[发明专利]处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及有色冶炼中的真空冶金技术领域，特别是处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法。

二、背景技术

目前，我国对难处理的含砷金矿的预处理工序多是采用沸腾焙烧，而且焙烧工艺在不断加强收尘和自动化作业的措施，生产规模在不断扩大，近年还有建立日处理500吨含砷金矿原矿沸腾焙烧工厂的建设。但是以三氧化二砷形式脱砷的焙烧难免会存在三氧化二砷的污染，以收尘的手段治理三氧化二砷的污染，难度较大，而且低浓度的二氧化硫也较难治理。

国内生产金属砷的方法主要采用还原三氧化二砷的办法，首先生产三氧化二砷，然后再生产金属砷。由于生产三氧化二砷受到环保要求的严格限制，所以生产金属砷的原料来源困难，生产成本提高。同时，使用三氧化二砷作原料生产金属砷也有环境污染，所以规模化的工业生产也就受到了限制。

毒砂和斜方砷铁矿，在隔绝空气的条件下加热至500℃便开始热离解产生砷的升华，这是含砷金矿脱砷和砷精矿生产金属砷基本理论根据。前苏联对含砷金矿进行真空焙烧脱砷的半工业试验报道，在750℃下，只需15～20min就可达到理想的脱砷要求，也有将此成果应用于工业生产的报道，但并未普遍推广，主要原因是没有大型化的工业生产设备。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种处理能力大，设备利用率高，自动化程度高、设备使用寿命长的处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法。

本发明采用以下技术方案达到上述目的：一种处理含砷金矿或砷精矿的大型真空炉及其连续作业方法，包括竖式炉身，水平的炉顶，锥形的炉底，在炉顶的水冷夹套中焊接有密封管，电热管采用定制的石英套管套住定制的不锈钢电热管，组成带石英套管的电热管，带石英套管的电热管通过焊接在炉顶的水冷夹套的密封管插入炉内，在炉顶设下料管及其流量调控装置，炉底排渣口之上设有水冷导渣锥，炉身安装有料位控制观察窗。

其中，所述的电热管采用定制的石英套管套住定制的不锈钢电热管，组成带石英套管的电热管；带石英套管的电热管通过焊接在炉顶水冷夹套的上夹板和下夹板之间的密封管插入炉内，石英套管挂在密封管内的台阶上通过O形橡胶密封圈相互挤紧密封；石英套管的管口翻边上安置有O形橡胶密封圈和自由压环，使密封管的内壁和定制的不锈钢电热管的外壁以及石英套管的管口翻边相互接触；定制的不锈钢电热管的管口用橡胶塞密封，电热丝穿过胶塞与电源连接；定制的不锈钢电热管通过焊接在其管口边缘的搁置棒挂在密封管的管口上。

所述流量调控装置由拉杆A701、定位销A702、连接密封座A703、拉杆密封座A704、垂直下料管A705、流量控制管A707、连接板A706、盲板A708、定位卡板A709、条形出料口A710组成。垂直下料管A705的终端口用大于终端口口径的盲板A708封死，在垂直下料管A705底部的侧面四个方向开有垂直的条形出料口A710，管内还有一个可以上下拉动和全方位旋转的流量控制管A707，由拉杆A701上下拉动或左右旋转，由定位销A702和定位卡板A709固定流量控制管A707的出口高度来调控加料速度，拉杆A701与垂直下料管A705的连接由密封座A704密封，拉杆作上下拉动和左右旋转时，由密封座A703动态密封。

所述水冷导渣锥A11由锥形水箱A1101、锥形水箱隔板A1102、矩形通水立柱A1103、环形水箱隔板A1104、环形水箱A1105、进水接管A1106、出水接管A1107组成，冷却水从进水接管A1106进入环形水箱A1105，碰到隔板A1104的阻隔，冷却水则经过矩形通水立柱A1103的左半部分水管进入锥形水箱A1101的左半部分，翻过锥形水箱A1101的隔板A1102进入锥形水箱A1101的右半部分，经过通水立柱A1103的右半部分矩形水管进入环形水箱A1105右半部分，然后从出水接管A1107排出。

所述料位调控观察窗A8由接管A801、压盖A802、外橡胶垫圈A803、外石英玻璃视窗A804、O形橡胶密封圈A805、螺栓A806、密封座A807、内橡胶垫圈A808、观察套筒A809、定位管A810、内石英玻璃视窗A811组成。密封座A807焊接在炉壳上，外石英玻璃视窗A804由压盖A802通过螺栓A806、外橡胶垫圈A803以及O形橡胶密封圈A805压紧和密封；伸入炉内的观察套筒A809挂在密封座A807上，也勾住内石英玻璃视窗A811，内石英玻璃视窗A811由定位管A810固定位置，并且通过内橡胶垫圈A808压紧；观察套筒A809的长度等于内衬耐火隔热层的厚度。