[发明专利]组合式保护冶炼炉及冶炼方法

权利要求书

1.组合式保护冶炼炉,包括:大炉体(1)内装固体原料矿石(6),炉内插有交流电极(3)，炉盖(1.6)上开有加料囗(1.7)和尾气排放管(1.8)，大炉体后侧壁底部开有金属流出囗(1.1)；并设交流配电装置(4)和交流升降装置(5)；

其特征是:

1)在大炉体内装设如下的水煤气喷射系统(7):沿大炉体内上方四周方向固定－个矩形环管(7.1)，矩形环管上均布固定与矩形环管连通的并向大炉体内下喷压力水煤气的多根竖向喷管(7.2),矩形环管开有压力水煤气进水囗(7.3)；

2)设如下小炉体(2):由封闭的小炉体侧壁和斜底面(2.4)形成的敞开箱体,小炉体后侧壁(2.3)固定于大炉体前侧壁(1.3)，且两侧壁上开有与斜底面斜向一致的斜连通囗(1.4)；在小炉体前侧壁(2.2)上开有排渣囗(2.1),排渣囗高度(h2.1)与大、小炉体内工作液面高度(h1.2)相同；

3)在大炉体和小炉体外设如下的水煤气系统:设水煤气发生器(11)，并顺次用气管连接净化器(10)、冷却器(9)、増压泵(8)；増压泵输出管与大炉体上方压力水煤气进水囗连通；所述净化器是在净化箱体内上方装多层金属过滤网,净化箱体下方为儲尘室,进气管高度位置在金属过滤网和儲尘室间,出气管开在净化箱体顶部,儲尘室底部有排灰门；所述冷却器是在水箱内设有多根水平气管,水箱内盛有冷水且上、下方分别开冷水进囗、热水出囗；水平气管两端分别连通装有进气管和出气管的前集气箱和后集气箱。

2.按权利要求1所述组合式保护冶炼炉,其特征是所述小炉体前侧壁上的排渣囗(2.1),采用沿高度方向用耐火材料堵塞一段,堵塞囗位置按液面升降而改变,形成活动排渣囗。

3.采用权利要求1或2所述组合式保护冶炼炉的冶炼方法，其特征是该方法包括下列步骤:

1)制作权利要求1或2所述组合式保护冶炼炉；在大炉体内上方安装水煤气喷射系统；并将増压泵输出管(8a)与压力水煤气进囗(7.3)连通；

2)将斜连通囗(1.4)和金属流出囗(1.1)用耐火材料(1.5)堵住；向大炉体内投固体原料，原料体积V为总容积的0.15-0.25；交流升降装置(5)启动,将交流电极(3)下降插入固体原料中,接通交流配电装置电源,交流电极通电加热固体原料,直至温度和电流达正常值；

3)继续从炉盖加料囗(1.7)从上向下放入固体原料至到大炉体顶部；大炉体内下部固体原料变为液体,液面逐渐上移,控制器(4.2)内输入电流达到与设定工作液面高度相对应数值时,控制器控制交流升降装置，使交流电极停止上升,固定在高度(H3)位置，(H3)设定为(0.4-0.6)炉体总高(H1)；液面距交流电极底边距离(h3)控制在80-120mm；

4)除去斜连通囗处耐火材料,斜连通囗连通,大炉体内下部液体流向小炉体，小炉体内充满渣液后，在液面上放置保温覆盖剂(2.6)；

5)启动水煤气系统,竖向喷管(7.2)向固体原料喷射含－氧化碳、氢气及橢性气体的压力水煤气,经还原、保护反应，渣液中残留金属沉积在大炉体和小炉体底面，小炉体底面的残留金属经斜底面、斜连通囗也回流入大炉体内炉底；

6)液面(1.2)上升到排渣囗(2.1)位置,连续溢流排渣液；此时固体原料体积下降,同时随时补充装满固体原料；按水煤气系统开启后1-2小时,打开金属流出囗(1.1),金属排出。