[发明专利]锌颗粒的制备方法及反应炉装置

权利要求书

1.一种锌颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：将含锌物料和碳混合并压制成混合块(21)，将所述混合块(21)放入反应炉内的反应平台(20)上，将所述反应平台(20)推送至所述反应炉的加热区(11)，其中，所述含锌物料为氧化锌矿或者含锌渣或者钢厂烟灰；

步骤S2：将所述反应炉内的压力降低至在0至10^-2Pa的范围内，将所述加热区(11)内的温度加热至500℃-900℃，并在所述500℃-900℃中的选取第一预设温度，所述混合块(21)在所述第一预设温度下加热预设时间；

步骤S3：将所述混合块(21)经化学反应生成锌蒸汽，使所述锌蒸汽流入至所述反应炉内的收集区(12)内，使所述收集区(12)保持在低于第一预设温度的第二预设温度，以使所述锌蒸汽在所述收集区(12)内的收集装置(50)上形成锌颗粒；

所述反应炉装置采用所述的锌颗粒的制备方法制备锌颗粒，所述反应炉装置包括：

炉体(10)，包括加热区(11)和收集区(12)；

反应平台(20)，可移除地设置在所述炉体(10)内，所述反应平台(20)用于放置含锌物料和碳混合并压制成的混合块(21)；

收集装置(50)，可移除地设置在所述炉体(10)的内，并位于所述收集区(12)内，所述锌蒸汽保持在低于所述第一预设温度的所述第二预设温度下，以使所述锌蒸汽在所述收集装置(50)上形成锌颗粒。

2.根据权利要求1所述的锌颗粒的制备方法，其特征在于，所述锌颗粒的制备方法还包括以下步骤：

步骤S4：将带有所述锌颗粒的所述收集装置(50)从所述反应炉内取出，通过对所述收集装置吹扫惰性气体，以将所述收集装置(50)上的所述锌颗粒取下。

3.根据权利要求1所述的锌颗粒的制备方法，其特征在于，所述预设时间在0.5小时至4小时的范围内。

4.根据权利要求1所述的锌颗粒的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述含锌物料和所述碳的摩尔比在1:1至1.2的范围内，并在300Mpa条件下保压5分钟压制成所述混合块(21)。

5.根据权利要求1所述的锌颗粒的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2中，将所述反应炉内的压力通过真空泵(60)降低至在0至10^-2Pa的范围内，在所述步骤S3中，在所述真空泵(60)的作用下将所述锌蒸汽送入至所述反应炉内的收集区(12)。

6.根据权利要求1所述的锌颗粒的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述收集装置(50)包括主体及设置在所述主体上的多个分支。

7.一种反应炉装置，其特征在于，所述反应炉装置采用权利要求1至6中任一项所述的锌颗粒的制备方法制备锌颗粒，所述反应炉装置包括：

加热装置(30)，设置在所述炉体(10)外，并围设在所述加热区(11)的外侧，所述加热装置(30)对所述混合块(21)进行加热以形成锌蒸汽；

冷却装置(40)，设置在所述炉体(10)的外，并围设在所述收集区(12)的外侧。

8.根据权利要求7所述的反应炉装置，其特征在于，所述反应炉装置还包括真空泵(60)，所述真空泵(60)与所述炉体(10)可拆卸地连接。

9.根据权利要求8所述的反应炉装置，其特征在于，所述反应炉装置还包括连接管(70)，所述连接管(70)连接在所述炉体(10)与所述真空泵(60)之间，所述连接管(70)包括扩径段(71)、连接段(72)和连接在所述扩径段(71)之间的变径段(73)，所述扩径段(71)连接在所述炉体(10)的出口处，所述连接段(72)连接在所述真空泵(60)的进口处。

10.根据权利要求9所述的反应炉装置，其特征在于，所述反应炉装置还包括第一法兰组件(81)，所述炉体(10)通过所述第一法兰组件(81)与所述连接管(70)连接。