一種堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是一種堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]堿性熔煉是將含金屬物料與堿性介質(zhì)混合后在遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)火法冶金冶煉溫度下進(jìn)行熔煉以得到金屬單質(zhì)或可溶性堿式金屬鹽的過(guò)程，具有金屬直收率高、低溫、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，其廣泛應(yīng)用于二次資源的回收利用及原生礦的冶煉，對(duì)有色冶金行業(yè)的低碳清潔生產(chǎn)具有重要意義。
[0003]堿性熔煉目前尚未開(kāi)發(fā)高效清潔的熔煉設(shè)備，只是簡(jiǎn)單的配料后放入電阻爐中進(jìn)行高溫加熱反應(yīng)，無(wú)法向熔體中通入氣體，也無(wú)法攪拌熔體，從而難以對(duì)熔煉反應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可利用氧化性或還原性氣體熔煉物料、能夠強(qiáng)化熔煉反應(yīng)、高效清潔、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，包括精密溫控式井式電阻爐以及放置于所述精密溫控式井式電阻爐爐膛中的熔煉鎳坩禍，所述精密溫控式井式電阻爐的頂部設(shè)有出氣管、用于從熔煉鎳坩禍內(nèi)取樣的取樣槍和多根用于將氣體導(dǎo)入熔煉鎳坩禍的噴槍，各噴槍通過(guò)進(jìn)氣管道與一氣源相連，所述精密溫控式井式電阻爐還裝設(shè)有伸入熔煉鎳坩禍中的攪拌裝置。
[0007]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述精密溫控式井式電阻爐包括上端具有開(kāi)口的爐體以及用于封閉所述開(kāi)口的密封保溫爐蓋，所述密封保溫爐蓋安裝于一升降開(kāi)閉機(jī)構(gòu)上。
[0008]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述升降開(kāi)閉機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于爐體一側(cè)的豎向?qū)U以及安裝于豎向?qū)U上的升降調(diào)節(jié)閥，所述密封保溫爐蓋固接于所述升降調(diào)節(jié)閥上。
[0009]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述攪拌裝置包括豎直貫穿所述密封保溫爐蓋的攪拌軸以及驅(qū)動(dòng)所述攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌電機(jī)，所述攪拌軸上由上至下依次安裝有折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌槳葉和平直葉圓盤渦輪式攪拌槳葉。
[0010]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述噴槍包括貫穿安裝于密封保溫爐蓋上的第一桿體，所述第一桿體設(shè)有貫通的氣體通道，所述第一桿體的一端設(shè)有伸入熔煉鎳坩禍內(nèi)的球狀曝氣頭，所述球狀曝氣頭的球面上均布有15~25個(gè)的氣孔，各氣孔均與所述氣體通道連通。
[0011]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述取樣槍包括貫穿安裝于密封保溫爐蓋上的第二桿體，所述第二桿體設(shè)有貫通的取樣通道，所述第二桿體的一端伸入熔煉鎳坩禍內(nèi)，所述第二桿體的另一端設(shè)有橡膠氣囊。
[0012]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述密封保溫爐蓋上裝設(shè)有伸入熔煉鎳坩禍內(nèi)的熱電偶，所述熱電偶與一數(shù)顯溫度控制裝置相連。
[0013]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置還設(shè)有尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)，所述尾氣循環(huán)利用系統(tǒng)包括尾氣凈化裝置，所述尾氣凈化裝置的進(jìn)口通過(guò)管道與所述出氣管相連，所述尾氣凈化裝置的出口通過(guò)管道與氣源的出氣端連通。
[0014]上述的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，優(yōu)選的，所述精密溫控式井式電阻爐的底部設(shè)有定位凹槽，所述熔煉鎳坩禍置于所述定位凹槽中。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，可以利用氧化性或還原性氣體熔煉物料，通過(guò)攪拌裝置對(duì)熔體的剪切作用，使熔體流循環(huán)混合程度提高，有利于促進(jìn)氣體微氣泡彌散于整個(gè)堿性熔煉體系中，強(qiáng)化熔煉過(guò)程的傳質(zhì)傳熱。該堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置能夠強(qiáng)化堿性熔煉過(guò)程，提高熔煉的高效清潔性，且其可應(yīng)用于各種物料的堿性熔煉過(guò)程中，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置中噴槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置中取樣槍的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖例說(shuō)明:
[0020]1、精密溫控式井式電阻爐；11、爐體；12、密封保溫爐蓋；13、豎向?qū)U；14、升降調(diào)節(jié)閥；2、熔煉鎳坩禍；3、出氣管；4、取樣槍；41、第二桿體；42、橡膠氣囊；5、噴槍；51、第一桿體；52、球狀曝氣頭；53、氣孔；6、氣源；7、攪拌裝置；71、攪拌軸；72、攪拌電機(jī)；73、折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌槳葉；74、平直葉圓盤渦輪式攪拌槳葉；8、熱電偶；9、數(shù)顯溫度控制裝置；10、尾氣凈化裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的堿性熔煉強(qiáng)化反應(yīng)裝置，包括精密溫控式井式電阻爐I以及放置于精密溫控式井式電阻爐I爐膛中的熔煉鎳坩禍2，精密溫控式井式電阻爐I的頂部設(shè)有出氣管3、用于從熔煉鎳坩禍2內(nèi)取樣的取樣槍4和三根用于將氣體導(dǎo)入熔煉鎳坩禍2的噴槍5，各噴槍5通過(guò)進(jìn)氣管道與一氣源6相連，氣源6可以采用儲(chǔ)氣瓶，其根據(jù)需要可以是氧氣、臭氧等氧化性氣體，或者一氧化碳、天然氣、甲烷等還原性氣體，精密溫控式井式電阻爐I還裝設(shè)有伸入熔煉鎳坩禍2中的攪拌裝置7。精密溫控式井式電阻爐I和熔煉鎳坩禍2均為現(xiàn)有技術(shù)，其中，熔煉鎳坩禍2為瘦長(zhǎng)型坩禍，精密溫控式井式電阻爐I包括上端具有開(kāi)口的爐體11以及用于封閉開(kāi)口的密封保溫爐蓋12，爐體11的半徑為0.2~lm，密封保溫爐蓋12由保溫材料制得。密封保溫爐蓋12安裝于一升降開(kāi)閉機(jī)構(gòu)上。升降開(kāi)閉機(jī)構(gòu)包括固設(shè)于爐體11 一側(cè)的豎向?qū)U13以及安裝于豎向?qū)U13上的升降調(diào)節(jié)閥14，密封保溫爐蓋12固接于升降調(diào)節(jié)閥14上，通過(guò)調(diào)節(jié)升降調(diào)節(jié)閥14可使密封保溫爐蓋12上下升降運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而打開(kāi)或關(guān)閉爐體11的開(kāi)口。上述升降調(diào)節(jié)閥14可以是滑套和鎖緊螺釘?shù)慕M合等調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0023]本實(shí)施例中，攪拌裝置7包括豎直貫穿密封保溫爐蓋12的攪拌軸71以及驅(qū)動(dòng)攪拌軸71轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌電機(jī)72，攪拌軸71上由上至下依次安裝有折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌槳葉73和平直葉圓盤渦輪式攪拌槳葉74。上述折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌槳葉73和平直葉圓盤渦輪式攪拌槳葉74均為現(xiàn)有技術(shù)，其中，折葉開(kāi)啟渦輪式攪拌槳葉73產(chǎn)生的是軸向流型，而平直葉圓盤渦輪式攪拌槳葉74產(chǎn)生的是徑向流型，兩者的組合對(duì)熔體產(chǎn)生剪切作用，更有利于氣體微氣泡彌散于整個(gè)堿性熔體體系中，使得氣體與熔體的接觸面積大，反應(yīng)迅速且均勻。上述攪拌軸71與密封保溫爐蓋12之間設(shè)有密封裝置，以保證密封性，密封裝置可采用現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0024]本實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，噴槍5包括貫穿安裝于密封保溫