一種升華法制取高純氧化鉬的真空爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬火法冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于升華法制取高純氧化鉬的真空爐。
【背景技術(shù)】
[0002]采用升華法以鉬焙砂為原料生產(chǎn)高純氧化鉬，工藝簡單，成本較低，但要求原料的質(zhì)量高。美國的鉬精礦質(zhì)量高，含鉛0.04%，將含氧化鉬約90%的鉬焙砂拌入石英砂，在一種旋轉(zhuǎn)電爐內(nèi)加熱到1100?1200°C并不斷送入空氣，升華的氧化鉬由空氣帶入收塵系統(tǒng)，所得產(chǎn)品純度99.9%，甚至高達(dá)99.975% ;松裝密度約0.2g/cm3，已達(dá)到納米級(jí)產(chǎn)品的松裝密度。但是，所得氧化物是松毛狀粉末，不便包轉(zhuǎn)輸送，需要用蒸餾水稍加潤濕，并壓實(shí)干燥，結(jié)果松裝密度已是原來的7倍，所以并沒有獲得納米級(jí)產(chǎn)品。上述美國的旋轉(zhuǎn)電爐連續(xù)作業(yè)，一晝夜可生產(chǎn)3.75t高純氧化鉬，但原料中氧化鉬升華率僅60%?65%，余下的爐渣往往還含20%?30%未升華的氧化鉬被送去由濕法回收或冶煉鉬鐵。
[0003]前蘇聯(lián)的升華工藝控制氣流中氧化鉬濃度彡0.05g/L，氣流速度7?14cm/s，溫度> 690°C，生產(chǎn)出高松裝密度0.8?1.2g/cm3的高純氧化鉬。這與我國高純氧化鉬的松裝密度標(biāo)準(zhǔn)相同，屬于微米級(jí)粒度。與美國工藝比較，前蘇聯(lián)升華溫度低，產(chǎn)品松裝密度高。
[0004]純氧化鉬的蒸發(fā)速度隨氣流溫度、速度而變化，當(dāng)氣流速度在0.2?0.3cm/s時(shí)，氣流溫度為900°C，純氧化鉬蒸發(fā)速度為12.3kg/m2.h。如果生成的氧化鉬蒸汽不斷地隨空氣流逸走，則蒸發(fā)過程會(huì)加速。采用真空也可以增大蒸發(fā)速度。
[0005]國內(nèi)生產(chǎn)高純氧化鉬的主要工藝是，首先將鉬焙砂用氨浸出生產(chǎn)鉬酸銨，然后熱分解鉬酸銨獲得高純氧化鉬，還沒有采用升華法生產(chǎn)高純氧化鉬的報(bào)道，至于采用真空升華法生產(chǎn)高純氧化鉬，國內(nèi)沒有報(bào)道，國外只有在密閉電爐生產(chǎn)納米級(jí)氧化鉬的資料報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于升華法制取高純氧化鉬的真空爐，加快氧化鉬的蒸發(fā)速度，提高氧化鉬的升華率，改變目前國內(nèi)還沒有升華法生產(chǎn)高純氧化鉬，而且鉬精礦含鉛高達(dá)0.15?0.70%，鉬焙砂也不能采用高溫升華的現(xiàn)狀。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0008]—種升華法制取高純氧化鉬的真空爐，包括密封加料機(jī)構(gòu)、爐體以及產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)，
[0009]所述爐體包括煙道、加熱升華區(qū)、爐渣保溫區(qū)以及爐渣冷卻排出區(qū)；
[0010]所述爐體的上部由縱向隔板分隔為煙道和加熱升華區(qū)，煙道下方與加熱升華區(qū)連通，爐體頂面設(shè)有至少一個(gè)爐體入料口，各個(gè)爐體入料口中安裝有加料控制裝置并與密封加料機(jī)構(gòu)連接，
[0011]加熱升華區(qū)安裝有導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)和加熱電熱管，若干導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)整齊排列成層和列，各列導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)位于爐體入料口正下方，各層導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)的傾斜角從第二層起往下依次增大，加熱電熱管分布于各個(gè)導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)的周圍；
[0012]所述爐渣保溫區(qū)位于加熱升華區(qū)下方，爐渣保溫區(qū)中安裝有加熱隔板，加熱隔板位于各列導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)的正下方；
[0013]所述爐渣冷卻排出區(qū)位于爐渣保溫區(qū)下方，爐渣冷卻排出區(qū)的側(cè)面為V字形，爐渣冷卻排出區(qū)的上層安裝有蛇形冷風(fēng)管，中層并排安裝有兩個(gè)風(fēng)冷轉(zhuǎn)鼓及其刮刀，下層安裝有一臺(tái)排渣螺旋輸送機(jī)，排渣螺旋輸送機(jī)的底面設(shè)有冷風(fēng)夾層；
[0014]所述煙道上端連接至產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)，煙道中安裝有保溫電熱管，煙道上端安裝有過濾篩網(wǎng)機(jī)構(gòu)；
[0015]所述產(chǎn)品回收機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)煙管、凝華室、吸塵管、布袋收塵室、布袋收塵儲(chǔ)存罐、抽真空裝置、產(chǎn)品儲(chǔ)存罐、驟冷收塵轉(zhuǎn)鼓、刮刀、吹風(fēng)管以及高溫電熱管；
[0016]所述導(dǎo)煙管一端與煙道連接，另一端與凝華室連接，導(dǎo)煙管中安裝有高溫電熱管；
[0017]所述吸塵管一端與凝華室連接，另一端經(jīng)過布袋收塵室與抽真空裝置連接，布袋收塵儲(chǔ)存罐連接在布袋收塵室下方；
[0018]所述驟冷收塵轉(zhuǎn)鼓安裝在凝華室的偏下側(cè)的位置上，產(chǎn)品儲(chǔ)存罐連接在驟冷收塵轉(zhuǎn)鼓下方，刮刀固定在凝華室壁面上并且刮刀的刀刃緊貼于驟冷收塵轉(zhuǎn)鼓表面，吹風(fēng)管位于驟冷收塵轉(zhuǎn)鼓上方并且出口朝向?qū)煿堋?br>[0019]進(jìn)一步的，所述密封加料機(jī)構(gòu)包括高位料倉、儲(chǔ)料倉、物料分散槽、V形加料槽組、第一螺旋輸送機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、第三螺旋輸送機(jī)以及物料預(yù)熱加熱管網(wǎng)，
[0020]高位料倉的下端出口與儲(chǔ)料倉的上端入口連接，儲(chǔ)料倉的下端出口與物料分散槽的入口連接，物料分散槽的槽底出口位于V形加料槽組的一端的上方，物料分散槽與V形加料槽組垂直，V形加料槽組由多個(gè)V形槽并排固定連接而成，V形加料槽組中各個(gè)V形槽的下端出口分別與爐體頂面對(duì)應(yīng)的加料控制裝置連接，
[0021]第一螺旋輸送機(jī)安裝在高位料倉內(nèi)部下方，高位料倉的下端出口位于第一螺旋輸送機(jī)尾部下方，
[0022]第二螺旋輸送機(jī)安裝在物料分散槽中，物料分散槽的入口位于第二螺旋輸送機(jī)的頭部上方，
[0023]第三螺旋輸送機(jī)安裝在V形加料槽組的各個(gè)V形槽中，第三螺旋輸送機(jī)的頭部位于物料分散槽的槽底出口下方，
[0024]物料預(yù)熱加熱管網(wǎng)鋪設(shè)在V形加料槽組中，
[0025]所述高位料倉、儲(chǔ)料倉、物料分散槽、V形加料槽組以及加料控制裝置之間均密封連接成密閉空間，儲(chǔ)料倉的上端入口處設(shè)有第一閥門，儲(chǔ)料倉的下端出口設(shè)有第二閥門。
[0026]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)料斜板機(jī)構(gòu)包括人字形斜板和倒八字形斜板，人字形斜板位于倒八字形斜板的正上方，人字形斜板下端寬度小于倒八字形上端開口寬度，兩層導(dǎo)料斜板安裝時(shí)，下層導(dǎo)料斜板的人字形斜板的中隔板位于上層導(dǎo)料斜板的倒八字形斜板的下端開口中。
[0027]進(jìn)一步的，還包括余熱回收管，所述余熱回收管位于吸塵管中，并連接至物料預(yù)熱加熱管網(wǎng)。
[0028]進(jìn)一步的，所述過濾篩網(wǎng)機(jī)構(gòu)包括不銹鋼篩網(wǎng)和小沖程氣動(dòng)裝置，不銹鋼篩網(wǎng)橫布于煙道中，小沖程氣動(dòng)裝置的沖桿下端與不銹鋼篩網(wǎng)連接。
[0029]進(jìn)一步的，所述爐體和導(dǎo)煙管的壁面包括耐火材料層、內(nèi)鋼板以及外鋼板，按照從內(nèi)到外依次是耐火材料層、內(nèi)鋼板以及外鋼板，內(nèi)鋼板與外鋼板之間為夾套空間，通過進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管向夾套空間內(nèi)充入冷風(fēng)。
[0030]進(jìn)一步的，所述爐體壁面上設(shè)置有觀察窗。
[0031]進(jìn)一步的，所述密封加料機(jī)構(gòu)與爐體的頂面之間通過硅酸鋁絕熱板隔離。
[0032]進(jìn)一步的，所述密封加料機(jī)構(gòu)包括開關(guān)斜板、開關(guān)轉(zhuǎn)軸、開關(guān)擋板、開關(guān)刮刀、連桿、聯(lián)動(dòng)桿、開關(guān)限位盤以及交錯(cuò)齒狀分斜料板，
[0033]開關(guān)轉(zhuǎn)軸兩端安裝在爐體的前壁面和后壁面上，開關(guān)擋板沿軸向固定在開關(guān)轉(zhuǎn)軸上，開關(guān)轉(zhuǎn)軸與開關(guān)擋板的寬度之和與爐體入料口的寬度一致
[0034]開關(guān)斜板沿軸向固定在開關(guān)轉(zhuǎn)軸的上方，開關(guān)刮刀固定在爐體入料口的壁面上并且開關(guān)刮刀的刀刃沿軸向緊貼在開關(guān)轉(zhuǎn)軸表面上，
[0035]連桿一端與開關(guān)轉(zhuǎn)軸固定連接，連桿另一端設(shè)有通孔，聯(lián)動(dòng)桿上也設(shè)有多個(gè)通孔，聯(lián)動(dòng)桿上的各個(gè)通孔分別與爐體頂面的各個(gè)爐體入料口處安裝的密封加料機(jī)構(gòu)的連桿的通孔配合，聯(lián)動(dòng)桿和連桿通過螺釘螺母固定在開關(guān)限位盤上設(shè)置的限位槽中，
[0036]交錯(cuò)齒狀分料斜板安裝在開關(guān)轉(zhuǎn)軸和開關(guān)擋板的下方，交錯(cuò)齒狀分料斜板包括若干個(gè)向左傾斜板和若干個(gè)向右傾斜板，左傾斜板和向右傾斜板間隔安裝。
[0037]進(jìn)一步的，所述加熱隔板包括一個(gè)U形槽蓋、兩塊壁面板、兩個(gè)U形槽式承重托以及若干根電熱管，
[0038]若干根電熱管在豎直方向上排成一個(gè)平面，每根電熱管兩端分別密封固定于爐體的前爐壁和后爐壁上，兩個(gè)U形槽式承重托分別固定于最下層電熱管兩端下方的前爐壁和后爐壁上，壁面板靠近下邊緣的板面上固定有若干個(gè)傾斜于板面的擋片，兩塊壁面板有擋片的一面相對(duì)并且兩端分別嵌裝于前爐壁和后爐壁上的兩個(gè)U形槽式承重托中，U形槽蓋的兩個(gè)槽壁也為U形槽狀，兩塊壁面板的上端分別嵌裝入U(xiǎn)形槽蓋的兩個(gè)U形槽狀的槽壁中。
[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備的有益效果:
[0040]本真空爐的占地面積小，蒸發(fā)面積大，導(dǎo)料斜板在幾平方米面積的土地上，疊加式安裝可以有上百塊，蒸發(fā)面積可以有幾百平方米，而且物料不斷翻動(dòng)往下流，四面八方都受熱，還