[发明专利]一种高效节能的锡熔炼炉高温粗锡降温装置和方法

说明书

本发明公开了一种高效节能的锡熔炼炉高温粗锡降温装置和方法，所述装置是安装在熔炼炉粗锡排放口和受锡锅之间的一个快速降温溜槽，为一锅炉钢质的弧槽形渡锡溜槽；在快速降温溜槽底部沿其弧度依次焊有锅炉钢质的进水集箱、锅炉钢质的换热管束和锅炉钢质的汽水混合物集箱；进水集箱和汽水混合物集箱之间通过换热管束连通；进水集箱上设有进水口，汽水混合物集箱上设有汽水混合物出口；进水口、进水泵和补充水依序连接，汽水混合物出口与汽水分离器连通，进水泵与汽水分离器连通；在汽水分离器顶部设有排蒸汽管道，在进水口处设有阀门。本发明可以缩短作业时间，提高工效，避免了产生大量含砷等有害元素的粉尘及水蒸气，安全和环保效果明显。

技术领域

本发明属于有色金属冶金技术领域，具体涉及一种高效节能的锡熔炼炉高温粗锡降温装置和方法。

背景技术

锡的熔炼炉熔炼出的粗锡温度一般在1000℃以上，其成分除锡外，还含有铅、砷、铁、铜、锑、铅、铋、金、银、铟等。

传统的操作方法为，将高温粗锡通过耐火材料制作的保温溜槽流到受锡锅内，在受锡锅中，通过在1000℃以上的高温液态粗锡表面浇上冷水冷却，使高温粗锡温度降到500℃左右，让其中含砷、铁等杂质较高的粗锡形成乙锡浮于含锡较高的甲粗锡之上，再进行捞除乙锡作业，之后再把500℃左右的甲粗锡用锡泵抽取转运到精炼系统精炼。

在这一操作过程中，为加快粗锡冷却速度，需要在受锡锅内喷入大量冷水降温。冷水与高温粗锡直接接触，会产生大量含砷等有害元素的粉尘及水蒸气，同时存在高温粗锡直接遇水爆炸的风险，环保和安全问题突出。同时，降温过程较慢，作业时间长，工效低。浇入的水直接变成了含有粉尘的蒸汽，不仅需要进行收尘等处理，还使粗锡中的热量白白地形成了浪费，增加了锡冶炼的能耗。同时，由于直接流入到受锡锅的高温粗锡温度在1000℃以上，对受锡锅的材质要求高，有的受锡锅甚至需要内衬耐温材料，也难以避免高温对受锡锅的损坏，锡锅使用寿命较短，需要经常进行维护保养，增加了生产左右费用，进步降低了工效。

发明内容

基于上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种高效节能的锡熔炼炉高温粗锡降温装置和方法。

本发明是通过如下技术方案予以实现的：

一种高效节能的锡熔炼炉高温粗锡降温装置，所述装置是安装在熔炼炉粗锡排放口和受锡锅之间的一个快速降温溜槽；所述快速降温溜槽为一锅炉钢质的弧槽形渡锡溜槽，在快速降温溜槽底部从靠近受锡锅一端到靠近熔炼炉粗锡排放口一端，沿其弧度依次焊有锅炉钢质的进水集箱、锅炉钢质的换热管束和锅炉钢质的汽水混合物集箱，所述进水集箱和汽水混合物集箱之间通过换热管束连通；进水集箱上设有进水口，汽水混合物集箱上设有汽水混合物出口；进水口、进水泵和补充水依序连接，汽水混合物出口与汽水分离器连通，进水泵与汽水分离器连通；在汽水分离器顶部设有排蒸汽管道，在进水口处设有阀门。

较佳地，快速降温溜槽的长度为3m-9m，倾角为5°-15°。

较佳地，在所述装置中使用的水为软化水。

本发明还公开了一种高效节能的锡熔炼炉高温粗锡降温方法，步骤如下：

1)打开快速降温溜槽进水口处的阀门和进水泵，使进水集箱和换热管束充满软化冷却水；

2)打开熔炼炉粗锡排放口放出高温粗锡，高温粗锡沿着速降温溜槽流动，并与进水集箱和换热管束上的软化冷却水进行快速换热；

3)软化冷却水在换热管束中吸收了高温粗锡中的大量热量，汽化为蒸汽并随着水流进入汽水混合物集箱；

4)汽水混合物从汽水混合物出口进入汽水分离器中进行汽水分离，蒸汽通过设在汽水分离器顶部的排蒸汽管道排出到蒸汽使用端使用，水循环到进水泵同补充水一起经进水口循环使用。

本发明通过控制快速降温溜槽的长度和倾角，能使高温粗锡的温度降至500℃。