[实用新型]一种用于分离金属的石墨蒸发盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有色金属冶炼设备，具体是一种用于分离金属的石墨蒸发盘。

背景技术

在有色金属火法冶炼过程中，得到的粗金属产品，往往熔解了其它不同的金属，如粗锡中熔解了铁、铅、银，粗锌中熔解了铜、镉、铅，粗铅中熔解了银、锡、锌，利用粗金属产品中不同的金属存在着沸点差，进行蒸馏分离，能够达到分离金属、产出合格品的目的，如火法粗锌蒸馏分离，能够分离粗锌中的铅、镉、铜、铁、锡、铟，产出合格锌锭产品。根据金属沸点的温度，蒸馏分离能够在常压下进行，也能够在真空下进行，真空蒸馏分离具有现场环境好、金属损失少、设备能力大、占地面积小、资金投入省等优点，是金属蒸馏分离的发展趋势。目前，常压下蒸馏分离主要用于粗锌的蒸馏分离，典型的代表设备是铅塔和镉塔；真空下蒸馏分离主要用于焊锡的蒸馏分离和锡基合金的蒸馏分离，典型的代表设备是用于石墨真空炉。

石墨真空炉，炉子核心部件为石墨加工件，如发热电极、蒸发盘、冷凝盘、集液盘等。工作时，采用石墨电阻作为发热体，以辐射方式直接对蒸发盘加热，由于发热电极周边布满了蒸发盘，发热石墨电极辐射的热量绝大部分被蒸发盘接收，因而热利率高，同时，通过外界真空系统的作用，炉内真空度大，有利于加快金属的分离速度，因此，石墨真空炉的设备占地较小，1台每天处理20吨焊锡的真空炉，包括其附属设备，总占地面积不到30平方米。

石墨真空炉，以辐射方式直接对蒸发盘加热，热效率高，金属分离在真空密闭条件下进行，现场环境好，金属损失小。但目前投入生产使用的石墨真空炉，通常只在炉内的中心处设置一个发热电极，即石墨蒸发盘只设置一个电极孔，电能提供的热量有限，石墨真空炉在大型化上的使用受到了限制；此外，现有的石墨蒸发盘，没有蒸汽孔，在金属蒸馏分离过程中，金属蒸汽是从上下两个蒸发盘的间隙中直接挥发到冷凝系统，上蒸发盘与下蒸发盘之间无法实现蒸汽的二次冷凝与冷凝液的二次蒸发，即挥发的蒸汽不能够在真空炉内实现精馏和提馏功能，实际上降低了金属分离系数，导致蒸馏分离效果差，第一次分离得到的产物，需要进行后续的多次蒸馏分离后，才能达到理想的分离效果，这无形中增加了人力、物力和财务消耗，增加了真空分离的成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于分离金属的石墨蒸发盘，使用本发明所述的蒸发盘，具有设备产能大、生产效率高、生产成本低、金属损失小、分离系数大、分离效果好的优点。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种用于分离金属的石墨蒸发盘，包括外环凸槽、外环凹槽、外环、蒸汽孔、蒸汽孔溢流墙、底盘、蒸发区、电极孔凸槽、电极孔凹槽、电极孔隔离墙以及电极孔，具体结构和连接关系为：

所述石墨蒸发盘的底部为底盘，外环设在底盘上部最外端的圆周上，外环边圆上部为外环凹槽，外环边圆下部为外环凸槽，蒸发盘设有电极孔，电极孔周边为电极孔隔离墙，电极孔隔离墙内圆下部有电极孔凸槽，电极孔隔离墙内圆上部有电极孔凹槽，蒸发盘设有蒸汽孔，蒸汽孔上方设有蒸汽孔溢流墙，由外环、电极孔隔离墙、蒸汽孔溢流墙和底盘共同构成蒸发区。

所述石墨蒸发盘内设有5～40个不对称分布的蒸汽孔。

所述石墨蒸发盘内设有3个在同圆周上平均分布的电极孔。

所述石墨蒸发盘的电极孔直径120～300mm。

所述石墨蒸发盘为石墨整体结构。

所述石墨蒸发盘的外环直径500～1000mm。

所述石墨蒸发盘安装在电极额定功率300～1000kVA的石墨真空蒸馏炉内。

工作原理及过程：