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一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备制造技术

技术编号:31371529 阅读:28 留言:0更新日期:2021-12-15 10:10
本发明专利技术属于多金属冶炼领域,具体地说就是一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,包括:第一炉室、第二炉室、第三炉室、第四炉室、第五炉室、隔墙、喷粉器孔、激光发射器孔、底插式电极、玻璃液、铁合金流液口、超重金属流液口、流液通道、加料口、炉体,炉体内腔通过四个竖向平行隔墙分成五个炉室:第一炉室、第二炉室、第三炉室、第四炉室、第五炉室,每个炉室的底部均安装环形排布的底插式电极;每个隔墙的上部开设火焰通道,每个隔墙的下部开设流液通道,相邻炉室之间分别通过火焰通道和流液通道相通。本发明专利技术可以解决现有技术中采矿、选矿要求较高,以及钒钛的分离困难等问题。以及钒钛的分离困难等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备


[0001]本专利技术属于多金属冶炼领域,具体地说就是一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备。

技术介绍

[0002]目前,多金属冶炼工艺都需要先将矿石粉碎到200目左右,再经过浮选、磁选后做成球团再入炉熔炼。不但耗费大量的选矿投资和电费、水费、人工费,而且给环境造成很严重的污染。而多种矿物的主体成分主要是二氧化硅,以钒钛型磁铁矿为例,每粉碎1吨矿石,能磁选出15wt%的铁粉就是富矿,占80wt%以上是硅镁钙,钒、钛合计约占2wt%,而钒钛的分离十分困难,还要用硫酸法和电解法多次提纯才能收获75wt%的钒和钛。
[0003]传统的冶金工艺都是从采矿、入炉熔炼、再除渣,一般的金属矿床,都是数种甚至是数十种不同的元素混合在一起形成的,几乎没有纯金属矿床,这就导致采矿要爆破几倍几十倍的矿石,动用很大的投资用于选矿,专利技术人通过多年的微晶玻璃生产,发现各种选矿尾砂都是微晶玻璃的优质原料,而微晶玻璃的原料中窑添加金属氧化物做成核剂。而且专利技术人还发现,冶金炉渣一般都要带着上千的温度被水淬冷却,如果用作微晶玻璃当然还要加热到一千多摄氏度。再如果将金属熔炼炉和微晶玻璃熔化炉连接起来,根据金属与玻璃的密度不同,不是可以分层流出吗?经过十几年的实验,专利技术人终于研制出可以同时生产3种密度各异的金属和高性能的微晶玻璃的新工艺和新设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,解决现有技术中采矿、选矿要求较高,以及钒钛的分离困难等问题。
[0005]本专利技术的技术方案是:
[0006]一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,包括:第一炉室、第二炉室、第三炉室、第四炉室、第五炉室、隔墙、喷粉器孔、激光发射器孔、底插式电极、玻璃液、铁合金流液口、超重金属流液口、流液通道、加料口、炉体,具体结构如下:
[0007]炉体内腔通过四个竖向平行隔墙分成五个炉室:第一炉室、第二炉室、第三炉室、第四炉室、第五炉室,每个炉室的底部均安装环形排布的底插式电极;每个隔墙的上部开设火焰通道,每个隔墙的下部开设流液通道,相邻炉室之间分别通过火焰通道和流液通道相通;
[0008]在第一炉室的侧面设置铁合金流液口、超重金属流液口和加料口,铁合金流液口高于超重金属流液口;在第二炉室、第四炉室的上部空间开设喷粉器孔,第二炉室、第四炉室分别安装与喷粉器孔相对应的喷粉器;在第三炉室的上部空间开设激光发射器孔,第三炉室安装四组与激光发射器孔相对应的激光发射器;第五炉室安装有降温和鼓泡装置,用于微晶玻璃液的澄清。
[0009]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,炉体的顶部设置炉盖,炉
体的底部设置炉底。
[0010]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,在第二炉室、第四炉室的上部空间左右两侧各开设两个喷粉器孔,第二炉室、第四炉室分别安装与喷粉器孔相对应的喷粉器,第二炉室喷粉器喷射的是爆燃剂和催化剂,用以裂解二氧化碳和水蒸气分子合成“氢碳单氧”超值燃烧;第四炉室喷粉器喷射的是吸附剂和沉降剂,将残余二噁英和碳原子降落在玻璃液中,经底插式电极的电磁搅拌混融成玻璃形成物。
[0011]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,在第三炉室的上部空间左右两侧各开设两个激光发射器孔,第三炉室安装四组与激光发射器孔相对应的激光发射器,激光发射器呈90度不停地向炉内进行激光扫描,用于残余碳和氢氧的再合成燃烧。
[0012]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,第五炉室澄清后的玻璃液从第五炉室的后部出料口流出进入水淬料池,进行出料及水淬,经成型机制成微晶玻璃产品;第五炉室剩余的低炥点气化金属和热气经巡回烟道被强力抽烟机抽到地下冷凝室强制还原成轻金属粉末,进入第五炉室的火焰,则经管道传输至发电锅炉室。
[0013]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,超重金属流液口位于距炉底4~6厘米处,其截面尺寸为8~12
×
8~12厘米,用于密度在10克/立方厘米以上的超重金属液流出;铁合金流液口位于距炉底20~30厘米处,其截面尺寸为8~12
×
8~12厘米,用于密度在7~9.9克/立方厘米的金属液流出。
[0014]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,多金属与微晶玻璃的生产原料通过加料口送至第一炉室内,第一炉室为下沉式炉室,第一炉室与第二炉室直通的流液通道,位于隔墙中部距第一炉室底部50~70厘米处,流液通道截面尺寸为20~40
×
20~40厘米。
[0015]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,使用时,微晶玻璃是以二氧化硅和铝、镁、钙为主体原料的复合材料,在制作时添加金属成核剂钒和钛,将钒钛磁铁矿粉磨到30~50目全成份直接进炉熔融,底插式电熔炉环形电极中心温度为2000~2200℃,并带有电磁搅拌功能,粒度为30~50目的矿粉在霞石催化下3~5分钟全熔;由于密度差异,在第一下沉式炉室就产生分层,密度大的铁及微量重金属就沉积到底层,从设在底部的超重金属流液口流出,而钒钛和硅铝镁钙就浮在上层依次流入处于高位的后面的炉室,直到完成与各个炉室喷入的不同功能的添加剂,混熔后流向后面的玻璃液的出料口。
[0016]所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,对于低熔点的稀散轻金属,会被气化与灰尘一同进入设在第五炉室的强力抽气机排到冷凝室还原成固态金属粉末。
[0017]本专利技术的优点及有益效果是:
[0018]1、本专利技术提出的一炉多用,不但节省熔炉投资,而且可以对原料杂质和含量不挑剔,只要化验准确,可根据产品性能要求人为添加调节剂而达到高档产品的标准,并且没有废渣、废气、废水的外排,属于清洁生产工艺。
[0019]2、本专利技术只需把矿石粉碎到40目左右即可直接全成份入炉的不选矿新工艺,与粉磨到200目再磁选或浮选仅粉磨费就节省75%,而且对成分不挑剔、对杂质不提纯,没有低品位剥离层和选矿尾砂,可以节省矿山征地费90%,环境破坏减轻95%。
附图说明
[0020]图1为本专利技术熔炼设备的结构示意图。
[0021]图2为本专利技术熔炼设备的外形示意图。
[0022]图中,1第一炉室;2第二炉室;3第三炉室;4第四炉室;5第五炉室;6隔墙;7喷粉器孔;8激光发射器孔;9底插式电极;10玻璃液;11铁合金流液口;12超重金属流液口;13水淬料池;14流液通道;15炉底;16炉盖;17加料口;18出料口;19炉体;20观察口;21喷火口。
具体实施方式
[0023]如图1-图2所示,本专利技术不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,采用底插式电熔炉,主要包括:第一炉室1、第二炉室2、第三炉室3、第四炉室4、第五炉室5、隔墙6、喷粉器孔7、激光发射器孔8、底插式电极9、玻璃液10、铁合金流液口11、超重金属流液口12、水淬料池13、流液通道14、炉底1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,其特征在于,包括:第一炉室、第二炉室、第三炉室、第四炉室、第五炉室、隔墙、喷粉器孔、激光发射器孔、底插式电极、玻璃液、铁合金流液口、超重金属流液口、流液通道、加料口、炉体,具体结构如下:炉体内腔通过四个竖向平行隔墙分成五个炉室:第一炉室、第二炉室、第三炉室、第四炉室、第五炉室,每个炉室的底部均安装环形排布的底插式电极;每个隔墙的上部开设火焰通道,每个隔墙的下部开设流液通道,相邻炉室之间分别通过火焰通道和流液通道相通;在第一炉室的侧面设置铁合金流液口、超重金属流液口和加料口,铁合金流液口高于超重金属流液口;在第二炉室、第四炉室的上部空间开设喷粉器孔,第二炉室、第四炉室分别安装与喷粉器孔相对应的喷粉器;在第三炉室的上部空间开设激光发射器孔,第三炉室安装四组与激光发射器孔相对应的激光发射器;第五炉室安装有降温和鼓泡装置,用于微晶玻璃液的澄清。2.按照权利要求1所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,其特征在于,炉体的顶部设置炉盖,炉体的底部设置炉底。3.按照权利要求1所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,其特征在于,在第二炉室、第四炉室的上部空间左右两侧各开设两个喷粉器孔,第二炉室、第四炉室分别安装与喷粉器孔相对应的喷粉器,第二炉室喷粉器喷射的是爆燃剂和催化剂,用以裂解二氧化碳和水蒸气分子合成“氢碳单氧”超值燃烧;第四炉室喷粉器喷射的是吸附剂和沉降剂,将残余二噁英和碳原子降落在玻璃液中,经底插式电极的电磁搅拌混融成玻璃形成物。4.按照权利要求1所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,其特征在于,在第三炉室的上部空间左右两侧各开设两个激光发射器孔,第三炉室安装四组与激光发射器孔相对应的激光发射器,激光发射器呈90度不停地向炉内进行激光扫描,用于残余碳和氢氧的再合成燃烧。5.按照权利要求1所述的不选矿全入炉的多金属与微晶玻璃混熔炼设备,其特征在于,第五炉室澄清后的玻璃液从第五炉室的后部出...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵凤宇
申请(专利权)人:赵凤宇
类型:发明
国别省市:

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