本發(fā)明涉及金屬冶煉的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐。

背景技術(shù)：

還原蒸餾是在冶金設(shè)備內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，整個(gè)過(guò)程包括金屬氧化物的還原和還原后金屬的揮發(fā)與冷凝幾個(gè)步驟。還原蒸餾是一種獨(dú)特的冶金方法，是以被還原金屬在高溫下，能大量揮發(fā)為前提，固體或液體金屬在一定溫度下有一定蒸氣壓，且金屬的蒸氣壓隨溫度的升高而增大。

目前，蒸餾技術(shù)把粗金屬在真空蒸餾與冷凝分開(kāi)設(shè)置的設(shè)備并不多見(jiàn)，大多數(shù)的真空爐內(nèi)設(shè)置冷凝器回收金屬或在真空爐中設(shè)置冷凝管道用于冷卻蒸餾后的金屬。由于感應(yīng)加熱蒸餾與冷凝回收設(shè)置在一起，單位耗電量高，蒸餾出的液態(tài)金屬易出現(xiàn)二次蒸餾現(xiàn)象，影響蒸餾冷凝金屬的質(zhì)量。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)朿n201210164816.9公開(kāi)了一種分級(jí)冷凝真空爐，包括分級(jí)冷凝真空爐體中設(shè)置多個(gè)冷凝盤，冷凝盤像蒸籠一樣疊加設(shè)置，冷凝盤的溫度自下向上不斷降低，原料通過(guò)石墨發(fā)熱體發(fā)熱，將金屬蒸氣進(jìn)入冷凝器的不同部位冷凝，達(dá)到分離的目的。此種結(jié)構(gòu)的冷凝盤設(shè)置在真空爐中，冷凝盤隨爐加熱，冷凝盤受石墨發(fā)熱體的熱量影響，冷凝效果不好；取出冷凝金屬時(shí)需要取下各級(jí)冷凝盤，得到分離金屬；再次蒸餾時(shí)，需將冷凝盤安放回真空爐；這種設(shè)備的生產(chǎn)效率較低，操作較復(fù)雜，且冷凝金屬時(shí)，所需熱量多，生產(chǎn)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述缺陷，提供一種多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐，包括蒸餾真空爐、設(shè)置在蒸餾真空爐外部的多級(jí)冷凝器、抽真空器、感應(yīng)器、控制器和機(jī)架，所述蒸餾真空爐與多級(jí)冷凝器通過(guò)連接管一連通；多級(jí)冷凝器和抽真空器連通；所述蒸餾真空爐、多級(jí)冷凝器和抽真空器與控制器通訊連接設(shè)置在機(jī)架上；

所述蒸餾真空爐包括爐門、爐體、安裝在爐體內(nèi)部的加熱裝置一；

所述多級(jí)冷凝器為兩個(gè)以上冷凝器串聯(lián)設(shè)置，所述冷凝器間通過(guò)連接管二相連；所述冷凝器為罐體，所述罐體下端設(shè)有出料口；所述出料口上設(shè)有真空閥；所述冷凝器的外壁設(shè)有冷卻裝置一，所述冷凝器的內(nèi)壁上設(shè)有連接板一，所述連接板一上設(shè)有用于安裝冷卻裝置二的管道，所述管道的內(nèi)壁設(shè)有冷卻裝置二。

本發(fā)明的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐將蒸餾真空爐和多級(jí)冷凝器分開(kāi)設(shè)置，使金屬蒸餾氣化后冷凝，不會(huì)受到真空爐的加熱裝置一的影響，從根本上解決了蒸餾出的液態(tài)金屬易出現(xiàn)二次蒸餾的問(wèn)題；保證蒸餾冷凝金屬的質(zhì)量。

冷凝器設(shè)置多個(gè)，可根據(jù)還原蒸餾的金屬氧化物的性質(zhì)，來(lái)調(diào)整冷凝器的數(shù)量。金屬氣化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器，通過(guò)控制多級(jí)冷凝器的溫度梯度，可以按照金屬不同的溫度下的飽和蒸汽壓不同，實(shí)現(xiàn)金屬的冷凝分離。

冷凝器的外壁設(shè)有冷卻裝置一，通過(guò)冷卻裝置一控制冷凝器整體的溫度，冷凝器管道的內(nèi)壁設(shè)有冷卻裝置二；所述冷卻裝置二用于調(diào)節(jié)從蒸餾真空爐中蒸餾后金屬氣化物的溫度，降低金屬氣化物的溫度，使金屬冷凝。通過(guò)冷凝器一和冷凝器二的協(xié)調(diào)控制，使冷凝器內(nèi)部達(dá)到金屬冷凝所需的溫度，冷凝效果好，且可控性強(qiáng)。

另外，冷凝器的下端設(shè)置安裝有真空閥的出料口，冷凝后的液態(tài)金屬的流速通過(guò)真空閥調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，所述連接管一的底面與連接板一水平高度相同，所述連接管二的頂面與連接板一的水平高度相同。

連接管一的底面與連接板一水平高度相同，保證金屬蒸汽由冷凝器的上端通過(guò)冷卻裝置二的管道流向冷凝器的下端，對(duì)金屬蒸汽進(jìn)行冷凝，并且防止金屬蒸汽的回流，避免金屬出現(xiàn)二次蒸餾現(xiàn)象。

連接管二的頂面與連接板一的水平高度相同，保證金屬蒸汽通過(guò)前一個(gè)冷凝器的冷凝完全后，再進(jìn)入下一個(gè)冷凝器，使金屬冷凝充分，且冷凝后金屬的純凈度高。

進(jìn)一步地，所述連接管一上還設(shè)有溫度傳感器一。

進(jìn)一步地，所述冷凝器的冷卻裝置二與罐體下端之間還設(shè)有溫度傳感器二。

溫度傳感器一可對(duì)蒸餾真空爐出口的金屬氣化物的溫度進(jìn)行監(jiān)控，溫度傳感器二可以對(duì)冷凝器內(nèi)通過(guò)冷卻裝置二的金屬氣化物的溫度進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)溫度的監(jiān)控以便對(duì)冷凝器的冷卻裝置一的流量、流速等進(jìn)行調(diào)整，使冷凝器中的溫度達(dá)到金屬冷凝所需溫度，增加金屬冷凝質(zhì)量。

進(jìn)一步地，所述冷凝器的罐體下端為倒錐型，靠近錐型底部還設(shè)有溫度傳感器三。

進(jìn)一步地，所述倒錐形底部還設(shè)有加熱裝置二。

冷凝器的罐體下端用于盛放冷凝后的液態(tài)金屬，待金屬氣化物全部冷凝后，多級(jí)冷凝器中的液態(tài)金屬通過(guò)出料口卸出，為保證出液口的通暢，必須將液態(tài)金屬的溫度保持在液態(tài)金屬態(tài)的溫度下，所述傳感器三監(jiān)控液態(tài)金屬的溫度，通過(guò)加熱裝置二對(duì)出料口處金屬溫度進(jìn)行控制，保證冷凝后的金屬為液態(tài)，有利于液態(tài)金屬的卸出。

進(jìn)一步地，所述冷卻裝置一為焊接在冷凝器外壁上的半圓管。

所述半圓管螺旋盤繞在冷凝器的外壁，使冷卻裝置一的冷卻效果達(dá)到最佳。

冷卻裝置一為半圓管焊接在冷凝器外壁，通過(guò)管中通冷卻水，來(lái)調(diào)節(jié)冷凝器的溫度，使蒸餾后的金屬氣化物達(dá)到冷凝溫度，同時(shí)，冷卻裝置一設(shè)置在冷凝器外壁，冷卻裝置一出現(xiàn)故障時(shí)，無(wú)需打開(kāi)冷凝器的內(nèi)部進(jìn)行檢修，有利于維修和管理。

進(jìn)一步地，所述加熱裝置一包括加熱體和正、負(fù)電極棒，所述加熱體設(shè)置在蒸餾真空爐內(nèi)部，所述正、負(fù)電極一端與加熱體連接，另一端與蒸餾真空爐內(nèi)壁連接且伸出蒸餾真空爐外壁；優(yōu)選地，所述加熱體的材質(zhì)可采用石墨或碳化硅。

進(jìn)一步地，所述蒸餾真空爐的爐體內(nèi)壁設(shè)有保溫隔熱層，使蒸餾真空爐隔熱保溫效果更佳，增加熱量的利用率，節(jié)約能源。

優(yōu)選地，所述加熱裝置一設(shè)置在真空爐的中間位置，真空爐直接電加熱還原金屬，使金屬蒸發(fā)，生產(chǎn)車間無(wú)需設(shè)置煙囪，生產(chǎn)工藝環(huán)保。此真空爐蒸餾金屬無(wú)需經(jīng)過(guò)灰吹工藝，避免了大量煙塵和有毒尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)也增大了金屬的回收率。

進(jìn)一步地，所述爐門設(shè)置在蒸餾真空爐的一端，所述爐門與蒸餾真空爐通過(guò)陰陽(yáng)槽配合連接。所述爐門與蒸餾真空爐通過(guò)陰陽(yáng)槽配合連接，保證了蒸餾真空爐的密封性。

與現(xiàn)在有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐將蒸餾真空爐和多級(jí)冷凝器分開(kāi)設(shè)置，使金屬蒸餾氣化后冷凝，不會(huì)受到真空爐的加熱裝置一的影響，從根本上解決了蒸餾出的液態(tài)金屬易出現(xiàn)二次蒸餾的問(wèn)題；提高蒸餾冷凝金屬的質(zhì)量。

本發(fā)明的冷凝器設(shè)置多個(gè)，金屬氣化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器，通過(guò)控制多級(jí)冷凝器的溫度梯度，可同時(shí)得到不同的金屬，生產(chǎn)效率大大提高。

冷凝器上設(shè)置兩個(gè)冷卻裝置，可以提高冷卻速率，節(jié)約金屬冷凝時(shí)間，且通過(guò)多點(diǎn)的傳感器設(shè)置，實(shí)時(shí)監(jiān)控冷凝器中的溫度，通過(guò)冷卻裝置和加熱裝置二的調(diào)整，使冷凝器的溫度控制在金屬冷凝所需的溫度范圍內(nèi)，保證冷凝金屬的純凈度。

本發(fā)明的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐將蒸餾真空爐無(wú)需經(jīng)過(guò)灰吹工藝，極大的減輕了繁雜的工藝，避免了大量煙塵和有毒尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染。本發(fā)明通過(guò)真空爐直接電加熱還原法，生產(chǎn)車間無(wú)需設(shè)置煙囪，生產(chǎn)工藝環(huán)保。

本發(fā)明的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐熱效率高，節(jié)能環(huán)保，工藝流程短，設(shè)備占地面積小，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，安全生產(chǎn)，大大地節(jié)約了生產(chǎn)成本。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明所述多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明所述多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐的爐門與爐體連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。其中，附圖僅用于示例性說(shuō)明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐，包括蒸餾真空爐10、設(shè)置在蒸餾真空爐10外部的多級(jí)冷凝器20、抽真空器30、感應(yīng)器、控制器（未示出）和機(jī)架40，蒸餾真空爐10與多級(jí)冷凝器20通過(guò)連接管一50連通，多級(jí)冷凝器20和抽真空器30連通；蒸餾真空爐10、多級(jí)冷凝器20和抽真空器30與控制器通訊連接設(shè)置在機(jī)架40上。

本實(shí)施中，蒸餾真空爐10包括爐門11、爐體12、安裝在爐體12內(nèi)部的加熱裝置一13；爐門11設(shè)置在蒸餾真空爐10的一端，爐門11與蒸餾真空爐10通過(guò)陰陽(yáng)槽14配合連接；保證了蒸餾真空爐10的密封性。

加熱裝置一13包括加熱體133、正電極棒131和負(fù)電極棒132，加熱體133設(shè)置在蒸餾真空爐10內(nèi)部，正電極棒131和負(fù)電極棒132一端與加熱體133連接，另一端與蒸餾真空爐10內(nèi)壁連接，且伸出蒸餾真空爐10外壁；本實(shí)施中，加熱體133的材質(zhì)采用石墨。

本實(shí)施中，多級(jí)冷凝器20為兩個(gè)冷凝器201串聯(lián)設(shè)置，冷凝器201間通過(guò)連接管二60相連；冷凝器201為罐體，罐體下端設(shè)有出料口202；出料口202上設(shè)有真空閥203；冷凝器201的外壁設(shè)有冷卻裝置一204，冷卻裝置一204為焊接在冷凝器201外壁上的半圓管；半圓管螺旋盤繞在冷凝器201的外壁，通過(guò)管中通冷卻水，來(lái)調(diào)節(jié)冷凝器201的溫度，達(dá)到蒸餾氣化金屬冷凝的溫度。

冷凝器201的內(nèi)壁上設(shè)有連接板一205，連接板一205上設(shè)有用于安裝冷卻裝置二207的管道206，管道206的內(nèi)壁設(shè)有冷卻裝置二207；冷卻裝置二207采用冷凝盤管。

本實(shí)施的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐將蒸餾真空爐10和多級(jí)冷凝器20分開(kāi)設(shè)置，使金屬蒸餾氣化后冷凝，不會(huì)受到真空爐10的加熱裝置一13的影響，解決了蒸餾出的液態(tài)金屬易出現(xiàn)二次蒸餾的問(wèn)題；保證蒸餾冷凝金屬的質(zhì)量。

本實(shí)施中，連接管一50底面與連接板一205水平高度相同，連接管二60的頂面與連接板一205的水平高度相同。

連接管一50底面與連接板一205水平高度相同，保證金屬蒸汽由冷凝器201的上端，通過(guò)冷卻裝置二207的管道206流向冷凝器201的下端，對(duì)金屬蒸汽進(jìn)行冷凝，并且防止金屬蒸汽的回流，避免金屬出現(xiàn)二次蒸餾現(xiàn)象。

連接管二60的頂面與連接板一205的水平高度相同，保證金屬蒸汽通過(guò)前一個(gè)冷凝器201的冷凝完全后，再進(jìn)入下一個(gè)冷凝器201，使金屬冷凝充分，且冷凝后金屬的純凈度高。

另外，連接管一50上還設(shè)有溫度傳感器一501；冷凝器201的冷卻裝置二207與罐體下端之間還設(shè)有溫度傳感器二209。

溫度傳感器一501可對(duì)蒸餾真空爐10出口的金屬氣化物的溫度進(jìn)行監(jiān)控，溫度傳感器二209可以對(duì)冷凝器201內(nèi)通過(guò)冷卻裝置二207的金屬氣化物的溫度進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)溫度的監(jiān)控以便對(duì)冷凝器201的冷卻裝置一204的流量、流速等進(jìn)行調(diào)整，使冷凝器201中的溫度達(dá)到金屬冷凝所需溫度，增加金屬蒸餾和冷凝質(zhì)量。

冷凝器201的罐體下端為倒錐型，靠近錐型底部還設(shè)有溫度傳感器三210。

倒錐形底部還設(shè)有加熱裝置二（未示出）。

冷凝器201的罐體下端用于盛放冷凝后的液態(tài)金屬，待金屬氣化物全部冷凝后，多級(jí)冷凝器20中的液態(tài)金屬通過(guò)出料口202卸出，為保證出液口202的通暢，必須將液態(tài)金屬的溫度保持在液態(tài)金屬態(tài)的溫度下，傳感器三210監(jiān)控液態(tài)金屬的溫度，通過(guò)加熱裝置二對(duì)出料口202處金屬的溫度進(jìn)行控制，保證冷凝后的金屬為液態(tài)，有利于液態(tài)金屬的卸出。

蒸餾真空爐10的爐體內(nèi)壁設(shè)有保溫隔熱層，使蒸餾真空爐10隔熱保溫效果更佳，增加熱量的利用率，節(jié)約能源。

本實(shí)施中，加熱裝置一13設(shè)置在真空爐10的中間位置，真空爐10直接電加熱還原金屬，使金屬蒸發(fā)，生產(chǎn)車間無(wú)需設(shè)置煙囪，生產(chǎn)工藝環(huán)保。

本實(shí)施的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐將蒸餾真空爐10和多級(jí)冷凝器20分開(kāi)設(shè)置，將冷凝器201與蒸餾真空爐10分離，使金屬蒸餾氣化后冷凝，不會(huì)受到真空爐的加熱裝置一13的影響，從根本上解決了蒸餾出的液態(tài)金屬易出現(xiàn)二次蒸餾的問(wèn)題；提高蒸餾冷凝金屬的質(zhì)量。

本實(shí)施的冷凝器201設(shè)置為2個(gè)，金屬氣化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器20，通過(guò)控制多級(jí)冷凝器20的溫度梯度，可同時(shí)得到不同的金屬，生產(chǎn)效率大大提高。

冷凝器201上設(shè)置兩個(gè)冷卻裝置，可以提高冷卻速率，節(jié)約金屬冷凝時(shí)間，且通過(guò)多點(diǎn)的傳感器設(shè)置，實(shí)時(shí)監(jiān)控冷凝器201中的溫度，通過(guò)冷卻裝置和加熱裝置二的調(diào)整，使冷凝器201的溫度控制在金屬冷凝所需的溫度范圍內(nèi)，保證冷凝金屬的純凈度。

本實(shí)施的多金屬蒸餾控溫冷凝組分餾單一粗產(chǎn)品真空爐將蒸餾真空爐10無(wú)需經(jīng)過(guò)灰吹工藝，極大的減輕了繁雜的工藝，避免了大量煙塵和有毒尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)之內(nèi)。