[其他]生产间接法氧化锌的装置

说明书

本实用新型涉及一种生产间接法氧化锌的装置，特别是用在火法炼锌工艺中，生产高品级率间接法氧化锌的装置。

氧化锌级别的高低将影响经济效益，一级品氧化锌是油漆、橡胶、陶瓷、医药等行业的原料，质量优于一级品的高纯度氧化锌是电子工业制造彩色显像管和电力输送中非线性电阻片必不可少的原料。

间接法氧化锌的生产方法各不相同，第一种方法是采用将金属锌加热重新熔化直至蒸发，在氧化炉中，呈蒸气状态的锌被空气中的氧气氧化成为混有微粒氧化锌的热气体，这种热气体经过管道冷却后，用布袋收集下来，即是氧化锌产品，第二种方法是炼锌厂生产间接法氧化锌，是在火法冶炼工艺中，在锌精馏塔的锌蒸气冷凝之前，设法使之氧化、冷却并收集下来作为产品。这样就把第一种方法中将金属锌加热重新熔化、蒸发消耗的那部份能源全部节省了下来，从而降低了产品的成本，同时还可减少铁路往返运输和费用。

虽然金属锌在气态下极易氧化，并放出大量的热量，但目前火法炼锌厂生产间接法氧化锌所用的氧化室容积小，由于气态锌与空气中氧的接触时间短，混合不良，往往有少量气态锌未来得及氧化就变成了液态锌，甚至固态锌，导致氧化锌品级率（一级品氧化锌占管道内沉积的氧化锌和从布袋收集下来氧化锌总量的重量百分数）下降，另外由于在氧化室出口和气体分配箱之间采用水平管道冷却，在气体流动过程中微粒氧化锌会沉积下来，从而改变管道自由截面积，导致气体流动速度的波动，进而使产品的品级率下降。对于采用风机的机械通风流程，由于风机进口、出口经常堵塞、风机叶片粘结上氧化锌，必须经常清理，劳动条件差，不仅带入周围环境中的杂质使产品受污染，而且风机抽力变动还会导致空气量、气体流速、炉温、停留时间的波动而出次品氧化锌，还要消耗电能。因此，目前生产间接法氧化锌一级品品级率只有80～92％，影响了它的应用，降低了经济效益。

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种生产间接法氧化锌的装置特别是提供一种在火法冶炼工艺中能生产高品级率间接法氧化锌的装置。

本实用新型所述的生产高品级率间接法氧化锌的装置包括锌精馏塔1、溜槽2、锌蒸气分配室3、锌蒸气喷嘴4、空气进口5、沉降斗8、气体分配箱9、布袋10、螺旋运输机11、氧化锌斗12。其特征是有容积足够大的氧化室，在氧化室出口与气体分配箱之间有人字型管道7，装置内空气进口5与布袋入口之间有一定的位差，装置内气体与外界空气之间有一定温差。

本实用新型所述的生产高品级率间接法氧化锌装置，其中的氧化炉由锌蒸气分配室3和氧化室6两部分组成，是火法炼锌工艺中常规冶金炉，由耐火砖、碳化硅砖、保温砖等耐火材料砌筑而成，其中氧化室6要有足够大的容积，每日、每产一吨氧化锌容积不能小于1立方米。来自锌精馏塔的锌蒸气经溜槽2进入锌蒸气分配室3，再通过锌蒸气喷嘴4均匀地进入氧化室，在氧化室6中被从空气进口5进入氧化室6的空气中的氧气氧化生成氧化锌，由于氧化室6容积足够大，锌蒸气能与氧气充分混合有足够的反应时间以确保锌的完全氧化。

本实用新型所述的装置，联接于氧化室出口与气体分配箱之间的管道采用人字型管道，每直段人字型管道中心线与水平面间的夹角在55～90度之间，可按设备的平面位置、冷却面积需要选用其中任意的角度（当需要应用90度时，则成U型管道）。在人字形管道下部交叉的位置设有沉降斗用以收集在管道内沉集下来的氧化锌粉，由于管道有一定的斜度，粘附于人字型管道内壁的氧化锌粉厚度很稳定，使系统阻力稳定，这样管道内气体的流动状况不因为氧化锌粉的沉集而受到影响，保证了气流在管道中的稳定流动，有利于获得稳定的过剩空气量，使氧化过程和冷却过程均能稳定顺利地进行，从而生产出具有高品级率的氧化锌。

人字型管道根据不同的冷却要求可采用厚度为0.75－4毫米的各种金属材料如不锈钢、铝、普通钢等板材制作，管径、管长可按所需冷却面积及装置内气体流速来选定，以确保含氧化锌的气体在进入布袋前温度降至160℃左右。

为了使气体温度不致过快地降下来，紧接氧化室出口的一段人字型管道采用厚度为4毫米的普通钢板制作，在这段管道内，气体的温度保持不低于锌的熔点420℃，确保锌蒸气有足够长的氧化时间，在这段时间内锌蒸气得到完全的氧化。其余部分管道可采用较薄板材制作。