CN201497341U - 一种粗锌冶炼窑 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粗锌冶炼窑，包括窑体(1)，在所述的窑体(1)上设有进料口(2)、出气口(3)、出液口(4)和出渣口(5)，在出液口(4)的下方有储锌池(6)；在窑体(1)内设有预热段(7)、高温冶炼段(8)和冷凝器(9)，在高温冶炼段(8)装有石墨电极(10)，石墨电极(10)连接旋转式变压器(15)；在窑体(1)的底部有传动装置(11)。本实用新型具有占地面积小，产量大，热利用率高，生产成本低，无污染，能处理各种再生锌灰原料等特点，符合环保、节能、循环经济的要求，既适合粗锌冶炼，也适合其他相似的有色金属冶炼。

Description

一种粗锌冶炼窑

技术领域

本实用新型涉及一种粗锌冶炼窑，属于锌冶炼技术领域。

背景技术

现有技术中，金属锌的冶炼方法主要分为湿法和火法两种。湿法冶炼的投资巨大，废水处理困难，对原料选择性强，占用面积大，投资大，消耗化学辅料多；火法冶炼有竖罐冶炼、鼓风炉冶炼和电炉冶炼等，均存在单位产量投资大、生产成本高、能耗高、对原料选择性强等缺点，而且设备复杂，占地面积大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种低成本、高效率的粗锌冶炼窑，从而克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案：一种粗锌冶炼窑。构成包括窑体，在所述的窑体上设有进料口、出气口、出液口和出渣口，在出液口中填充有锌灰；在出液口的下方有储锌池；在窑体内设有预热段、高温冶炼段和冷凝器，在高温冶炼段装有石墨电极，石墨电极连接旋转式变压器；在窑体的底部有传动装置。

上述的粗锌冶炼窑中，所述的进料口和出气口位于窑体的预热段一侧且相互隔离开，出气口位于进料口的外面；出渣口位于窑体的高温冶炼段一侧。

前述的粗锌冶炼窑中，在所述的石墨电极里面有碳化硅导热层。

前述的粗锌冶炼窑中，在所述的预热段与高温冶炼段之间设有输料转筒，在输料转筒前端有物料提升装置。

前述的粗锌冶炼窑中，在所述的出液口中填充有锌灰。

本实用新型的有益效果：本实用新型将进料、预热、高温冶炼、冷凝、放锌和排渣均集中在一个旋转的冶炼窑内完成，设备简单、占地面积小，省地，成本低。又由于其冶炼速度快、处理量大、产量高，因此单位产量占地面积更少，单位产量投资也少。由于预热、高温冶炼、冷凝都在一个旋转的冶炼窑内进行，所以物料损耗小，回收率高，物料加热均衡，能耗低。由于能耗低、单位投资少、回收率高，可使用低成本原料，因此生产成本很低。本实用新型在高温冶炼段采用石墨电极通电加热，少量废气在预热段降温后采用布袋收尘，剩余的一氧化碳可用作燃料，加上整体能耗低，环保性好，符合环保减排要求。本实用新型在冷凝室利用冶炼窑的旋转，使锌液与锌蒸汽在狭窄的通道中两相相互挤压、碰撞(锌雨、挤压两种冷凝方式相互结合)，而且由于冷凝室接近蒸发段，再氧化率低，温差大冷凝速度快，冷凝效果好，废气少、灰少，直收率高。本实用新型中原料与锌蒸汽是通过窑体中间的输料转筒和冷凝器达到固相与气相的相互分离，这是与普通火法冶炼最大的区别。由于物料加热速度快，加热均匀，所以冶炼温度较低，冶炼时间短，再加上利用废气、冷凝室散热来预热物料，所以冶炼能耗大大降低。出锌液时，在冶炼窑的旋转过程中通过挤压出液口中的锌灰而将生产的锌液迅速排至储锌池中，锌液排出后可自动用锌灰密封，非常方便。本实用新型较多的采用了导热性能好、能够回收的碳化硅材料制作，生产成本更低。冶炼窑对氧化锌原料要求低，不挑剔，原料不需要进行预加工处理，可以直接进料，对原料的批次质量要求较低，能够进行连续化大生产，还原剂既可用煤炭，也可用氢气、甲烷等，非常适合对再生锌灰原料的冶炼。物料中若含有其他金属可在废渣中得到富集回收；若含有氧化铁，则在冶炼过程中已被还原，废渣经过磁选，可直接得到海绵铁。因此，与现有技术相比，本实用新型具有占地面积小，产量大，热利用率高，回收率高，生产成本低，无污染，能处理各种再生锌灰原料的特点，符合环保、节能、循环经济的要求，既适合粗锌冶炼，也适合其他相似的有色金属冶炼。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为图1的C-C剖视图。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1。如图1所示，粗锌冶炼窑。包括窑体1，在窑体1上设有进料口2、出气口3、出液口4和出渣口5，在出液口4中填充有锌灰14，在出液口4的下方有储锌池6；锌灰14用于对出液口4进行密封，生产出的锌液达到一定量后在窑体1的旋转过程中通过挤压出液口4中的锌灰14而自动排至储锌池6中，锌液排出后锌灰14自动将出液口4密封。在窑体1内设有预热段7、高温冶炼段8和冷凝器9，在高温冶炼段8装有石墨电极10，石墨电极10连接旋转式变压器15，采用旋转变压器15引进电流并通过石墨电极10通电加热。在石墨电极10里面有碳化硅导热层12，碳化硅导热层12用于保护石墨电极10并起到传热作用。冷凝器9具有8个大冷凝室和狭窄的通道，在冶炼过程中利用窑体1的旋转，使产生的锌蒸汽被吸入冷凝室后在狭窄的通道内与冷凝器9内的锌液两相相互挤压碰撞，达到极佳的冷凝效果。在预热段7与高温冶炼段8之间设有输料转筒13，在输料转筒13前端有物料提升装置16，这样物料先在较大空间的预热段7内通过窑体1的不断旋转进行充分的搅拌，完全脱去水分后再通过输料转筒13送至高温冶炼段8进行加热。窑体1内壁以及输料转筒13均采用碳化硅砌制而成。窑体1采用旋转的形式，在窑体1的底部有传动装置11，通过传动装置11驱动窑体1在冶炼过程中均速缓慢的不断旋转。进料口2和出气口3位于窑体1的预热段7一侧且相互隔离开，出气口3位于进料口2的外面，这样可将物料与废气分道运行。制作时，用碳化硅制作一个内套筒(即输料转筒13)并用固定内套筒的碳化硅支撑墙将边上通道分隔成8个冷凝室(如图3所示)。物料在中间的碳化硅套筒(输料转筒13)内走，锌蒸汽在边上通道内走，实现固相与气相的相互分离。出渣口5位于窑体1的高温冶炼段8一侧，废渣采用一个螺旋出渣装置密封抽出出渣口5。

粗锌冶炼采用火法冶炼工艺进行冶炼，冶炼步骤包括装料、预热、高温冶炼和冷凝。首先，物料用螺旋进料机由冶炼窑的进料口3均匀装入冶炼窑，物料被废气的余热及冷凝室的散热所预热，脱去水分，再被输料转筒13前端的物料提升装置16提升后送进窑体中间的输料转筒13。物料一边前行，一边继续被冷凝室的散热所预热，至输料转筒13的尾端时，预计能预热到900℃。然后，物料进入高温冶炼段8，石墨电极10产生的高温通过碳化硅导热层12传给物料，将物料逐步加热到1200℃，使物料充分还原蒸发。然后锌蒸汽上升至冶炼窑的顶部，被冷凝室的负压所抽吸，当冷凝室下行时，冷凝室的进口被上部冷凝室下淌进来的锌液封闭，随着锌液的增加，冷凝室的蒸汽被压缩挤出，与进来的锌液在冷凝器狭窄的通道内对撞、相互挤压，从而使锌蒸汽得到较好的冷凝。冷凝后的废气上升进入冶炼窑的预热段7；在冶炼窑的旋转过程中，当冷凝室下移至底部时，富余的锌液溢出冷凝室，进入出液口4。冷凝室从底部上升时，带上满室的锌液，当冷凝室旋转至中上部时前面出口的锌液下淌，使冷凝室产生负压空间，冷凝室后边进口同时吸进锌蒸汽，8个冷凝室旋转往复，达到冷凝锌蒸汽的目的。随着锌液在出液口4中的液面不断增高，对出液口4中填充的锌灰14产生压力，并压开出液口4的锌灰14，下淌至储锌池6。出液口4在上升时又会被储锌池6上面的锌灰所自动封住，8个出液口4旋转往复达到密封出锌的目的。废渣下移至窑尾，被设在冶炼窑尾部的螺旋出渣装置匀速抽出出渣口5。少量废气在预热段7进一步散热后，排出窑体1，被布袋除尘后，剩余的主要为一氧化碳气体，可用作燃料。

本实用新型的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出的各种变化均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种粗锌冶炼窑，包括窑体(1)，其特征在于：在所述的窑体(1)上设有进料口(2)、出气口(3)、出液口(4)和出渣口(5)，在出液口(4)的下方有储锌池(6)；在窑体(1)内设有预热段(7)、高温冶炼段(8)和冷凝器(9)，在高温冶炼段(8)装有石墨电极(10)，石墨电极(10)连接旋转式变压器(15)；在窑体(1)的底部有传动装置(11)。

2.根据权利要求1所述的粗锌冶炼窑，其特征在于：所述的进料口(2)和出气口(3)位于窑体(1)的预热段(7)一侧且相互隔离开，出气口(3)位于进料口(2)的外面；出渣口(5)位于窑体(1)的高温冶炼段(8)一侧。

3.根据权利要求1所述的粗锌冶炼窑，其特征在于：在所述的石墨电极(10)里面有碳化硅导热层(12)。

4.根据权利要求1所述的粗锌冶炼窑，其特征在于：在所述的预热段(7)与高温冶炼段(8)之间设有输料转筒(13)，在输料转筒(13)前端有物料提升装置(16)。

5.根据权利要求1所述的粗锌冶炼窑，其特征在于：在所述的出液口(4)中填充有锌灰(14)。

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