[发明专利]直立旋转式锌雨冷凝器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种在密封的锌雨冷凝器内部垂直安装数个并排排列的转子叶轮飞溅式锌雨冷凝器。属冶炼设备领域。

背景技术：

锌的冶炼方法一般可分为两大类：一类为火法炼锌，另一类为湿法炼锌。火法炼锌：冶炼锌的第一步必须对硫化锌精矿进行焙烧，所得到的不含硫的焙烧矿与碳质还原剂混合，加热到1100℃左右时，锌被还原出来。锌的沸点为907℃，故锌成气态被引入冷凝器内冷凝为液体锌，再铸锭成产品。火法炼锌中有蒸馏法，鼓风炉法，电热法。电热法炼锌的特点是利用电能直接加热炉料，还原出的锌呈气态随烟气经冷凝成锌，电热法炼锌又分为两种：一种为电阻炉，又称为电热竖罐；另一种为电弧电阻炉，电炉炼锌即属于后一种。

锌雨冷凝器是电炉炼锌的重要组成部分。锌雨冷凝器的基本任务有如下三个：(1)电炉产生的锌蒸气和一氧化碳混合气体在适合于锌蒸气冷凝的最好速度下迅速发散其热量，降低气体温度；(2)使混合气体中的锌蒸气能最大限度地冷凝为液体锌；(3)使混合气体中所含的锌蒸气达到最大限度的回收，以保持最高的直收率和实收率。

现有锌雨冷凝器中的转子叶轮只有一个，而且都是倾斜式安装。工作时锌雨冷凝器中的转子叶轮与锌液面呈45°夹角，转子叶轮高速传动扬起一层锌雨帘，让溢起或者扬起的液态锌雨帘充分与蒸气状态的锌炉气接触，尽快将汽态蒸气锌变为锌雨(液态金属锌)，落入冷凝器中腔.但这些锌雨冷凝器只能安装一个转子叶轮，若要提高冷却效率和冷凝器的单产量，只能靠增加锌雨冷凝器的数量，这会造成整体冷凝室结构复杂，内容容易被堵塞，影响出锌产量和直收率；另一方面，因转子叶轮在倾斜状态下转动时，叶片重心点在不停变化，导致整根倾斜式安装的转子轴转动时平稳性差，且转子叶轮安装难度大。工作时转子叶轮实际只有两片浸入到锌液中，高速转动转子叶轮扬起的锌雨帘，只有一半能与含有锌蒸气的炉气接触，另一半不能与锌雨接触，其冷凝效率低，最终影响生产粗锌的产量。这类单台电炉生产粗锌量，最大的也仅能年产5000吨粗锌。

发明内容：

本发明的目的在克服上述现有技术的不足，发明一种将锌雨冷凝器中的转子叶轮垂直安装在密封锌雨冷凝器内部，让转子叶轮工作时更平稳，转子叶轮安装和拆卸都方便，冷凝效率高，可在一个密封锌雨冷凝器内同时装多个转子叶轮，每个转子叶轮都各自分别转动，相互不存在影响的直立旋转式锌雨冷凝器。

本发明直立旋转式锌雨冷凝器的结构是：锌雨冷凝器密封状炉膛一端与火法电炉的锌蒸汽出气口相接，另一端与冷凝塔相接，皮带轮与电动机之间通过三角皮带传输动力，其特征在于在锌雨冷凝器密封炉膛内垂直安装有至少两个转子叶轮，转子叶轮上装有石墨叶轮的一端伸入密封炉膛底部锌液池中，转子叶轮装有皮带轮的另一端位于锌雨冷凝器密封炉膛外部上方。

锌雨冷凝器密封状炉膛为长方形形状，密封状炉膛内底部为锌液池，密封状炉膛底部锌液池中各个转子叶轮之间位置有桥式挡墙，密封状炉膛外周壁有一圈锌液池外循环出料槽，锌液池外循环出料槽与密封状炉膛内的锌液池相通，锌液池底部放置有数根冷却循环管。

转子叶轮由铸铁支架、石墨套管，上部主轴、下部主轴、石墨叶轮和皮带轮构成，铸铁支架上部装有上部主轴，上部主轴端头装有皮带轮，铸铁支架下部装下部主轴，下部主轴端头装有石墨叶轮，下部主轴上套接有石墨套管，上部主轴与下部主轴在铸铁支架位置通过销活动连接。

石墨叶轮内孔有两个台阶，两个台阶的内孔壁上有螺纹，内孔壁上的上台阶螺纹与石墨套管连接，内孔壁上的上台阶螺纹与与下部主轴连接，石墨叶轮外壁有三个伸出的叶轮片。

石墨叶轮外壁的叶轮片相对于石墨叶轮轴呈35°-60°斜角，每个叶轮片伸出部位呈凹形弧状。

锌雨冷凝器密封状炉膛内最好在相同间隔位置，串联放置3个转子叶轮，每个转子叶轮通过三角皮带与一个电动机连接。