本發(fā)明涉及一種真空冶煉裝置，尤其涉及一種用于真空冶煉爐的蒸發(fā)盤；還涉及用該蒸發(fā)盤組成的蒸發(fā)盤組。

背景技術(shù)：

真空冶煉技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)30年代，從20世紀(jì)50年代引進(jìn)我國(guó)，由于其低能耗、無污染、流程短、回收高、高效益，在我國(guó)有色冶金工業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)在真空蒸餾冶煉如粗金屬提純和合金分離中廣泛使用到一種內(nèi)熱式連續(xù)真空冶煉爐。這種真空冶煉爐中間由多個(gè)圓盤形蒸發(fā)盤疊堆成蒸發(fā)盤組，蒸發(fā)盤設(shè)有盛放金屬液體的盛液槽，上蒸發(fā)盤底面與下蒸發(fā)盤盛液槽外沿口之間有間隙形成蒸汽出口通道，蒸發(fā)盤組周圍有圓筒形冷凝罩，蒸發(fā)盤組從中間加熱，蒸發(fā)盤加熱后，盛放于蒸發(fā)盤中的金屬由于沸點(diǎn)不同，氣液分離，氣相金屬?gòu)恼羝隹谕ǖ罃U(kuò)散出蒸發(fā)盤外至冷凝罩冷卻從而實(shí)現(xiàn)金屬提純或分離。

目前連續(xù)式真空蒸餾爐使用的蒸發(fā)盤的揮發(fā)物蒸汽出口通道是敞口的，在真空蒸餾過程中，由于加熱溫度往往高于合金中某種金屬的沸點(diǎn)以上，此時(shí)金屬熔體會(huì)劇烈沸騰，部分熔體會(huì)從蒸汽出口通道飛濺到蒸發(fā)盤外，既造成揮發(fā)物污染，同時(shí)也會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和金屬的回收率。

如何防止熔體從蒸汽出口通道飛濺到蒸發(fā)盤外成為本領(lǐng)域技術(shù)人員一直想解決的技術(shù)問題。

有人將上蒸發(fā)盤底面與下蒸發(fā)盤盛液槽外沿口之間的間隙縮小到不到2毫米，這樣雖然能夠減少熔體會(huì)從蒸汽出口通道飛濺到蒸發(fā)盤外，從而減少揮發(fā)物污染，但是同時(shí)也影響了金屬的回收率。

有人改進(jìn)了蒸發(fā)盤的結(jié)構(gòu)，見專利號(hào)為2012202025781名稱為“一種合金蒸餾用蒸發(fā)盤”的專利，“其包括蒸發(fā)盤（1），擋圈（2），擋臺(tái)（3）和S 形氣道（4），在蒸發(fā)盤（1）上設(shè)計(jì)加工出擋圈（2）和擋臺(tái)（3），由若干個(gè)蒸發(fā)盤（1）疊層組合，上下蒸發(fā)盤間通過蒸發(fā)盤中孔上設(shè)有的凸臺(tái)和沉臺(tái)相互扣合，上蒸發(fā)盤的擋圈（2）和下蒸發(fā)盤的擋臺(tái)（3）相互配合組成一個(gè)S形氣道（4）”，其擋圈有一個(gè)向內(nèi)的面能夠擋住金屬液滴飛濺到蒸發(fā)盤外，“通過重新設(shè)計(jì)蒸發(fā)盤的截面形狀，把蒸汽出口由敞口式改為S 形的氣道，使金屬蒸氣能順利揮發(fā)逸出，而由于高溫沸騰造成飛濺的金屬液滴則被遮擋回流至蒸發(fā)盤中，解決金屬飛濺造成的殘留物損失和揮發(fā)物污染問題”。但是，由于該專利文件技術(shù)特征限定不清楚、說明書附圖也不符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員從該專利文件公開的內(nèi)容還無法實(shí)施。現(xiàn)在市面上有一種與該專利附圖相似結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)盤（如圖1），即蒸發(fā)盤底面向下設(shè)有一圈突沿1，蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)設(shè)有一圈凹陷臺(tái)階2，上下蒸發(fā)盤疊堆后底面突沿與盛液槽外沿內(nèi)側(cè)凹陷臺(tái)階組合使蒸汽出口通道成S 形，蒸發(fā)盤底面向下伸出的一圈突沿能夠擋住金屬液滴飛濺到蒸發(fā)盤外，這種結(jié)構(gòu)比純粹縮小間隙效果要好一些，能夠減少揮發(fā)物污染，同時(shí)對(duì)金屬的回收率影響比純粹縮小間隙要小，但是，這種蒸發(fā)盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，底面突沿和盛液槽外沿內(nèi)側(cè)凹陷臺(tái)階加工困難，制造成本高，制造成本高于因使用而至金屬回收率提高所得效益。

如何才能防止熔體從蒸汽出口通道飛濺到蒸發(fā)盤外，既能夠減少揮發(fā)物污染同時(shí)又能夠提高金屬回收率成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效防止熔體從蒸汽出口通道飛濺到蒸發(fā)盤外、既能夠減少揮發(fā)物污染同時(shí)又能夠提高金屬回收率的用于真空冶煉爐的蒸發(fā)盤。還提供一種用該蒸發(fā)盤組成的蒸發(fā)盤組。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的用于真空冶煉爐的蒸發(fā)盤，蒸發(fā)盤底面邊沿設(shè)有一圈側(cè)壁向外的凹陷臺(tái)階，該底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面正投影位于盛液槽外沿內(nèi)側(cè)壁面內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面正投影相距2-7毫米。

所述蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)設(shè)有一圈凹陷臺(tái)階，所述蒸發(fā)盤底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面正投影位于盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)側(cè)壁面內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面正投影相距2-7毫米。

所述蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面向內(nèi)側(cè)傾斜。

本發(fā)明用于真空冶煉爐的蒸發(fā)盤組，由二個(gè)以上蒸發(fā)盤疊堆組合而成，位于上方的蒸發(fā)盤底面邊沿設(shè)有一圈側(cè)壁向外、平面向下的凹陷臺(tái)階，該底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)壁面內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；所述上方蒸發(fā)盤底面低于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面；所述上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階下平面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面上方，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；所述間隙形成蒸汽出口通道。

所述蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)設(shè)有一圈凹陷臺(tái)階，所述蒸發(fā)盤底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面位于盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)側(cè)壁面內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；所述上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階與下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿凹陷臺(tái)階相對(duì)應(yīng)；所述上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階下平面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面上方，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；所述上方蒸發(fā)盤底面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)平面上方，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；所述間隙形成蒸汽出口通道。

所述蒸發(fā)盤底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁與盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)側(cè)壁高度相等。

所述間隙（尺寸）相等。

所述蒸發(fā)盤底面設(shè)有至少一圈凹槽。

所述蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面向內(nèi)側(cè)傾斜。

所述蒸發(fā)盤盛液槽外沿外側(cè)壁向外設(shè)有一圈用于支撐保溫套的突沿。

采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，由于位于上方的蒸發(fā)盤底面邊沿設(shè)有一圈側(cè)壁向外、平面向下的凹陷臺(tái)階，該底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)壁面內(nèi)側(cè)，二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；上方蒸發(fā)盤底面低于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面；上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階下平面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面上方，二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙；該間隙形成蒸汽出口通道，氣相金屬能夠從蒸汽出口通道二個(gè)相互垂直的面順利擴(kuò)散出蒸發(fā)盤外，液相金屬則不能從該蒸汽出口通道濺出蒸發(fā)盤外，從而有效防止了熔體從蒸汽出口通道飛濺到蒸發(fā)盤外、既能夠減少揮發(fā)物污染同時(shí)又能夠提高金屬回收率。

本發(fā)明的蒸發(fā)盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便、成本低。

經(jīng)過相同條件使用對(duì)比，采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，金屬回收率比現(xiàn)有技術(shù)中僅間隙縮小到2毫米以下的蒸發(fā)盤組提高了8-10%；比現(xiàn)有技術(shù)中有“S 形”蒸汽出口通道的蒸發(fā)盤組金屬回收率提高了2-4%而制造成本能降低10-12%，而且效率提高了5-6%。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)蒸發(fā)盤組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明蒸發(fā)盤組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明蒸發(fā)盤組改進(jìn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面改進(jìn)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述：

如圖2所示，本發(fā)明的用于真空冶煉爐的蒸發(fā)盤，蒸發(fā)盤底面邊沿設(shè)有一圈側(cè)壁向外的凹陷臺(tái)階，該底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面1正投影位于盛液槽外沿內(nèi)側(cè)壁面2內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面正投影相距2-7毫米。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示，蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)設(shè)有一圈凹陷臺(tái)階，所述蒸發(fā)盤底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面1正投影位于盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)側(cè)壁面5內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面正投影相距2-7毫米。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖4所示，蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面向內(nèi)側(cè)傾斜。

如圖2所示，由上述蒸發(fā)盤組成的用于真空冶煉爐的蒸發(fā)盤組，由二個(gè)以上蒸發(fā)盤疊堆而成。位于上方的蒸發(fā)盤底面邊沿設(shè)有一圈側(cè)壁向外、平面向下的凹陷臺(tái)階，該底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面1位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)壁面2內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙。上方蒸發(fā)盤底面低于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面。上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階下平面4位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面3上方，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙。間隙形成蒸汽出口通道。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示的蒸發(fā)盤組，蒸發(fā)盤盛液槽外沿內(nèi)側(cè)設(shè)有一圈凹陷臺(tái)階。蒸發(fā)盤底面凹陷臺(tái)階側(cè)壁面1位于盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)側(cè)壁面5內(nèi)側(cè)，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙。上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階與下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿凹陷臺(tái)階相對(duì)應(yīng)。上方蒸發(fā)盤底面邊沿凹陷臺(tái)階下平面4位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面3上方，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙。上方蒸發(fā)盤底面位于下方蒸發(fā)盤盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)平面6上方，該二個(gè)面相距2-7毫米形成間隙。間隙形成蒸汽出口通道。這樣，蒸汽出口通道多了一個(gè)彎折，防濺效果更好。

作為優(yōu)選，蒸發(fā)盤底面臺(tái)階側(cè)壁與盛液槽外沿凹陷臺(tái)階內(nèi)側(cè)壁高度相等。這樣，便于制造，效果也好。

作為優(yōu)選，上述蒸發(fā)盤組中二個(gè)蒸發(fā)盤的間隙尺寸相等，為2-7毫米，優(yōu)選為2-3毫米。這樣防濺和通氣效果最好，超出這個(gè)范圍效果明顯變差。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖4所示，蒸發(fā)盤盛液槽外沿上平面向內(nèi)側(cè)傾斜。這樣可以增強(qiáng)防濺和通氣的效果：氣體更容易通過，液體可以流回蒸發(fā)盤內(nèi)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖3所示，蒸發(fā)盤盛液槽外沿外側(cè)壁向外設(shè)有一圈用于支撐保溫套的突沿7。這樣便于固定保溫套。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，如圖2、3、4所示，蒸發(fā)盤底面可以設(shè)有至少一圈凹槽8。最好設(shè)三圈凹槽。這樣，蒸發(fā)盤內(nèi)沸騰的金屬液滴進(jìn)入凹槽內(nèi)，可以冷卻而掉下，不會(huì)隨氣體濺出蒸發(fā)盤外，防濺效果更好。