并且保护环境，避免浪费和污染。

现有技术提供的这种利用锌镍皮制备锌粉的方法每制备一次锌粉都需要进行经过加热-冷凝-换料-加热重复循环的过程，无法进行连续生产；而且现有技术提供的方法在将金属锌液与氧化渣进行分离时通常是将锌液直接舀出，这样对于锌液和氧化渣的分离不彻底，需要进行真空蒸馏才能制备得到纯度较高的锌，使制备工艺复杂而且增加了安全隐患。

另外，对于锌蒸汽的冷却，现有设备并没有较好地实现快速冷凝，因此考虑对冷凝设备进行改进，提高冷凝效率。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种锌镍皮连续真空冶炼蒸馏炉，实现连续冶炼产能高，能耗低，操作简便、稳定；金属回收率高，冶炼过程降低了能耗，由于能耗低，金属回收率高，生产成本大大降低，便于大量推广应用。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种锌镍皮连续真空冶炼蒸馏炉，包括用于锌镍皮热分离的蒸馏炉（1），蒸馏炉（1）内部四周设置有加热电阻，蒸馏炉（1）中心为蒸馏室（11）；蒸馏室（11）顶部封闭且上端侧边通过加料管（2）连接有加料仓（21），蒸馏室（11）顶部中间位置设置有用于锌蒸汽流通的蒸汽管（12），且蒸汽管（12）连通到冷凝室（41），冷凝室（41）上连通有抽真空系统（5）；蒸馏室（11）底部下端设置有排渣口（3）连通到蒸馏炉（1）外部。

进一步的，所述加料管（2）上连接的加料仓（21）为锥形漏斗形状。

进一步的，所述加料管（2）前端设置有用于将原料推送进蒸馏室（11）的管道内推送机构。

进一步的，所述推送机构包括：送料机（6）以及与之配套相连的送料推杆（61），所述送料推杆（61）为螺旋推杆。

进一步的，所述冷凝室（4）内设有若干用于延长锌蒸汽流动距离的挡板，且各个挡板分别处在蒸馏室（4）的顶板和底板之间，且相互之间形成交错间隔。

进一步的，所述挡板为冷凝板（4），其距离对侧端面的距离刚好为冷凝板（4）的一半。

进一步的，所述挡板为冷凝板（4），该冷凝板（4）上设置有若干用于通气的小孔，且小孔中心轴线的截面为由大到小的变径的孔洞。

进一步的，所述变径孔洞截面平滑过渡，且口径大的一侧处在锌蒸汽进入蒸汽室一侧。

本发明的有益效果：本发明提供了一种锌镍皮连续真空冶炼蒸馏炉，能实现连续冶炼产能高，能耗低，操作简便、稳定；金属回收率高，冶炼过程降低了能耗，由于能耗低，金属回收率高，生产成本大大降低，便于大量推广应用。

1．锌镍皮连续真空蒸馏炉能连续生产，同时能直接产出粗锌。

2．锌镍皮连续真空蒸馏炉与现有技术相比，因采用了高温熔炼和蒸馏，提高了锌与铜镍的分离效果，渣含锌低，回收率高10%。

3．锌镍皮连续真空蒸馏炉因为采用了先进的熔融剂技术，在高温蒸馏锌时，使铜镍与熔融剂形成低熔点合金。熔点降低，可形成流动性好的熔融物而连续排除。因而可以实行连续生产。同时能耗降低30%。

4．由于采用了推送料机构，其更加方便自动化送料，而且方便定量送料，可以做到精细化生产加工。

5．由于采用了冷凝板，冷凝室的冷凝效果更佳，特别是采用了特别涉及的变径孔洞，方便在轴流的锌蒸汽中实现逐步压缩气流进行降温，效果显著。成本低廉，设备简单安全，效果好。

锌镍皮连续真空蒸馏炉是一种熔炼再生金属的专用设备，主要功能是锌镍皮在高温真空冶炼过程，在同一炉内高温熔炼过程，把锌镍皮中的锌，高温蒸馏出来，锌蒸汽冷凝铸锭。熔炼炉中的铜和镍变成液体金属，从炉底放出来铸锭，便于下一道工序精炼铜镍。因其有能耗低、烧损率低、金属回收率高，能连续加料和排渣等生产优点。锌镍皮连续真空蒸馏炉，是由一个蒸馏炉、冷凝室、加料仓和一组加热系统组成及一套抽真空系统的真空熔炼炉。锌镍皮蒸馏炉主要起熔化锌镍皮和蒸馏锌的作用。在实际操作中，锌镍皮配入一定熔融剂通过加料仓直接加入到蒸馏室中，低沸点金属锌变成蒸汽与高沸点的铜镍熔融分离。金属锌在高温下变成气态锌蒸汽，锌蒸汽进入冷凝器冷却，得到液态锌放出炉铸锭。高沸点的铜镍与熔融剂熔化成低熔点合金从炉底放出。因此与其它熔炼炉相比可以连续生产，减轻了工人的操作强度。

附图说明

图1为本发明内部结构剖视示意图。

图2为本发明另一种改进结构示意图。

图3为图2中冷凝板结构示意图。

图4为图2中冷凝板上的速冷风管工作状态示意图。

图5为本发明另一种进料结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、蒸馏炉；11、蒸馏室；12、蒸汽管；2、加料管；21、加料仓；3、排渣口；4、冷凝室；41、冷凝板；411、速冷风管；5、抽真空系统；6、送料机；61、送料推杆；

a表示进入速冷风管的热气流；

b表示流出速冷风管的相对降温的冷气流。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示，本发明的具体结构为：一种锌镍皮连续真空冶炼蒸馏炉，包括用于锌镍皮热分离的蒸馏炉1，蒸馏炉1内部四周设置有加热电阻，蒸馏炉1中心为蒸馏室11；蒸馏室11顶部封闭且上端侧边通过加料管2连接有加料仓21，蒸馏室11顶部中间位置设置有用于锌蒸汽流通的蒸汽管12，且蒸汽管12连通到冷凝室41，冷凝室41上连通有抽真空系统5；蒸馏室11底部下端设置有排渣口3连通到蒸馏炉1外部。

优选的，所述加料管2上连接的加料仓21为锥形漏斗形状。

如图5所示，为本发明另一种改进实施例。优选的，所述加料管2前端设置有用于将原料推送进蒸馏室11的管道内推送机构。

优选的，所述推送机构包括：送料机6以及与之配套相连的送料推杆61，所述送料推杆61为螺旋推杆。

如图2-图4，为本发明另一种改进实施例。优选的，所述冷凝室4内设有若干用于延长锌蒸汽流动距离的挡板，且各个挡板分别处在蒸馏室4的顶板和底板之间，且相互之间形成交错间隔。

优选的，所述挡板为冷凝板4，其距离对侧端面的距离刚好为冷凝板4的一半。

优选的，所述挡板为冷凝板4，该冷凝板4上设置有若干用于通气的小孔，且小孔中心轴线的截面为由大到小的变径的孔洞。

优选的，所述变径孔洞截面平滑过渡，且口径大的一侧处在锌蒸汽进入蒸汽室一侧。

另外，所述冷凝室41为恒温室，如此保证气态锌蒸汽能稳定地实现冷凝成特定颗粒范围内大小，保证产品品质。具体地，冷凝室41内可以设置热电偶以及控制器，观察并控制冷凝室41内的温度变化，维持温度在一定恒温范围内。

具体使用时，如图2-4所示：蒸馏室11用于锌镍皮原料，实际操作中，锌镍皮物料熔化后，通过加料管2直接加入到蒸馏室11中，同时锌镍皮配入一定熔融剂通过加料仓直接加入到蒸馏室中，低沸点金属锌变成蒸汽与高沸点的铜镍熔融分离。

金属锌在高温下变成气态锌蒸汽，金属铁由于比重大、沸点高沉入液态锌下面，而可以排除炉外，从而铁杂质可以从排渣口3排出炉外。锌蒸汽进入冷凝器冷却，急冷得到锌粉。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。