[发明专利]一种熔化快速的冶金炉

说明书

本发明涉及冶金领域，具体公开了一种熔化快速的冶金炉；包括机架和从上而下设置的切割机构、冶炼机构，切割机构包括切刀、固定在机架上的切割电机和外筒，外筒套设在切刀外周，切割电机可驱动切刀转动；冶炼结构包括与机架转动连接的冶炼炉和固定在机架上的步进电机和燃烧筒，燃烧筒位于冶炼炉外周并可相对冶炼炉转动，步进电机可驱动冶炼炉转动；冶炼炉上部固定有与冶炼炉连通的收集罐，收集罐与冶炼炉连通处高于燃烧筒，所述冶炼炉内固定有环状的挡渣环，挡渣环中部向冶炼炉中心凸起，挡渣环位于收集罐与冶炼炉的连通处下方，冶炼炉下部设有可封闭的出渣口。本方案的冶炼炉可快速提取出矿石中的金属。

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及一种冶金炉。

背景技术

冶金就是从矿石中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。冶金的方法多样，其中传统的冶金方法就是火法冶金，火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程，矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与矿石及其它杂质分离的目的。

在火法冶金过程中，将矿石和焦炭等加入冶炼炉内，矿石中的金属被还原出来并熔化成为熔融状态，焦炭和矿石中的杂质形成废渣,熔融的金属从出料口流出，但是在金属流出的时候，废渣容易随着金属流动，继而堵塞出料口。其次，由于矿石体积一般较大所以需要更长时间才能够提取出矿石中的金属，耗时较长；且在矿石体积过大时，焦炭等原料难以与矿石中心处的金属氧化物接触，这些金属氧化物中的金属难以被置换出，会造成金属浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速提取出矿石中的金属的熔化快速的冶金炉。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种熔化快速的冶金炉，包括机架和从上而下设置的切割机构、冶炼机构，切割机构包括切刀、固定在机架上的切割电机和外筒，外筒套设在切刀外周，切割电机可驱动切刀转动；冶炼结构包括于机架转动连接的冶炼炉和固定在机架上的步进电机和燃烧筒，燃烧筒位于冶炼炉外周并可相对冶炼炉转动，步进电机可驱动冶炼炉转动；冶炼炉上部固定有与冶炼炉连通的收集罐，收集罐与冶炼炉连通处高于燃烧筒，所述冶炼炉内固定有环状的挡渣环，挡渣环中部向冶炼炉中心凸起，挡渣环位于收集罐与冶炼炉的连通处下方，冶炼炉下部设有可封闭的出渣口。

冶金时，将燃料加入燃烧筒内，并使燃料燃烧，使冶炼炉温度升高。打开切割电机和步进电机，切割电机驱动切刀转动，步进电机驱动冶炼炉转动。将矿石从外筒上方加入外筒中，切刀对落下的矿石进行切割，矿石被切碎后体积减小，被切碎的矿石在自身重力作用下落到冶炼炉中。矿石进入冶炼炉后随着冶炼炉转动，同时受到离心力的作用，矿石在离心力作用下向冶炼炉侧壁处运动，最后贴在冶炼炉侧壁上随着冶炼炉转动。与此同时，矿石中的氧化金属还原成金属并受热成为熔融态，矿石的其他部分变为废渣，金属液同样受到离心力的作用，最后运动到冶炼炉的侧壁处，废渣在离心力的作用下贴在冶炼炉内壁。由于燃烧筒位于冶炼炉外周，冶炼炉侧壁处的温度高于冶炼炉内部的温度，即与冶炼炉相贴处的冶炼效果最好。

随着被提取出的金属的增多，金属液沿着冶炼炉侧向上运动，最后金属液越过挡渣环从收集罐与冶炼炉的连接处流到收集罐中被储存，而废渣和矿石在经过挡渣环时，由于挡渣环为弧形，废渣和矿石受到的挡渣环的反作用力的方向逐渐向下，由于废渣和矿石的重量较大，废渣和矿石被挡渣环阻挡，矿石和废渣无法越过挡渣环，可以避免矿石和废渣堵塞收集罐与冶炼炉的连接处，以及避免矿石和废渣进入收集罐中。在冶炼过程中，使步进电机反转，在此过程中，贴在冶炼炉内壁的金属液、废渣和矿石受到的离心力先减小直到消失，此时金属液、废渣和矿石从冶炼炉内壁落下，废渣和矿石进行混合；然后随着冶炼炉的转速重新加快时，金属液、废渣和矿石重新在离心力作用下贴在冶炼炉内壁，此时新的矿石贴在冶炼炉内壁。