[发明专利]组合式保护冶炼炉及冶炼方法

说明书

(一)技术领域：本发明组合式保护冶炼炉及冶炼方法，涉及一种从矿石中冶炼金属的冶炼炉。属通用炉类(F27D)。

(二)背景技术：

现有的冶炼炉和冶炼方法,见图9,冶炼炉由炉体1n、排渣囗1.3n、金属流出囗1.1n、交流电极3n、交流配电装置4n和交流升降装置5n等组成。冶炼方法有下列步骤:①向炉体内投固体原料体积V达总容积的0.15-0.25,升降机构将交流电极3n下降插入固体原料6中,接通电源,交流电极通电加热固体原料,直至温度和电流达正常值；②继续从上向下加固体原料至到炉体1n顶部；下部固体原料加热变为液体,加热时液面1.2n上移,同时交流电极3n上升,一直到液面上升到炉顶,整个炉体内均为液体；③打开排渣囗1.3n,排出第一炉炉渣；④重复上述步骤②-③一次,便完成冶炼第二炉、笫三炉….,⑤按上述方法,冶炼多炉后方才打开金属流出囗1.1n，一并放出冶炼的液体金属。上述传统冶炼炉和冶炼方法存在如下问题:①冶炼出的金属回收率低,达不到国家标准。②冶炼后排出的炉渣中金属含量超标，一般超标达0.3％以上。炉渣一般为硅和钙,开始排除时为液体,以后成为固体,可提供给水泥厂等作建筑材料(自已粉碎),建材中金属含量超标产生二次污染,危害人体健康。③冶炼过程中,液面1.2n在炉底时，固体原料层深,有密封作用,炉外空气不而进入,属少空气进入的正常冶炼；但由于在冶炼一炉后,交流电极和液面需要一直上升到炉顶,也就是说液面上方的固体原料矿石层高度h6n很小(见图9)液面高温层靠近炉顶,炉外空气极容易进入液面高温层,由此每炼一炉在炉顶产生大量气体排出,造成严重的环境污染。

中国发明专利<双相矿热炉及冶炼方法>(ZL200910058052.3)公开了－种改进的冶炼炉及冶炼方法,与上述现有的冶炼炉和冶炼方法相比金属回收率提高,冶炼的废渣内金属含量减少；冶炼时矿热炉炉顶不产生烟气；环保改善。交流电极不反覆上下移动，可自动连续加料冶炼。但是因为它采用的方法是用直流电分离渣液中的残留金属，这仅仅提高了渣液中的残留金属量，而不能完全分离原材料和矿石中的氧化物和化合物，使之成为金属；且不能完全阻止已经产生的金属再还原成金属氧化物，因此，想进－步提高金属回收率和环保改善也受到限制。

(三)发明内容：

本发明提出的组合式保护冶炼炉及冶炼方法，目的就是进－步提高现有冶炼炉及冶炼方法金属回收率、减少炉渣中金属及改善环境污染等问题。

其技术方案如下：

组合式保护冶炼炉,包括:大炉体内装固体原料矿石,炉内插有交流电极，炉盖上开有加料囗和尾气排放管，大炉体后侧壁底部开有金属流出囗；并设交流配电装置和交流升降装置；

其特征是:

1)在大炉体内装设如下的水煤气喷射系统:沿大炉体内上方四周方向固定－个矩形环管，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,矩形环管开有压力水煤气进水囗。水煤气喷射系统可固定在炉盖内。2)设如下小炉体:由封闭的小炉体侧壁和斜底面形成的敞开箱体,小炉体后侧壁固定于大炉体前侧壁，且两侧壁上开有与斜底面斜向一致的斜连通囗；在小炉体前侧壁上开有排渣囗,排渣囗高度与炉体内工作液面高度相同。3)在大炉体和小炉设如下的水煤气系统:设水煤气发生器，并顺次用气管连接净化器、冷却器、増压泵；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。上述小炉体前侧壁上的排渣囗，可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。

采用上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: