權(quán)利要求書： 1.一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，進料部(1)、主窯部和出料部(2)，進料部(1)和出料部(2)分別密封連接在對應(yīng)的主窯部的前后二端口處，其特征在于，所述主窯部包括抗高溫氧化的機芯(3)、后端輸氣裝置(6)、前端尾氣排放裝置(7)和控制系統(tǒng)(15)，所述機芯(3)由Cr?Ni?Mo?W?Fe?Si合金系材料制成，所述機芯(3)左低右高設(shè)置且機芯(3)的外側(cè)設(shè)有保護罩(4)，所述機芯(3)與保護罩(4)之間預(yù)留有間隙且間隙內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)(5)，通過所述電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)(5)在導(dǎo)電的機芯(3)上產(chǎn)生渦流發(fā)熱并將熱量傳遞給在機芯(3)內(nèi)翻滾的物料，還原氣體經(jīng)控制系統(tǒng)(15)作用下的所述后端輸氣裝置(6)由機芯(3)的左端可控性輸入，后經(jīng)整個機芯(3)內(nèi)反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)控制系統(tǒng)(15)作用下的所述前端尾氣排放裝置(7)由機芯(3)的右端可控性地排出；

所述機芯(3)的成份組成包括按重量計的組份：10～30份的Cr、30～60份的Ni、10～18份的Mo、2～8份的W、5～15份的Fe、0.5～2.0份的混合稀土RE和0.5～2.0份的Si，其中，所述混合稀土RE按重量百分比包含以下組分：6.3～6.8％Ce、8.3～8.8％Nd、5.2～5.5％Pm、6.2～6.3％Sm、余量為La,經(jīng)離心澆鑄成型制成機芯管，再在機芯管的內(nèi)表面上熔覆抗元素貧化阻隔層得到金屬基復(fù)合材料的機芯(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述保護罩(4)的底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置(8)，所述機芯(3)和保護罩(4)均通過高度調(diào)節(jié)裝置(8)實現(xiàn)0.5°～8°的角度調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述機芯(3)是有多段組合而成，相鄰的兩段所述機芯(3)之間可拆卸連接，每段機芯(3)外側(cè)的所述電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)(5)均連接一獨立的無線溫度控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述后端輸氣裝置(6)包括主體(9)和電機(11)，所述主體(9)內(nèi)設(shè)有曲軸(10)、連桿(12)、活塞(13)和缸體(14)，所述曲軸(10)轉(zhuǎn)動連接在主體(9)內(nèi)壁上，所述連桿(12)的一端與曲軸(10)轉(zhuǎn)動連接，所述連桿(12)的另一端與活塞(13)轉(zhuǎn)動連接，所述活塞(13)設(shè)置在缸體(14)內(nèi)部，所述缸體(14)上開設(shè)有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔處設(shè)有第一擋板(16)，還原氣體通過所述第一擋板(16)與缸體(14)內(nèi)部實現(xiàn)隔離或連通，所述第二通孔處設(shè)有第二擋板(17)，缸體(14)內(nèi)部的還原氣體通過所述第二擋板(17)與機芯(3)的左端實現(xiàn)連通或隔離，所述第二擋板(17)與機芯(3)之間設(shè)有氣體流量傳感器(18)，所述電機(11)固定安裝在主體(9)上且電機(11)的輸出端與曲軸(10)固定連接，所述電機(11)、氣體流量傳感器(18)均與控制系統(tǒng)(15)電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，還包括冷卻單元，所述冷卻單元包括壓力泵(19)、冷卻池(20)和冷凝管(21)，所述壓力泵(19)與控制系統(tǒng)(15)電連接，所述壓力泵(19)通過管道與冷卻池(20)和冷凝管(21)連通，所述冷凝管(21)纏繞在缸體(14)的外側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述前端尾氣排放裝置(7)包括尾氣冷卻系統(tǒng)和抽風(fēng)機(22)，所述尾氣冷卻系統(tǒng)包括箱體(23)、冷卻結(jié)構(gòu)、增壓泵(24)和高壓噴嘴(25)，所述箱體(23)上設(shè)有出液口和連接管(26)，所述連接管(26)的一端與機芯(3)的右端連通，所述連接管(26)的另一端通過冷卻結(jié)構(gòu)與抽風(fēng)機(22)連通，尾氣在所述抽風(fēng)機(22)的作用下通過連接管(26)經(jīng)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻后排出，所述抽風(fēng)機(22)與冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有溫度計(28)和用于檢測還原氣體的氣體傳感器(29)，所述增壓泵(24)、抽風(fēng)機(22)均與控制系統(tǒng)(15)電連接，由所述氣體傳感器(29)檢測還原氣體的濃度利用控制系統(tǒng)(15)控制抽風(fēng)機(22)的轉(zhuǎn)速，由所述溫度計(28)測得溫度利用控制系統(tǒng)(15)控制增壓泵(24)的轉(zhuǎn)速，冷卻液經(jīng)所述增壓泵(24)通過高壓噴嘴(25)射向冷卻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)冷卻功能。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括若干個豎向分布的冷卻箱(27)，每個所述冷卻箱(27)均由導(dǎo)熱材料制成，每個所述冷卻箱(27)上均設(shè)有進氣口(271)和出氣口(272)，相鄰的兩個所述冷卻箱(27)交叉設(shè)置且一冷卻箱(27)的進氣口(271)與另一冷卻箱(27)的出氣口(272)連通，氣體經(jīng)所有的所述冷卻箱(27)內(nèi)的流動路徑為S形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，每個所述冷卻箱(27)上均設(shè)有凸起部(273)和凹槽部(274)，所述凸起部(273)的高度比凹槽部(274)的深度大5?20mm，任一所述冷卻箱(27)通過自身的凸起部(273)和相鄰的所述冷卻箱(27)的凹槽部(274)匹配實現(xiàn)定位。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，其特征在于，每個所述冷卻箱(27)的上表面上均設(shè)有便于冷卻液流動的導(dǎo)流槽(275)。

說明書： 一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)窯的技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及實現(xiàn)實時控制窯內(nèi)的還原氣氛的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯。

背景技術(shù)[0002] 對冶金塵泥中重金屬元素及有害元素的分離回收利用，通常采用回轉(zhuǎn)窯來處理。冶金塵泥在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)焙燒，并發(fā)生高溫氯化還原反應(yīng)，使其中的重金屬元素及有害元素反

應(yīng)生成易升華的氯化物或單質(zhì)氣體，與冶金塵泥本體分離，進入尾氣排出，實現(xiàn)分離回收。

現(xiàn)有回轉(zhuǎn)窯大多使用普通鋼材料作為外殼層，在外殼層內(nèi)壁上堆砌耐火磚形成窯體，冶金

塵泥在窯體內(nèi)完成高溫氯化反應(yīng)，實現(xiàn)冶金塵泥本體與重金屬元素及有害元素的分離、回

收利用。此類回轉(zhuǎn)窯重量較大，高達200?600噸位，配套使用的傳動電機和支撐裝置的成本

也隨之加大，全套設(shè)備系統(tǒng)成本高達上億元人民幣。同時由于耐火磚長期處于超過1000?

1200℃的高溫和腐蝕性環(huán)境下工作，耐火磚在經(jīng)過持續(xù)使用，大多數(shù)在3?6個月后，在表面

易出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象嚴重影響冶金塵泥的分離、回收流程，往往需要重新堆砌耐火磚，回轉(zhuǎn)窯才

能正常實現(xiàn)良好地運行，此類維修時間將多達半月甚至1月，停產(chǎn)維修對用戶造成巨大的直

接經(jīng)濟損失。同時回轉(zhuǎn)窯窯體內(nèi)的還原氛圍的把控也至關(guān)重要，直接影響冶金塵泥中重金

屬元素及有害元素的揮發(fā)分離及轉(zhuǎn)化率。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明所要解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，故此提出一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，耐高溫腐蝕實現(xiàn)較長使用壽命和輕量化設(shè)計，還具有更大范圍角度和轉(zhuǎn)速的

調(diào)節(jié)能力，還能有效控制還原氛圍大大提高冶金塵泥中重金屬元素及有害元素的揮發(fā)分離

及轉(zhuǎn)化率。

[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下方案：[0005] 一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，進料部、主窯部和出料部，進料部和出料部分別密封連接在對應(yīng)的主窯部的前后二端口處，所述主窯部包括抗高溫氧化的機

芯、后端輸氣裝置和前端尾氣排放裝置和控制系統(tǒng)，所述機芯由Cr?Ni?Mo?W?Fe?Si合金系

材料制成，所述機芯左低右高設(shè)置且機芯的外側(cè)設(shè)有保護罩，所述機芯與保護罩之間預(yù)留

有間隙且間隙內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)，通過電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)在導(dǎo)電的機芯上產(chǎn)生渦流

發(fā)熱并將熱量傳遞給在機芯內(nèi)翻滾的物料，還原氣體經(jīng)控制系統(tǒng)作用下的所述后端輸氣裝

置由機芯的左端可控性輸入，后經(jīng)整個機芯內(nèi)反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣經(jīng)控制系統(tǒng)作用下的所述

前端尾氣排放裝置由機芯的右端可控性地排出。

[0006] 進一步的，所述保護罩的底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置，所述機芯和保護罩均通過高度調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)0.5°?8°的角度調(diào)整。

[0007] 進一步的，所述機芯橫向設(shè)有多個，相鄰的兩個所述機芯之間可拆卸連接，每個機芯外側(cè)的所述電磁加熱結(jié)構(gòu)均連接一獨立的控制器。

[0008] 進一步的，所述機芯的原料包括按重量計的組份：10～30份的Cr、30～60份的Ni、10～18份的Mo、2～8份的W、5～15份的Fe、0.5～2.0份的混合稀土RE和0.5～2.0份的Si，其

中，所述混合稀土RE按重量百分比包含以下組分：6.3～6.8％Ce、8.3～8.8％Nd、5.2～

5.5％Pm、6.2～6.3％Sm、余量為La,經(jīng)離心澆鑄成型制成機芯管，在機芯管的內(nèi)表面上熔覆

抗元素貧化阻隔層得到金屬基復(fù)合材料的機芯。

[0009] 進一步的，所述后端輸氣裝置包括主體和電機，所述主體內(nèi)設(shè)有曲軸、連桿、活塞和缸體，所述曲軸轉(zhuǎn)動連接在主體內(nèi)壁上，所述連桿的一端與曲軸轉(zhuǎn)動連接，所述連桿的另

一端與活塞轉(zhuǎn)動連接，所述活塞設(shè)置在缸體內(nèi)部，所述缸體上開設(shè)有第一通孔和第二通孔，

所述第一通孔處設(shè)有第一擋板，還原氣體通過所述第一擋板與缸體內(nèi)部實現(xiàn)隔離或連通，

所述第二通孔處設(shè)有第二擋板，缸體內(nèi)部的還原氣體通過所述第二擋板與機芯的左端實現(xiàn)

連通或隔離，所述第二擋板與機芯之間設(shè)有氣體流量傳感器，所述電機固定安裝在主體上

且電機的輸出端與曲軸固定連接，所述電機、氣體流量傳感器均與控制系統(tǒng)電連接。

[0010] 進一步的，還包括冷卻單元，所述冷卻單元包括壓力泵、冷卻池和冷凝管，所述壓力泵與控制系統(tǒng)電連接，所述壓力泵通過管道與冷卻池和冷凝管連通，所述冷凝管纏繞在

缸體的外側(cè)。

[0011] 進一步的，所述前端尾氣排放裝置包括尾氣冷卻系統(tǒng)和抽風(fēng)機，所述尾氣冷卻系統(tǒng)包括箱體、冷卻結(jié)構(gòu)、增壓泵和高壓噴嘴，所述箱體上設(shè)有出液口和連接管，所述連接管

的一端與機芯的右端連通，所述連接管的另一端通過冷卻結(jié)構(gòu)與抽風(fēng)機連通，氣體在所述

抽風(fēng)機的作用下通過連接管經(jīng)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻后排出，所述抽風(fēng)機與冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有溫度

計和用于檢測還原氣體的氣體傳感器，所述增壓泵、抽風(fēng)機、溫度計、氣體傳感器均與控制

系統(tǒng)電連接，由所述氣體傳感器檢測還原氣體的濃度利用控制系統(tǒng)控制抽風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，由

所述溫度計測得溫度利用控制系統(tǒng)控制增壓泵的轉(zhuǎn)速，冷卻液經(jīng)所述增壓泵通過高壓噴嘴

射向冷卻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)冷卻。

[0012] 進一步的，所述冷卻結(jié)構(gòu)包括若干個豎向分布的冷卻箱，每個所述冷卻箱均由導(dǎo)熱材料制成，每個所述冷卻箱上均設(shè)有進氣口和出氣口，相鄰的兩個所述冷卻箱交叉設(shè)置

且一冷卻箱的進氣口與另一冷卻箱的出氣口連通，氣體經(jīng)所有的所述冷卻箱內(nèi)的流動路徑

為S形。

[0013] 進一步的，每個所述冷卻箱上均設(shè)有凸起部和凹槽部，所述凸起部的高度比凹槽部的深度大5?20mm，任一所述冷卻箱通過自身的凸起部和相鄰的所述冷卻箱的凹槽部匹配

實現(xiàn)定位。

[0014] 進一步的，每個所述冷卻箱的上表面上均設(shè)有便于冷卻液流動的導(dǎo)流槽。[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以獲得以下技術(shù)效果：[0016] 1、本發(fā)明中利用由Cr?Ni?Mo?W?Fe?Si合金系基料加內(nèi)表面抗元素貧化涂層制成的金屬基復(fù)合材料機芯，高溫下有足夠的的高溫溫度，并有效防止機芯在高溫腐蝕性工作

環(huán)境下嚴重腐蝕，可以大大提高回轉(zhuǎn)窯的使用壽命。利用多段拼裝結(jié)構(gòu)使其每段的加熱得

到可控，操作性可靠；利用抗元素貧化阻隔層和機芯管在接觸面形成較高地結(jié)合力，并有良

好的耐熱性、抗熱腐蝕性和抗激冷激熱、抗熱振性的表面，從而進一步改善機芯表層的元素

貧化，使其具有較長地使用壽命，同時冶金塵泥不易于機芯內(nèi)表層出現(xiàn)結(jié)塊。通過利用此類

機芯省去了大量的耐火材料進而將回轉(zhuǎn)窯的質(zhì)量大幅度降低至30?50噸位級別，使其安裝

和維修工作量也會大大降低，配套的一系列設(shè)備成本也隨之大大降低，也提高了回轉(zhuǎn)窯的

復(fù)雜工況下(傾斜角度、轉(zhuǎn)速等)的可調(diào)節(jié)能力。同時還設(shè)有還原氣體輸氣裝置及尾氣排放

裝置和控制系統(tǒng)，利用控制系統(tǒng)控制還原氣體輸氣量及尾氣排放量，保證氯化反應(yīng)在可控

的還原氛圍內(nèi)進行。

[0017] 2、本發(fā)明利用控制系統(tǒng)控制還原氣體輸氣量及尾氣排放量，再結(jié)合使用高度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)機芯的傾斜角度進一步保證其還原氣體在機芯內(nèi)部的流動速度，使物料的氯化還

原反應(yīng)在可控的范圍內(nèi)進行，大幅度提高了反應(yīng)的效率及升華分離速度，從而使得揮發(fā)轉(zhuǎn)

化率提高了10％?15％。

[0018] 3、本發(fā)明中利用電機帶動曲軸，曲軸通過連桿帶動活塞在缸體內(nèi)移動造成負壓，進而使得第一擋板外的還原氣體進入缸體內(nèi)部，曲軸轉(zhuǎn)動半周后帶動活塞在缸體內(nèi)的移動

對缸體內(nèi)的還原氣體進行施壓，缸體內(nèi)的還原氣體將通過第二擋板進入機芯內(nèi)，只需要氣

體流量傳感器測得缸體排出的還原氣體量通過控制系統(tǒng)控制電機的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)控制還

原氣體的輸入量。同時冷卻單元將對缸體進行降溫，防止出現(xiàn)高溫造成缸體與活塞的干摩

擦影響使用。

[0019] 4、本發(fā)明中由氣體傳感器檢測到還原氣體的濃度后利用控制系統(tǒng)控制抽風(fēng)機的轉(zhuǎn)速進而控制升華后的氯化物的排出，進而保證還原氣體的充分利用，保證其揮發(fā)轉(zhuǎn)化率，

利用溫度計測得溫度利用控制系統(tǒng)控制增壓泵的轉(zhuǎn)速進而控制由高壓噴嘴射向冷卻結(jié)構(gòu)

的冷卻液量，使得排出的氣體冷卻至預(yù)設(shè)溫度。

[0020] 5、本發(fā)明中冷卻結(jié)構(gòu)包括多個冷卻箱，利用冷卻箱上的凸起部和凹槽部的匹配實現(xiàn)堆疊定位功能，同時上下相鄰的兩個冷卻箱內(nèi)保持一定的縫隙便于冷卻液的進入，同時

冷卻箱表面上設(shè)有便于冷卻液流動的導(dǎo)流槽實現(xiàn)冷卻液與冷卻箱充分接觸達到高效降溫

的效果，同時冷卻箱內(nèi)流動路徑為S形，更將進一步實現(xiàn)高效降溫。

附圖說明[0021] 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0022] 圖2為本發(fā)明的后端輸氣裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0023] 圖3為本發(fā)明的前端尾氣排放裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0024] 圖4為本發(fā)明冷卻箱整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0025] 圖5為本發(fā)明的控制原理圖。[0026] 圖中：1、進料部；2、出料部；3、機芯；4、保護罩；5、電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)；6、后端輸氣裝置；7、前端尾氣排放裝置；8、高度調(diào)節(jié)裝置；9、主體；10、曲軸；11、電機；12、連桿；13、活

塞；14、缸體；15、控制系統(tǒng)；16、第一擋板；17、第二擋板；18、氣體流量傳感器；19、壓力泵；

20、冷卻池；21冷凝管；22、抽風(fēng)機；23、箱體；24、增壓泵；25、高壓噴嘴；26、連接管；27、冷卻

箱；271、進氣口；272、出氣口；273、凸起部；274、凹槽部；275、導(dǎo)流槽；28、溫度計；29、氣體傳

感器。

具體實施方式[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于

限定本發(fā)明。

[0028] 實施例1：[0029] 如圖1和圖5所示，一種具有控制還原氣氛功能的電磁加熱回轉(zhuǎn)窯，進料部1、主窯部和出料部2，進料部1和出料部2分別密封連接在對應(yīng)的主窯部的端口處，主窯部包括抗高

溫氧化的機芯3、后端輸氣裝置6和前端尾氣排放裝置7和控制系統(tǒng)15，機芯3由Cr?Ni?Mo?W?

Fe?Si合金系材料制成，機芯3左低右高設(shè)置且機芯3的外側(cè)設(shè)有保護罩4，機芯3與保護罩4

之間預(yù)留有間隙且間隙內(nèi)設(shè)有電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)5，通過電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)5在導(dǎo)電的機芯

3上產(chǎn)生渦流發(fā)熱并將熱量傳遞給在機芯3內(nèi)翻滾的物料，還原氣體(H2、CO)經(jīng)控制系統(tǒng)15

作用下的后端輸氣裝置6由機芯3的左端可控性輸入，后經(jīng)整個機芯3內(nèi)反應(yīng)后產(chǎn)生的尾氣

經(jīng)控制系統(tǒng)15作用下的前端尾氣排放裝置7由機芯3的右端可控性地排出。利用由Cr?Ni?

Mo?W?Fe?Si合金系材料涂以抗元素貧化阻隔層的涂層制成的金屬基復(fù)合材料機芯3，在高

溫下有足夠的高溫強度和抗腐蝕性能，可以大大提高回轉(zhuǎn)窯的使用壽命，防止在高溫腐蝕

性工作環(huán)境下長期使用，利用多段拼裝結(jié)構(gòu)使其每段的加熱得到可控，操作性可靠；通過利

用此類機芯3，省去了大量的耐火材料進而將回轉(zhuǎn)窯的質(zhì)量大大降低至30?50噸位級別，使

其安裝和維修工作也會大大降低，配套的一系列設(shè)備成本也隨之大大降低，也提高了回轉(zhuǎn)

窯的復(fù)雜工況下(傾斜角度、轉(zhuǎn)速等)的可調(diào)節(jié)能力。同時還設(shè)有輸氣排氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)

15，利用控制系統(tǒng)15控制還原氣體輸氣量及尾氣排放量，保證氯化反應(yīng)在可控的還原氣氛

中進行，提高轉(zhuǎn)化率和還原氣體的利用率。

[0030] 實施例2：[0031] 與實施例1不同的是，保護罩4的底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置8，例如液壓升舉設(shè)備，機芯3和保護罩4均通過高度調(diào)節(jié)裝置8實現(xiàn)0.5°～8°的角度調(diào)整。利用控制系統(tǒng)15控制還原

氣體輸氣量及尾氣排放量，再結(jié)合使用高度調(diào)節(jié)裝置8調(diào)節(jié)機芯3的傾斜角度進一步保證其

還原氣體在機芯3內(nèi)部的流動速度，使物料的氯化還原反應(yīng)在可控的還原范圍內(nèi)進行，大幅

度提高了反應(yīng)的效率及升華分離速度。

[0032] 本實施例中進一步優(yōu)化地方案，機芯3橫向設(shè)有6個，相鄰的兩個機芯3之間通過法蘭可拆卸連接，每個機芯3外側(cè)的電磁感應(yīng)加熱結(jié)構(gòu)5均連接一獨立的控制器。利用單獨的

控制器結(jié)合多段拼裝結(jié)構(gòu)使其每段的加熱得到可控，操作性可靠，同時可以針對不同段進

行加熱進一步提高了轉(zhuǎn)化率。

[0033] 實施例3：[0034] 在實施例1的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，機芯3的原料具體包括按重量計的組份：12份的Cr、56份的Ni、16份的Mo、8份的W、6份的Fe、1.0份的混合稀土RE和1.0份的Si，其中，混合稀

土RE按重量百分比包含以下組分：6.5％Ce、8.6％Nd、5.4％Pm、6.2％Sm、余量為La，S1、機芯

基材制作：將所有機芯原料按比例混合后熔煉，并經(jīng)過離心澆鑄方法鑄造成型，隨后進行固

溶熱處理：1180℃持續(xù)4h，后水淬，使組織成為單相固溶體達到組織均勻化，后自然冷卻至

室溫得到機芯基材，再對機芯基材的內(nèi)表面經(jīng)機械加工至光整；S2、熔覆抗元素貧化阻隔層

涂層：將抗元素貧化涂層粉末混合均勻并至熔融，后經(jīng)2.5m/s的轉(zhuǎn)速和均勻噴射至機芯基

材內(nèi)表面，熔融的抗元素貧化涂層與機芯基材的內(nèi)表面熔合形成整體，待冷卻至室溫，再經(jīng)

修復(fù)表面至光整得到機芯。其中抗元素貧化涂層的原料按重量百分比組成包括54％的硅鋇

酸鹽玻璃、40％的三氧化二鉻和6％的膨潤土。經(jīng)權(quán)威測試單位測定，在沸騰的含37％氯化

鈉水溶液中腐蝕速度僅為0.621mm/年，并且還具有良好地力學(xué)性能，室溫下，其抗拉強度可

達1081.7MPa左右，延展率達40.1％；還有良好地高溫強度：實驗溫度1200℃左右時，高溫抗

拉強度達7.14MPa，延展率達86.6％。利用抗元素貧化涂層和機芯基材在接觸面形成較高地

結(jié)合力，并有良好的耐熱性、抗熱腐蝕性和抗激冷激熱、抗熱振性，從而進一步改善機芯3表

層的抗元素貧化特性，使其具有較長地使用壽命，同時冶金塵泥不易于機芯3內(nèi)表層出現(xiàn)粘

連結(jié)塊。

[0035] 實施例4：[0036] 如圖2和圖5所示，在實施例1的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，后端輸氣裝置6包括主體9和電機11，主體9內(nèi)設(shè)有曲軸10、連桿12、活塞13和缸體14，曲軸10轉(zhuǎn)動連接在主體9內(nèi)壁上，連桿

12的一端與曲軸10轉(zhuǎn)動連接，連桿12的另一端與活塞13轉(zhuǎn)動連接，活塞13設(shè)置在缸體14內(nèi)

部，缸體14上開設(shè)有第一通孔和第二通孔，第一通孔處設(shè)有第一擋板16，還原氣體通過第一

擋板16與缸體14內(nèi)部實現(xiàn)隔離或連通，第二通孔處設(shè)有第二擋板17，缸體14內(nèi)部的還原氣

體通過第二擋板17與機芯3的左端實現(xiàn)連通或隔離，第二擋板17與機芯3之間設(shè)有氣體流量

傳感器18，電機11固定安裝在主體9上且電機11的輸出端與曲軸10固定連接，電機11、氣體

流量傳感器18均與控制系統(tǒng)15電連接。利用電機11帶動曲軸10，曲軸10通過連桿12帶動活

塞13在缸體14內(nèi)移動造成負壓，進而使得第一擋板16外的還原氣體進入缸體14內(nèi)部，曲軸

10轉(zhuǎn)動半周后帶動活塞13在缸體14內(nèi)的移動對缸體14內(nèi)的還原氣體進行施壓，缸體14內(nèi)的

還原氣體將通過第二擋板17進入機芯3內(nèi)，只需要氣體流量傳感器29測得缸體14排出的還

原氣體量通過控制系統(tǒng)15控制電機11的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)控制還原氣體的輸入量。

[0037] 在本實施例中進一步優(yōu)化地方案還包括冷卻單元，冷卻單元包括壓力泵19、冷卻池20和冷凝管21，壓力泵19與控制系統(tǒng)15電連接，壓力泵19通過管道與冷卻池20和冷凝管

21連通，冷凝管21纏繞在缸體14的外側(cè)。同時利用壓力泵19向冷凝管21中進而將缸體14進

行實時降溫，防止出現(xiàn)高溫造成缸體14與活塞13的干摩擦影響使用。

[0038] 實施例5：[0039] 如圖3、圖4和圖5所示，在實施例1的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，前端尾氣排放裝置7包括尾氣冷卻系統(tǒng)和抽風(fēng)機22，尾氣冷卻系統(tǒng)包括箱體23、冷卻結(jié)構(gòu)、增壓泵24和高壓噴嘴25，

箱體23上設(shè)有出液口和連接管26，連接管26的一端與機芯3的右端連通，連接管26的另一端

通過冷卻結(jié)構(gòu)與抽風(fēng)機22連通，氣體在抽風(fēng)機22的作用下通過連接管26經(jīng)冷卻結(jié)構(gòu)冷卻后

排出，抽風(fēng)機22與冷卻結(jié)構(gòu)之間設(shè)有溫度計28和用于檢測還原氣體的氣體傳感器29，增壓

泵24、抽風(fēng)機22均與控制系統(tǒng)15電連接，由氣體傳感器29檢測還原氣體的濃度利用控制系

統(tǒng)15控制抽風(fēng)機22的轉(zhuǎn)速，由溫度計28測得溫度利用控制系統(tǒng)15控制增壓泵24的轉(zhuǎn)速，冷

卻液經(jīng)增壓泵24通過高壓噴嘴25射向冷卻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)冷卻功能。

[0040] 在本實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，冷卻結(jié)構(gòu)包括若干個豎向分布的冷卻箱27，每個冷卻箱27均由導(dǎo)熱材料制成且內(nèi)壁上設(shè)有防氧化涂層，每個冷卻箱27上均設(shè)有進氣口

271和出氣口272，每個冷卻箱27上均設(shè)有進氣口271和出氣口272，相鄰的兩個冷卻箱27交

叉設(shè)置且一冷卻箱27的進氣口271與另一冷卻箱27的出氣口272連通，氣體經(jīng)所有的冷卻箱

27內(nèi)的流動路徑為S形。由氣體傳感器29檢測到還原氣體的濃度后利用控制系統(tǒng)15控制抽

風(fēng)機22的轉(zhuǎn)速進而控制升華后的氯化物的排出進而保證還原氣體的充分利用，保證其揮發(fā)

轉(zhuǎn)化率，利用溫度計28測得溫度利用控制系統(tǒng)15控制增壓泵24的轉(zhuǎn)速進而控制由噴嘴25射

向冷卻結(jié)構(gòu)的冷卻液量，使得排出的氣體冷卻至預(yù)設(shè)溫度。

[0041] 在本實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，每個冷卻箱27上均設(shè)有凸起部273和凹槽部274，凸起部273的高度比凹槽部274的深度大20mm，任一冷卻箱27通過自身的凸起部273和

相鄰的冷卻箱27的凹槽部274匹配實現(xiàn)定位。利用冷卻箱上的凸起部273和凹槽部274的匹

配實現(xiàn)堆疊定位功能，同時上下相鄰的兩個冷卻箱27內(nèi)保持一定的縫隙便于冷卻液的進

入。

[0042] 在本實施例的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，每個冷卻箱27的上表面上均設(shè)有便于冷卻液流動的導(dǎo)流槽275。同時冷卻箱27表面上設(shè)有便于冷卻液流動的導(dǎo)流槽275實現(xiàn)冷卻液與冷卻

箱27充分接觸達到高效降溫的效果，同時富含升華后的氯化物氣體和冷卻箱27內(nèi)流動路徑

為S形將進一步實現(xiàn)高效降溫。

[0043] 在實際生產(chǎn)中具體操作如下，首先將待處理冶金塵泥勻速加入主窯部內(nèi)，同時還原氣體(CO、H2)由后端輸氣裝置6向機芯3的左(低)端通過控制系統(tǒng)15作用勻速且定量輸

入，通過轉(zhuǎn)速和角度的調(diào)整是機芯3內(nèi)部的物料在還原氣氛中高效的轉(zhuǎn)化，高度調(diào)節(jié)裝置8

可以改變傾斜角度，利用物料重力實現(xiàn)向左端翻滾，然后在通過控制系統(tǒng)15作用前端尾氣

排放裝置7將由升華后的氯化物定速定溫的排出。

[0044] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論

從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)

利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有

變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

[0045] 此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)

將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員

可以理解的其他實施方式。