專利名稱:低投入高回收率環(huán)保節(jié)能煉鋅設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬有色金屬火法冶金設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
煉鋅豎罐是火法煉鋅企業(yè)中的核心設(shè)備?,F(xiàn)有煉鋅豎罐是在原來美、英、德煉鋅豎罐的基礎(chǔ)上,不斷改進(jìn)而發(fā)展起來的。我國現(xiàn)基本形成Zn-40,Zn-60、Zn-100等規(guī)格的系列煉鋅豎罐。該種結(jié)構(gòu)的豎罐對煉鋅原料采用純間接加熱,罐壁厚,熱阻力大。為提高罐體內(nèi)原料還原與蒸發(fā)的溫度,必須提高燃燒室的溫度,加大燃料消耗。豎罐燃燒室內(nèi)的熱量只能從一面?zhèn)鹘o罐體,大量的熱能從另一面散耗于空氣中,熱效率不夠高。該種結(jié)構(gòu)豎罐的共同缺點是造價和運行成本高,一般的中小規(guī)模資金不能滿足建造所需投入;雖然和其他火法設(shè)備比較環(huán)境污染減小,但仍難達(dá)到日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn);此外實際回收率還不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種造價和運行成本低、排放能達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),并且回收率高的“低投入高回收率環(huán)保節(jié)能煉鋅設(shè)備”,即一種新的煉鋅豎罐。
本實用新型的結(jié)構(gòu)如下一內(nèi)襯耐火材料的豎直罐體的下口對接有一中空且內(nèi)襯耐火材料的煤氣化段,煤氣化段的下口對接有一水冷套燃燒室,水冷套燃燒室的下部設(shè)有水冷排渣輥,罐體的上部設(shè)有進(jìn)料口、鋅蒸汽出口、煤氣進(jìn)口,水冷套燃燒室下方設(shè)有排渣口,罐體的橫截面呈方形(長方形或正方形),罐體在其橫截面兩對邊位置緊貼有燃燒室,燃燒室外又緊貼有空氣換熱室,燃燒室與空氣換熱室的內(nèi)腔相通。
本實用新型罐體中的原料為間接加熱與直接加熱相結(jié)合,罐體壁薄,熱傳導(dǎo)阻力低,所以燃燒室工作溫度可低于1300℃,仍然能保證罐體內(nèi)的正常工作溫度。這不但節(jié)省耐火材料,由于燃燒室工作溫度低,還可降低耐火材料的選擇條件,大大降低建造費用。已蒸餾鋅后剩余殘渣中的碳,在水冷套燃燒室內(nèi)燃燒,形成較高溫度的二氧化碳與部分一氧化碳的混合氣體,上升至煤氣化段與高溫的碳進(jìn)行反應(yīng),得到高溫的一氧化碳?xì)怏w,對罐內(nèi)原料進(jìn)行加熱和保護(hù)鋅蒸汽,不使鋅蒸汽氧化,從而提高回收率、減少燃料消耗。燃燒室緊貼有空氣換熱室,最大限度地減小了燃燒室散耗于空氣中的熱量,空氣換熱室利用燃燒室排出的燃燒廢氣對空氣進(jìn)行加熱,經(jīng)加熱的空氣與煤氣在燃燒室中燃燒,溫度高,可減少煤氣消耗和耗煤量,并降低砌爐磚和保溫磚用量。
本實用新型的優(yōu)點是造價和運行成本低、排放能達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),回收率高。
圖1為實施例1的主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的A-A剖面圖。
圖3為實施例2的剖面示意圖。
具體實施方式
見以下實施例。
實施例1見圖1和2。一內(nèi)襯含87~95% SiC耐火磚的豎直罐體1的下口對接有一中空且內(nèi)襯普通粘土耐火磚的煤氣化段2,煤氣化段2的下口對接有一水冷套燃燒室3,水冷套燃燒室3的下部設(shè)有水冷排渣輥4,圖1中5為進(jìn)料口,6為鋅蒸汽出口,9為進(jìn)風(fēng)管,10為排渣口。罐體1的橫截面呈長方形。罐體1在其橫截面長方形的兩長邊位置各緊貼有一燃燒室7,每個燃燒室7的一長邊又緊貼有一空氣換熱室8。11為空氣換熱室8內(nèi)由空心磚砌成的垂直空氣通道。
實施例2見圖3。罐體12的橫截面仍為長方形,于其兩條長邊位置各緊貼有一燃燒室13,于兩燃燒室13的一同側(cè)短邊位置緊貼有一共同的空氣換熱室14。
應(yīng)用上述本實用新型實施例設(shè)備,再配以專門設(shè)計的原料制備工藝和相關(guān)設(shè)備,以及鋅冷凝回收裝置、煤氣發(fā)生器、焦結(jié)爐、余熱回收換熱器、布袋除塵器、堿性濕法除塵器等,實際使用表明,與已有的豎罐煉鋅相比較,固定資產(chǎn)投入降低40~50%,生產(chǎn)成本降低15~20%,產(chǎn)品回收率達(dá)92~96%(一般火法煉鋅的產(chǎn)品回收率最高為80%),環(huán)境保護(hù)效益好,所排罐渣的有價金屬含量濃度提高20%,便于有價金屬的回收利用。整個生產(chǎn)過程的水用于密封與冷卻,為封閉循環(huán)使用,除少量蒸發(fā)損失外,無對外排放。生產(chǎn)場地空氣清新,無黃、白、黑色等煙霧,只有少量的冷卻水蒸汽出現(xiàn)。生產(chǎn)時對外排放的廢煙氣中煙塵量小于60毫克/立方米,SO2排放量低于40毫克/立方米,NOx排放量低于400毫克/立方米,一氧化碳的排放量極微、可忽略不計。罐所排殘渣較一般豎罐減少20%。該設(shè)備規(guī)??纱罂尚。鶕?jù)各種條件,最小規(guī)??山槟戤a(chǎn)鋅500噸或一千噸,也可建為一萬噸、兩萬噸等規(guī)模,特別適合于中小規(guī)模資金實施。
以上實施例僅為了對本實用新型作進(jìn)一步的說明,而本實用新型的范圍不受所舉實施例的局限。
權(quán)利要求1.一種低投入高回收率環(huán)保節(jié)能煉鋅設(shè)備,其特征是一內(nèi)襯耐火材料的豎直罐體的下口對接有一中空且內(nèi)襯耐火材料的煤氣化段,煤氣化段的下口對接有一水冷套燃燒室,水冷套燃燒室的下部設(shè)有水冷排渣輥,罐體的上部設(shè)有進(jìn)料口、鋅蒸汽出口、煤氣進(jìn)口,水冷套燃燒室下方設(shè)有排渣口,罐體的橫截面呈方形,罐體在其橫截面兩對邊位置緊貼有燃燒室,燃燒室外又緊貼有空氣換熱室,燃燒室與空氣換熱室的內(nèi)腔相通。
2.如權(quán)利要求1所說的低投入高回收率環(huán)保節(jié)能煉鋅設(shè)備,其特征是罐體(1)的橫截面呈長方形、在其橫截面長方形的兩長邊位置各緊貼有一燃燒室(7),每個燃燒室(7)的一長邊又緊貼有一空氣換熱室(8)。
3.如權(quán)利要求1所說的低投入高回收率環(huán)保節(jié)能煉鋅設(shè)備,其特征是罐體(12)的橫截面為長方形,在其橫截面長方形的兩條長邊位置各緊貼有一燃燒室(13),于兩燃燒室(13)的一同側(cè)短邊位置緊貼有一共同的空氣換熱室(14)。
專利摘要本實用新型屬有色金屬火法冶金設(shè)備的設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域?,F(xiàn)有豎罐造價和運行成本高,難達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),實際回收率不夠理想。本實用新型的結(jié)構(gòu)如下一內(nèi)襯耐火材料的豎直罐體的下口對接有一中空且內(nèi)襯耐火材料的煤氣化段,煤氣化段的下口對接有一水冷套燃燒室,水冷套燃燒室的下部設(shè)有水冷排渣輥,罐體的上部設(shè)有進(jìn)料口、鋅蒸汽出口、煤氣進(jìn)口,水冷套燃燒室下方設(shè)有排渣口,罐體的橫截面呈方形(長方形或正方形),罐體在其橫截面兩對邊位置緊貼有燃燒室,燃燒室外又緊貼有空氣換熱室,燃燒室與空氣換熱室的內(nèi)腔相通。優(yōu)點是造價和運行成本低、排放能達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),回收率高。
文檔編號C22B19/14GK2522430SQ0222150
公開日2002年11月27日 申請日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日
發(fā)明者侯宇, 王毓生, 熊伊軍 申請人:昆明中創(chuàng)科技有限公司