一种碱性熔炼强化反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种碱性熔炼强化反应装置。
【背景技术】
[0002]碱性熔炼是将含金属物料与碱性介质混合后在远低于传统火法冶金冶炼温度下进行熔炼以得到金属单质或可溶性碱式金属盐的过程，具有金属直收率高、低温、环保等诸多优点，其广泛应用于二次资源的回收利用及原生矿的冶炼，对有色冶金行业的低碳清洁生产具有重要意义。
[0003]碱性熔炼目前尚未开发高效清洁的熔炼设备，只是简单的配料后放入电阻炉中进行高温加热反应，无法向熔体中通入气体，也无法搅拌熔体，从而难以对熔炼反应进行强化。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可利用氧化性或还原性气体熔炼物料、能够强化熔炼反应、高效清洁、应用领域广泛的碱性熔炼强化反应装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种碱性熔炼强化反应装置，包括精密温控式井式电阻炉以及放置于所述精密温控式井式电阻炉炉膛中的熔炼镍坩祸，所述精密温控式井式电阻炉的顶部设有出气管、用于从熔炼镍坩祸内取样的取样枪和多根用于将气体导入熔炼镍坩祸的喷枪，各喷枪通过进气管道与一气源相连，所述精密温控式井式电阻炉还装设有伸入熔炼镍坩祸中的搅拌装置。
[0007]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述精密温控式井式电阻炉包括上端具有开口的炉体以及用于封闭所述开口的密封保温炉盖，所述密封保温炉盖安装于一升降开闭机构上。
[0008]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述升降开闭机构包括固设于炉体一侧的竖向导杆以及安装于竖向导杆上的升降调节阀，所述密封保温炉盖固接于所述升降调节阀上。
[0009]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述搅拌装置包括竖直贯穿所述密封保温炉盖的搅拌轴以及驱动所述搅拌轴转动的搅拌电机，所述搅拌轴上由上至下依次安装有折叶开启涡轮式搅拌桨叶和平直叶圆盘涡轮式搅拌桨叶。
[0010]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述喷枪包括贯穿安装于密封保温炉盖上的第一杆体，所述第一杆体设有贯通的气体通道，所述第一杆体的一端设有伸入熔炼镍坩祸内的球状曝气头，所述球状曝气头的球面上均布有15~25个的气孔，各气孔均与所述气体通道连通。
[0011]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述取样枪包括贯穿安装于密封保温炉盖上的第二杆体，所述第二杆体设有贯通的取样通道，所述第二杆体的一端伸入熔炼镍坩祸内，所述第二杆体的另一端设有橡胶气囊。
[0012]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述密封保温炉盖上装设有伸入熔炼镍坩祸内的热电偶，所述热电偶与一数显温度控制装置相连。
[0013]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述碱性熔炼强化反应装置还设有尾气循环利用系统，所述尾气循环利用系统包括尾气净化装置，所述尾气净化装置的进口通过管道与所述出气管相连，所述尾气净化装置的出口通过管道与气源的出气端连通。
[0014]上述的碱性熔炼强化反应装置，优选的，所述精密温控式井式电阻炉的底部设有定位凹槽，所述熔炼镍坩祸置于所述定位凹槽中。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:本实用新型的碱性熔炼强化反应装置，可以利用氧化性或还原性气体熔炼物料，通过搅拌装置对熔体的剪切作用，使熔体流循环混合程度提高，有利于促进气体微气泡弥散于整个碱性熔炼体系中，强化熔炼过程的传质传热。该碱性熔炼强化反应装置能够强化碱性熔炼过程，提高熔炼的高效清洁性，且其可应用于各种物料的碱性熔炼过程中，应用领域广泛。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型碱性熔炼强化反应装置的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型碱性熔炼强化反应装置中喷枪的结构示意图。
[0018]图3为本实用新型碱性熔炼强化反应装置中取样枪的结构示意图。
[0019]图例说明:
[0020]1、精密温控式井式电阻炉；11、炉体；12、密封保温炉盖；13、竖向导杆；14、升降调节阀；2、熔炼镍坩祸；3、出气管；4、取样枪；41、第二杆体；42、橡胶气囊；5、喷枪；51、第一杆体；52、球状曝气头；53、气孔；6、气源；7、搅拌装置；71、搅拌轴；72、搅拌电机；73、折叶开启涡轮式搅拌桨叶；74、平直叶圆盘涡轮式搅拌桨叶；8、热电偶；9、数显温度控制装置；10、尾气净化装置。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0022]如图1所示，本实用新型的碱性熔炼强化反应装置，包括精密温控式井式电阻炉I以及放置于精密温控式井式电阻炉I炉膛中的熔炼镍坩祸2，精密温控式井式电阻炉I的顶部设有出气管3、用于从熔炼镍坩祸2内取样的取样枪4和三根用于将气体导入熔炼镍坩祸2的喷枪5，各喷枪5通过进气管道与一气源6相连，气源6可以采用储气瓶，其根据需要可以是氧气、臭氧等氧化性气体，或者一氧化碳、天然气、甲烷等还原性气体，精密温控式井式电阻炉I还装设有伸入熔炼镍坩祸2中的搅拌装置7。精密温控式井式电阻炉I和熔炼镍坩祸2均为现有技术，其中，熔炼镍坩祸2为瘦长型坩祸，精密温控式井式电阻炉I包括上端具有开口的炉体11以及用于封闭开口的密封保温炉盖12，炉体11的半径为0.2~lm，密封保温炉盖12由保温材料制得。密封保温炉盖12安装于一升降开闭机构上。升降开闭机构包括固设于炉体11 一侧的竖向导杆13以及安装于竖向导杆13上的升降调节阀14，密封保温炉盖12固接于升降调节阀14上，通过调节升降调节阀14可使密封保温炉盖12上下升降运动，进而打开或关闭炉体11的开口。上述升降调节阀14可以是滑套和锁紧螺钉的组合等调节机构。
[0023]本实施例中，搅拌装置7包括竖直贯穿密封保温炉盖12的搅拌轴71以及驱动搅拌轴71转动的搅拌电机72，搅拌轴71上由上至下依次安装有折叶开启涡轮式搅拌桨叶73和平直叶圆盘涡轮式搅拌桨叶74。上述折叶开启涡轮式搅拌桨叶73和平直叶圆盘涡轮式搅拌桨叶74均为现有技术，其中，折叶开启涡轮式搅拌桨叶73产生的是轴向流型，而平直叶圆盘涡轮式搅拌桨叶74产生的是径向流型，两者的组合对熔体产生剪切作用，更有利于气体微气泡弥散于整个碱性熔体体系中，使得气体与熔体的接触面积大，反应迅速且均匀。上述搅拌轴71与密封保温炉盖12之间设有密封装置，以保证密封性，密封装置可采用现有技术，在此不再赘述。
[0024]本实施例中，如图1和图2所示，喷枪5包括贯穿安装于密封保温