專利名稱：一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種從冶金礦物的廢棄物中回收有價(jià)元素的冶煉裝置，特 別是一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵的裝置。
二背景技術(shù)：
我國(guó)有色金屬和黑色金屬都有一些無(wú)法利用的資源。比如硫、砷、鐵都是 有用元素，但是當(dāng)它們共生在一起時(shí)，如果不能將它們分離并且分別富集起來(lái)， 則無(wú)法利用。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，目前已有將含As小于1%的硫鐵礦用于制硫酸的技 術(shù)，如從尾礦中選出含As〈P/。，含F(xiàn)e40。/。以上，含S45呢土的硫鐵礦用于沸騰焙 燒制硫酸，產(chǎn)出燒渣含砷小于O. 1%，含硫小于O. 5%，含鐵50%以上，又可以用 于煉鐵。然而在選出硫鐵礦的同時(shí)還產(chǎn)出一種硫鐵礦和硫砷鐵礦共存的砷精礦， 這種砷精礦含砷30%±，含硫38%±，含鐵>32%，而且還有在尾礦中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)， 而在砷精礦中卻被富集了的金。對(duì)于這種砷精礦，目前尚無(wú)開(kāi)發(fā)利用的方案。
三、 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵 的裝置。該裝置能夠回收利用砷精礦中的硫、砷、鐵且能回收金等有價(jià)資源， 是一種大型全密閉、全自動(dòng)、可連續(xù)作業(yè)的裝置。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的提供一種從硫鐵礦與硫砷鐵 礦共存礦物中分離硫砷鐵的裝置。所述裝置由兩臺(tái)結(jié)構(gòu)相同，上下相互連接的 矩形豎式爐及其輔助設(shè)施所構(gòu)成。所述豎式爐的爐頂設(shè)有密封連續(xù)進(jìn)料桶和螺 旋加料機(jī)，加料機(jī)的機(jī)殼下面開(kāi)有帶缺口的細(xì)長(zhǎng)條形的出料口，爐內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流 斜板而形成下料通道，下料通道的兩旁和導(dǎo)流斜板的空隙安裝有石英電熱管， 爐內(nèi)設(shè)立控溫點(diǎn)，爐頂設(shè)有礦塵沉降室，爐底設(shè)有導(dǎo)渣錐和螺旋排渣機(jī)。
由于爐內(nèi)設(shè)有物料導(dǎo)流斜板，能使物料快速翻滾流動(dòng)，從而使揮發(fā)速度加 快，。為保證物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間，還設(shè)計(jì)了物料緩流區(qū)，緩流區(qū)還設(shè)有物料 下限控制點(diǎn)和上限控制點(diǎn)，通過(guò)光電感應(yīng)控制改變螺旋出渣機(jī)的轉(zhuǎn)速以保持緩 流區(qū)的物料量在上下限之內(nèi)，保證物料在爐內(nèi)的停留時(shí)間。
所述物料導(dǎo)流斜板的傾斜角度為40° 45° 。
在爐底設(shè)有導(dǎo)渣錐，是為了讓蒸餾殘?jiān)貙?dǎo)渣錐周邊流向排渣口，防止物 料從正中直線短路往下流，而爐子周邊的物料卻停滯不動(dòng)的現(xiàn)象。
本實(shí)用新型在爐頂設(shè)計(jì)有足夠大的沉降室，保持沉降室所需要的溫度，在沉 降室頂部垂直插入了電熱管，以保證產(chǎn)品在指定的地方凝結(jié)，得到純凈的產(chǎn)品。
所述石英電熱管，是將螺旋形電阻絲擱置在石英管內(nèi)，防止硫蒸氣和砷蒸 氣對(duì)電阻絲的腐蝕，并在螺旋形電阻絲中間擱置有瓷管，可以保持電阻絲在受 熱軟化時(shí)不變形。
所述石英電熱管，還可以是兩端開(kāi)口的石英電熱管，在兩端與各自的密封
管密封好了以后，將相鄰兩端的出頭焊接起來(lái)，形成一條"u"形或"s"形石
英電熱管，這樣就可以采用大直徑電阻絲，實(shí)現(xiàn)380V供電，獲得更優(yōu)化設(shè)計(jì)的 大功率電熱管，爐子就可以獲得更大的熱區(qū)容積熱負(fù)荷，處理能力也會(huì)更大。安裝石英電熱管(10)的爐壁兩側(cè)都有電熱管兩端的密封管(11)，密封管 (11)焊接在爐子長(zhǎng)方向兩側(cè)爐壁的水冷夾套上，使?fàn)t壁的強(qiáng)度得到了保障， 從而使?fàn)t子在長(zhǎng)度方向可以按需要增長(zhǎng)。
在爐內(nèi)還裝有緩流區(qū)熱電偶、上段熱電偶、中段熱電偶、下段熱電偶進(jìn)行 分段測(cè)溫、控溫，采用多段分設(shè)熱電偶，可以反映出物料的實(shí)際溫度，方便控 制。
本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于
1、 電阻絲使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型電熱管的電阻絲既不在真空下受真空揮 發(fā)損失，也不暴露在大氣中，不輕易受到空氣的氧化。在允許表面負(fù)荷的情況 下，至少可以使用8.93萬(wàn)個(gè)小時(shí)。由于采用石英管保護(hù)，使整個(gè)電熱管的使用 壽命長(zhǎng)。
2、 爐壁安全可靠。由于爐殼采用了水冷保護(hù)和足夠厚度的隔熱保溫層，爐 壁溫度低，即使有砷蒸氣穿過(guò)保溫層結(jié)在爐壁上，也不會(huì)跟爐壁起反應(yīng)，所以 爐壁是安全的。
3、 由于電熱管和爐體的使用壽命長(zhǎng)，所以整個(gè)裝置使用壽命長(zhǎng)。
四

圖1是本實(shí)用新型所述的一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵 的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實(shí)施方式
以下通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步描述。 對(duì)照?qǐng)D1，本實(shí)用新型所述的一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫 砷鐵的裝置是由敞口料桶1、陶瓷閥門(mén)2、密封料桶3、陶瓷閥門(mén)4、緩沖料桶5、螺旋加料機(jī)6、擋料板7、物料導(dǎo)流斜板9、石英電熱管IO、密封管ll、耐 火材料爐襯12、上層爐殼13、不等邊角鋼14、備用電熱管15、中層爐殼16、 下層爐殼17、碳化硅隔離墻18、緩流區(qū)熱電偶、19、物料緩流區(qū)20、立柱2K 導(dǎo)渣錐22、螺旋出渣機(jī)23、第2臺(tái)矩形豎式爐24、下密封渣桶25、陶瓷閥門(mén) 26、下密封渣桶27、物料下限控制點(diǎn)28、上限控制點(diǎn)29、下段熱電偶30、中 段熱電偶31、上段熱電偶32、礦塵沉降室33、煙道34、保溫電熱管35構(gòu)成。
為了安裝方便，本實(shí)用新型分為上層爐殼13、中層爐殼16、下層爐殼17， 三層爐殼呈疊加形式，上下層之間采用不等邊角鋼14包邊，長(zhǎng)邊向外伸出，安 裝時(shí)焊接角鋼的長(zhǎng)邊。由于長(zhǎng)邊較長(zhǎng)，如有特殊情況需要拆卸時(shí)，割掉焊縫以 后又可重新焊接，這就解決了矩形法蘭難以加工密封槽的問(wèn)題。
本實(shí)用新型的連接方式與工作過(guò)程為
1、 進(jìn)料過(guò)程
敞口料桶1裝滿物料時(shí)自動(dòng)停止裝料并打開(kāi)陶瓷閥門(mén)2向密封料桶3放料， 放完之后自動(dòng)關(guān)閉陶瓷閥門(mén)2，接著打開(kāi)陶瓷閥門(mén)4向緩沖料桶5放料，放完之 后自動(dòng)關(guān)閉陶瓷閥門(mén)4，返回來(lái)向敞口料桶l(fā)裝料，如此循環(huán)形成密封進(jìn)料。
2、 加料過(guò)程
由緩沖料桶5保持連續(xù)不斷地向螺旋加料機(jī)6供料，實(shí)現(xiàn)連續(xù)加料。螺旋 加料機(jī)6為適應(yīng)矩形爐的需要，對(duì)應(yīng)每一個(gè)下料通道，在螺旋加料機(jī)6的殼體 下部開(kāi)有間斷式的細(xì)長(zhǎng)條形出料口，讓螺旋機(jī)的送料速度略大于實(shí)際投料量， 使物料沿爐子整個(gè)截面的寬度展開(kāi)形成瀑布狀向爐內(nèi)加入，垂直落在物料導(dǎo)流 斜板9上，然后快速翻動(dòng)往下流，直到流入物料緩流區(qū)20。加料速度由螺旋加 料機(jī)6的轉(zhuǎn)速和通過(guò)轉(zhuǎn)軸、鏈板轉(zhuǎn)動(dòng)擋料板7以控制條形出料口的寬度來(lái)控制。轉(zhuǎn)軸固定在螺旋加料機(jī)6的殼體上，轉(zhuǎn)軸采用動(dòng)密封。 3、控制條件
采用本實(shí)用新型從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵的控制條件
為第一臺(tái)爐控制溫度在420°C 450°C，此時(shí)，硫鐵礦按下式分解FeS^FeS 十1/2S2得到硫磺；第二臺(tái)爐控制溫度在75(TC 78(TC，此時(shí)，已經(jīng)沒(méi)有硫鐵礦 了，只有硫砷鐵礦按下式分解FeAsS二FeS+As，于是就可以得到金屬砷。對(duì)于 含砷30%，含硫38%，含鐵32%的砷精礦，計(jì)算得第二爐的蒸餾殘?jiān)琒45。/。、含 Fe55%，可用于沸騰焙燒制硫酸，制酸后的焙燒殘?jiān)梢杂糜跓掕F。 本實(shí)用新型適用于
1、 難處理金砷精礦的蒸餾預(yù)處理，可使致密的礦物結(jié)構(gòu)被破壞，回收黃金 的作業(yè)更容易進(jìn)行。對(duì)于砷含量高達(dá)20%的金砷精礦，采用本爐型預(yù)處理，脫 砷和脫去部分硫以后再回收黃金，然后再送去沸騰焙燒制硫酸，制酸之后再用 于煉鐵。那么這種礦物就得到了全面的回收利用。
2、 高砷多金屬硫化礦的處理，首先脫砷，再焙燒脫硫制酸，然后進(jìn)行冶煉， 既利用了礦物中的硫，也解除了冶煉過(guò)程中的砷害。
3、 本實(shí)用新型還可以用作高溫真空蒸餾爐。
權(quán)利要求1、一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵的裝置，其特征在于，所述裝置由兩臺(tái)結(jié)構(gòu)相同，上下相互連接的矩形豎式爐及其輔助設(shè)施所構(gòu)成，所述豎式爐的爐頂設(shè)有密封連續(xù)進(jìn)料桶和螺旋加料機(jī)，爐內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流斜板，下料通道的兩旁和導(dǎo)流斜板的空隙安裝有石英電熱管，爐內(nèi)設(shè)有控溫點(diǎn)，爐頂設(shè)有礦塵沉降室，爐底設(shè)有導(dǎo)渣錐和螺旋排渣機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵 的裝置，其特征在于，所述螺旋加料機(jī)的機(jī)殼下面開(kāi)有帶缺口的細(xì)長(zhǎng)條形的出 料口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵 的裝置，其特征在于，所述物料導(dǎo)流斜板的傾斜角度為40。 45° 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵 的裝置，其特征在于，所述石英電熱管，是將螺旋形電阻絲擱置在石英管內(nèi)， 并在螺旋形電阻絲中間擱置有瓷管。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵 的裝置，其特征在于，所述石英電熱管，還可以是兩端開(kāi)口的石英電熱管，在 兩端與各自的密封管密封好了以后，將相鄰兩端的出頭焊接起來(lái)，形成一條"U" 形或"S"形石英電熱管。
專利摘要一種從硫鐵礦與硫砷鐵礦共存礦物中分離硫砷鐵的裝置，所述裝置由兩臺(tái)結(jié)構(gòu)相同，上下相互連接的矩形豎式爐及其輔助設(shè)施所構(gòu)成。所述豎式爐的爐頂設(shè)有密封連續(xù)進(jìn)料桶和螺旋加料機(jī)，加料機(jī)的機(jī)殼下面開(kāi)有帶缺口的細(xì)長(zhǎng)條形的出料口，爐內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流斜板，下料通道的兩旁和導(dǎo)流斜板的空隙安裝有石英電熱管，爐內(nèi)設(shè)立控溫點(diǎn)，爐頂設(shè)有礦塵沉降室，爐底設(shè)有導(dǎo)渣錐和螺旋排渣機(jī)。采用本實(shí)用新型所述裝置可以獲得硫磺和金屬砷。其處理能力大，使用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣，制造費(fèi)用低。
文檔編號(hào)C22B7/00GK201254595SQ20082011344
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月7日
發(fā)明者伍耀明, 晨 劉 申請(qǐng)人:伍耀明