技术领域
背景技术
[0002] 黄铜是重要的金属材料，被广泛的使用。在生产和使用黄铜制品的过程中会产生大量的废黄铜原料，厂家处理废黄铜的价格仅为其原料购入价的十分之一，经济损失极大。为了控制成本，就从黄铜中提取铜和锌，单独出售或再利用。
[0003]目前大多从黄铜中提取铜和锌的方法主要是两种，一种如中国
专利公开为“CN1113520”，名称为“从铜锌物料中回收铜和锌的湿法
冶金方法”所述“采用
氨浸出铜锌物料，然后采用萃取法将浸出液中铜锌分离，富铜液送电积生产电铜，萃余液经蒸氨得
碱式
碳酸锌，送
煅烧得
活性氧化锌。”该方法存在的不足是只能得到金属铜和氧化锌，而不能同时得到纯铜和纯锌，把氧化锌转
化成纯锌需要经过复杂的处理过程，在成本上不是非常的合算。最常用的从黄铜中提取铜和锌的方法是通过熔炼炉熔炼提取，通过高温将黄铜
熔化，在沸点低的锌成为锌
蒸汽时沸点高的铜仍为液态，实现了铜和锌的分离提取；该方法存在的不足是熔炼炉在加料的过程中混入空气即熔炼时其内部的空气中含氧，黄铜表面被氧化因此黄铜原料中也含有微量的氧，尤其是部分的熔炼炉是敞开式的其含氧量更大，熔炼炉内的氧会与锌蒸汽和液态铜发生反应，最终得到的其实氧化铜和氧化锌，而纯铜与氧化铜、纯锌与氧化锌在价格上是有非常大的差距的，另外炉内的废渣很难彻底的熔解，因此排出的废渣中也含有一部分的铜和锌。综上所述，目前市场上还没有从黄铜中能够提取纯铜和纯锌的设备。
发明内容
[0004] 为了解决上 述无法从黄铜中提取纯铜和纯锌的问题，本发明的目的是公开一种结构新颖，使用能耗低，能从黄铜中提取纯铜和纯锌的黄铜熔炼炉。
[0005] 为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案:
[0006] 黄铜熔炼炉，包括密闭炉体及其上的进料管和螺杆，进料管及螺杆的主体部分处于密闭炉体内，密闭炉体外的进料管上设置进料口，螺杆处于进料管内，螺杆内设置用于冲氮气的中空氮气通道，中空氮气通道的进气口处于密闭炉体外，中空氮气通道的出气口处于螺
杆底部的非受
力面上；密闭炉体的顶部设置锌气出口，密闭炉体的底部设置铜液出口，密闭炉体
侧壁上设有调压观察口，调压观察口的下方设置密闭
排渣口，密闭炉体上还设有监测炉内气压的监测器。
[0007] 作为优选，还包括通过调压观察口插入密闭炉体内调压加料的中空棒。通过调压加料的中空棒调节熔炼炉内的气压，始终保持熔炼炉内的气压处于
正压状态防止空气的进入。通过调压加料的中空棒冲氮气进行加压增加了熔炼炉的熔炼效率,通过加压
加速了废渣的溶解，再次析出了其中的铜、锌和氧，冲氮气还隔绝了氧与铜、锌的化学反应，保证了得到的铜和锌的纯度，加焦粉再次吸氧气燃烧，即该工序进一步提高了铜和锌的提纯效率，也提高了铜和锌的提纯产量。冲氮气本身就是为了氧与铜、锌的化学反应，而熔炼炉内的正压可以防止空气进入。
[0008] 作为优选，所述中空氮气通道的出气口是多个，调压观察口是多个。
[0009] 作为优选，所述密闭排渣口是虹吸式排渣口，防止空气的进入。
[0010] 采用了上述方案的黄铜熔炼炉，采用密闭炉体对黄铜进行熔炼，不仅隔绝了大量的空气降低了生产能耗，而且有效的控制了黄铜熔炼炉附近的环境不被污染。螺杆处于进料管内，螺杆内设置用于冲氮气的中空氮气通道，中空氮气通道的进气口处于密闭炉体外，中空氮气通道的出气口处于螺杆底部的非受力面上，中空氮气通道的作用通过冲氮气是对螺杆进行降温，防止螺杆过
热膨胀变形，一旦螺杆
过热膨胀变形就无法起到搅拌的作用，尤其是螺杆处于进料管内，中空氮气通道的出气口处于螺杆下部的非受力面上很好的保护了螺杆，原料一旦落入熔炼炉内的铜液中，大量的热气包括氨气就会往上升，此时螺杆下部喷出氮气可以很好的起到降温的作用防止热气向上使螺杆上部变形，同时防止进料管内发生燃烧的情况，这也是将螺杆设置在进料管内的原因，螺杆全部裸露在密闭炉体内就容易变形；中空氮气通道的出气口如果处于螺杆的受力面上螺杆就非常容易损坏，上述设计保证了螺杆的使用寿命。中空氮气通道冲氮气还隔绝了氧与铜、锌的化学反应，保证了得到的铜和锌的纯度，通过螺杆可以有效的掌控熔炼炉内的溶液高度和进料情况等，操作非常的方便。
[0011] 综上所述，该黄铜熔炼炉的优点是结构新颖，使用能耗低，改善了传统的提取设备和方法存在的环境污染大的问题，可以高效的从黄铜中提取纯铜和纯锌。
附图说明
具体实施方式
[0013] 下面结合图1对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
[0014] 如图1所示的黄铜熔炼炉，包括密闭炉体I及其上的进料管2和螺杆3，进料管2及螺杆3的主体部分处于密闭炉体内，密闭炉体I外的进料管2上设置进料口 21，螺杆3处于进料管2内，螺杆3内设置用于冲氮气的中空氮气通道31，中空氮气通道31的进气口处于密闭炉体I外，中空氮气通道31的出气口 32处于螺杆底部的非受力面上。密闭炉体I的顶部设置锌气出口 13，密闭炉体I的底部设置铜液出口 12，密闭炉体侧壁上设有调压观察口 4，调压观察口 4的下方设置密闭排渣口 11，密闭炉体I上还设有监测炉内气压的监测器。黄铜熔炼炉还包括通过调压观察口 4插入密闭炉体内调压加料的中空棒41，调压加料的中空棒41仅在冲氮气和加焦粉时使用，不用时调压加料的中空棒41被取下，调压观察口4呈密闭的状态。
[0015] 上述中空氮气通道31的出气口 32是多个，调压观察口 4是多个，密闭排渣口 11是虹吸式排渣口，防止空气的进入。
[0016] 黄铜熔炼炉的使用方法如下:
[0017] (I)将原料加入密闭炉体I中进行熔炼,通过螺杆3内的中空氮气通道31对进料管2的出口进行冲氮气操作，熔炼时密闭炉体I内
温度保持在950°C—1050°C之间；原料包括黄铜、焦粉和
石英；
[0018] (2)通过调压观察口 4观察密闭炉体I内的情况，需要加压时用调压加料的中空棒41往密闭炉体I内充氮气同时加焦粉，始终保持密闭炉体I内的气压处于正压状态；
[0019] (3)锌
沸腾后成形成的锌蒸汽通过熔炼炉上的锌气出口 13排出，冷却后即可得到纯锌粉；
[0020] (4)悬浮在铜液上的焦粉和石英等废渣从熔炼炉的密闭排渣口 11排出，铜液从铜液出口 12排出得到纯铜 。
