專利名稱：直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器的制作方法
直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器
駄領(lǐng)域:本發(fā)明涉及一種在密封的鋅雨冷凝器內(nèi)部垂直安裝數(shù)個并排排列的轉(zhuǎn)子葉輪飛濺 式鋅雨冷凝器。屬冶煉設(shè)備領(lǐng)域。
背景駄:鋅的冶煉》法一般可分為兩大類 一類為火法煉鋅，另一類為濕、 去煉鋅?；鸱?鋅冶煉鋅的第一步必須對硫化鋅精礦進行焙燒，所得到的不含硫的焙燒礦與M還原齊幌合，
加熱到110(TC左右時，鋅被還原出來。鋅的沸點為907"C,故鋅成氣態(tài)被引入冷凝器內(nèi)冷凝為液 體鋅，再辯定j^品?；鸱掍\中有蒸餾法，鼓J^U戶法，電熱法。電熱法煉鋅的特點是利用電能 直接加熱爐料，還原出的鋅呈氣態(tài)隨煙氣經(jīng)冷凝成鋅，電熱fe^煉鋅又分為兩種 一種為電阻爐， 又稱為電熱豎罐；另一種為電弧電阻爐，電爐煉鋅即屬于后一種。
鋅雨冷凝器是電爐煉鋅的重要組成部分。鋅雨冷凝器的基本任務(wù)有如下三個(l)電爐產(chǎn)生的
鋅蒸氣和一氧化碳混^^es合于鋅蒸氣冷凝的最好速度下腿發(fā)散其熱量,降低氣ms; (2)
使混^體中的鋅蒸氣能最大限度地冷凝為液體鋅；(3)使混^H體中所含的鋅蒸氣達到最大限度 的回收，以 最高的直收率和實收率。
現(xiàn)有鋅雨冷凝器中的轉(zhuǎn)子葉輪只有一個，而且都是傾斜式安裝。工作時鋅雨冷凝器中的轉(zhuǎn)子 葉輪與鋅液面呈45。夾角，轉(zhuǎn)子葉輪高速傳動繊一層鋅雨簾，讓溢起或者揚起的液態(tài)鋅雨簾充 分與蒸氣狀態(tài)的鋅爐氣撤蟲，盡決將汽態(tài)蒸氣鋅變?yōu)殇\雨(液態(tài)金屬衛(wèi)，落入冷凝器中腔.但這些 鋅雨冷凝器只能安裝一個,葉輪，若要提高7襯險率和冷凝器的單產(chǎn)量，只能靠增加鋅雨冷凝 器的數(shù)量，這#^ #冷凝室結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)容容易被堵塞，影響出鋅產(chǎn)量和直收率；另一方面， 因轉(zhuǎn)子葉輪在傾斜狀態(tài)下轉(zhuǎn)動時，葉片重心點在不停變化，導(dǎo)致整根傾斜式安裝的,軸轉(zhuǎn)動時 平穩(wěn)性差，且,葉輪安^t度大。工作時轉(zhuǎn)子葉輪實際只有兩片^A到鋅液中，高速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子 葉輪揚起的鋅雨簾，只有一半能與含有鋅蒸氣的爐氣撤蟲，另一半不能與鋅雨撤蟲，其冷凝效率 低，最終影響生產(chǎn)粗鋅的產(chǎn)量。這類單臺電爐生產(chǎn)粗鋅量，最大的也僅倉詳產(chǎn)5000噸粗鋅
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明的目的在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種將鋅雨冷凝器中的轉(zhuǎn)子葉輪 垂直安裝在密封鋅雨冷凝器內(nèi)部，讓轉(zhuǎn)子葉輪工作時更平穩(wěn)，轉(zhuǎn)子葉輪安裝和拆卸都方便，冷凝效率高，可在一個密封鋅雨冷凝器內(nèi)同時裝多個轉(zhuǎn)子葉輪，齡轉(zhuǎn)子葉輪都各自分另囀動，相互 不存在影響的直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器。
本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器的結(jié)構(gòu)是鋅雨冷凝器密封狀爐膛一端與火法電爐的鋅蒸汽出 氣口相接，另一端與冷凝塔相接，皮帶輪與電動機之間通過三角皮帶傳輸動力，其特征在于在鋅 雨冷凝器密封爐膛內(nèi)垂直安裝有至少兩個轉(zhuǎn)子葉輪，轉(zhuǎn)子葉輪上裝有石墨葉輪的一端伸入密封爐 E/g部鋅液池中，轉(zhuǎn)子葉輪裝有皮帶輪的另一端位于鋅雨冷凝器密封爐膛外部上方。
鋅雨冷凝器密封狀爐膛為長方形形狀，密封狀爐膛內(nèi)底部為鋅液池，密封狀爐膛底部鋅液池 中各個轉(zhuǎn)子葉輪之間位置有橋式擋墻，密封狀爐膛外周壁有一圈鋅液池外循環(huán)出料槽，鋅液池外 循環(huán)出料槽與密封狀爐膛內(nèi)的鋅液池相通，鋅液池底部放置有數(shù)根冷卻循環(huán)管。
轉(zhuǎn)子葉輪由鑄鐵支架、石墨套管，上部主軸、下部主軸、石墨葉輪和皮帶輪構(gòu)成，,支架 上部裝有上部主軸，上部主軸端頭裝有皮帶輪，鑄鐵支架下部裝下部主軸，下部主軸端頭裝有石 墨葉輪，下部主軸上套接有石墨套管，上部主軸與下部主軸在鑄鐵支l^立置通過銷活動連接。
石墨葉輪內(nèi)孔有兩個臺階，兩個臺階的內(nèi)？L壁上有螺紋，內(nèi)？L壁上的上臺階螺紋與石墨套管
連接，內(nèi)孑L壁上的上臺階螺紋與與下部主軸連接，石墨葉輪外壁有三個伸出的葉輪片。
石墨葉輪夕瞎的葉輪片相對于石墨葉輪軸呈35。 40°斜角，每個葉輪片伸出部位呈凹形弧狀。
鋅雨冷凝，封狀爐膛內(nèi)最好在相同間隔位置，串聯(lián)放置3個轉(zhuǎn)子葉輪，^轉(zhuǎn)子葉輪ilil
三角皮帶與一個電動鵬接。
工作原理本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器為密封狀爐膛為長方形皿，密封狀爐膛(1) 一端 與火法電爐的鋅蒸汽出氣口 (4)相接，另一端與冷凝塔(5)相接，皮帶輪(63)與電動機(3) 之間S31三角皮帶(7)傳輸動力。電爐中的鋅蒸氣ffl^:鋅蒸汽出氣口 (4)通皿入密封狀爐膛 (1)，密封狀爐膛(1)夕卜周壁有一圈鋅液池外循環(huán)出料槽，鋅液池外循環(huán)出料槽與密封狀爐膛內(nèi) 的鋅液池(2)相通，鋅液池(2)底部放置有數(shù)根水冷卻循環(huán)管。工作時鋅液池(2)駭融化的 鋅液，轉(zhuǎn)子葉輪(6)垂直安裝在鋅液池(2)上部，齡轉(zhuǎn)子葉輪(6) —半^A鋅液中，轉(zhuǎn)子葉輪(6)在電機的高速傳動下?lián)P起鋅雨，轉(zhuǎn)子葉輪(6)連續(xù)不斷地把液態(tài)鋅在冷 疑器密封狀爐膛 內(nèi)揚起飛濺，鋅液m密封狀爐膛頂蓋便以鋅雨狀折回形成鋅雨，當(dāng)爐氣中的鋅蒸氣通過鋅雨時 即以鋅雨為核在M冷凝，因而鋅蒸氣可快速地冷凝為液態(tài)鋅聚集落入鋅液池(2)。
本發(fā)明將轉(zhuǎn)子葉輪(6)垂直安裝在鋅液池(2)的上部，垂直安裝的轉(zhuǎn)子葉輪(6)在高速轉(zhuǎn) 動時重心始終保持在軸線上，因此無論石墨葉輪(62)是單數(shù)葉,是雙數(shù)葉輪，工作時都整根 轉(zhuǎn)子葉輪(6)不會左右擺動，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)子葉輪(6)高速轉(zhuǎn)動，提高冷卻效率，此外垂直安裝 的轉(zhuǎn)子葉輪(6)利于裝卸，減少轉(zhuǎn)子葉輪(6)安裝和拆卸時調(diào)整困難，對處理含鋅濃度較低(10%>50%) 的爐氣具有良好效果。
本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器具有優(yōu)點如下1、該轉(zhuǎn)子葉輪垂M立安裝，轉(zhuǎn)子葉輪全部浸 沒在鋅液中，轉(zhuǎn)動時受力均勻，揚起的鋅雨呈倒傘狀，^W量大。該轉(zhuǎn)子可以分三激布置。2、鋅 雨分布均勻，與爐氣,面廣，冷凝效果好。3、冷凝效果大大提高，有效的斷氐了產(chǎn)品中的含鉛。 4、改善了勞動^^牛，增加了回收率。5、同比傾斜式轉(zhuǎn)子直收率提高了兩個點，回收率相應(yīng)提高 三個點，產(chǎn)品合格率達到98.%，解決了電爐煉鋅工藝的瓶頸問題，為大型煉鋅電爐生產(chǎn)奠定了基 礎(chǔ)。


:下面結(jié)合附圖所示實施例，對結(jié)構(gòu)作進一步說明，但本發(fā)明保護范圍不限實施例。 圖i為本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器的俯視圖。 圖3為本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器中轉(zhuǎn)子葉輪(6)部件的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨7令凝器中石墨葉輪(62)部件立體圖。 圖5為圖5所示B-B方向剖視圖。
圖中H雨冷凝器密封爐膛；11—橋式擋墻；2~^液池；3—電動機；4"^蒸汽出氣口； 5—冷凝塔；6"^f子葉輪；61^^支架；62—石墨葉輪；621—臺階；622~^紋；623^f輪片； 63—皮帶輪；64^^墨套管；65—上部主軸；66—下部主軸；7~三角皮帶。
具體實航式:本發(fā)明直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器使用時是一個密閉爐膛l。密閉爐膛l內(nèi)部， 4頓密度大、抗磨性好、有足夠強度的耐火磚，如鋁鉻磚等砌筑；密閉爐微卜部砌一層保溫磚，最外是一層鋼板制成的水套外殼。保溫磚與鋼板外殼之間襯一層石棉板或硅酸鋁纖維超。為防止 鋅液漏出，磚的灰ll^保持小于等于2mm。為防止外殼鋼板變形，常增加槽鋼或角鋼等作為加強 筋。鋅雨冷凝器密封狀爐膛l內(nèi)底部為鋅液池2，靠冷凝器1進口端有一擋墻，鋅蒸氣從該擋墻下 部導(dǎo)入密封狀爐膛1內(nèi)的冷凝室。在冷凝室的內(nèi)部有一隔墻又稱擋灰墻。將冷凝室分為前室和后 室兩部分，其作用在于擋住后室中浮于鋅液面的鋅灰i^A前室內(nèi)，以防磨損轉(zhuǎn)子葉輪6。而兩室的 液體梓則可從密閉爐膛l側(cè)墻下經(jīng)過側(cè)旁設(shè)置的鋅液池2流至冷凝后室。液體鋅的循環(huán)方式為前 室一梓液池一后室一轉(zhuǎn)子葉輪一前室，又稱為外循環(huán)。冷凝驗封狀爐膛1夕卜周壁有一圈鋅液池 夕卜循環(huán)出料槽，頂榜設(shè)置的鋅液池夕卜循環(huán)出料槽作用大致有兩種 一是方認(rèn)U形冷卻管冷卻鋅液， 使鋅液保持一定的驗；二是放出鋅液鑄錠。該鋅液池外循環(huán)出料槽設(shè)有一個或者多個放鋅溜槽
(又稱出鋅口)，鋅液池外循環(huán)出料槽中鋅溜槽(出鋅口)的高度決定于液鋅池中鋅液面的高度。 鋅溜槽高度主要是保持該鋅液池2內(nèi)鋅的的液面平穩(wěn)，放鋅適宜。從鋅液鋅溜槽(又稱出鋅口) 可以就定時或遊賣地放出并鑄錠。
本發(fā)明冷凝器所用轉(zhuǎn)子葉輪6中的上部主軸65通iiH角皮帶7與電動機3相連。下部主軸66 穿過一個比下部主軸軸外徑稍大的石墨套管64堵芯中心 L (皿軸承的作用)。石墨葉輪62則安 裝在下部主軸66末端端頭。石墨套管64堵芯是用四個螺絲在內(nèi)表面緊扭在一，鐵支架61圓盤 上。圓盤與石墨套管64堵芯之間敷上石棉絕熱板，在石墨套管64堵芯與圓盤連接處有一凹槽， 嵌入石棉繩，圓盤又用角鋼與傳動滾珠軸承套座連接在一起，然后用耐火泥將露鐵部分抹上，防 止鋅液侵蝕。
從橫截面看，石墨葉輪62夕卜壁有三個對稱分布的葉輪片623。 ^葉輪片623伸出的一段距 離，敏申出葉輪片623相對于石墨葉輪62軸有一個35。 ~60°斜角邊，針葉輪片623伸出部位 的中部呈凹弧形汰。凹弧形狀有利于讓鋅液揚起。
鋅液池2底部的橋式擋墻11作用是如果三個石墨葉輪62中的一個石墨葉輪62在高速轉(zhuǎn)動 狀態(tài)下突然從下部主軸66連接處脫落后，兩側(cè)的橋式擋墻11能將脫落后的石墨葉輪62擋住，防 止脫落后的石墨葉輪62打中側(cè)邊正在高速轉(zhuǎn)動的其余兩個石墨葉輪62，避^it成鋅雨冷凝器^ 無冷卻、^H亭產(chǎn)檢修5，發(fā)生。
權(quán)利要求
1、一種直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，鋅雨冷凝器密封狀爐膛一端與火法電爐的鋅蒸汽出氣口(4)相接，另一端與冷凝塔(5)相接，皮帶輪(63)與電動機(3)之間通過三角皮帶(7)傳輸動力，其特征在于在鋅雨冷凝器密封爐膛(1)內(nèi)垂直安裝有至少兩個轉(zhuǎn)子葉輪(6)，轉(zhuǎn)子葉輪(6)上裝有石墨葉輪(62)的一端伸入密封爐膛底部鋅液池(2)中，轉(zhuǎn)子葉輪(6)裝有皮帶輪(63)的另一端位于鋅雨冷凝器密封爐膛(1)外部上方。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，其特征在于鋅雨冷凝器密封狀爐膛為長方 形形狀，密封狀爐膛(1)內(nèi)底部為鋅液池(2)，密封狀爐E^部鋅液池(2)中M轉(zhuǎn)子葉輪(6) 之間位置有橋式擋墻(11)，密封狀爐膛(1)外周壁有一圈鋅液池外循環(huán)出料槽，鋅液池外循環(huán) 出料槽與密封狀爐膛內(nèi)的鋅液池(2)相通，鋅液池(2)底部放置有數(shù)根冷卻循環(huán)管。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，其特征在于轉(zhuǎn)子葉輪(6)由^支 架(61)、石墨套管(64)，上部主軸(15)、下部主軸(16)、石墨葉輪(62)和皮帶輪(63)構(gòu) 成，鑄鐵支架(61)上部裝有上部主軸(15)，上部主軸(15)端頭裝有皮帶輪(63)，,支架(61)下部裝下部主軸(16)，下部主軸(16)端頭裝有石墨葉輪(62)，下部主軸(16)上套接 有石墨套管(64)，上部主軸(15)與下部主軸(16)在鑄鐵支架(61)位置ffiil銷活動連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，其特征在于石墨葉輪(62)內(nèi)孔有兩 個臺階(621)，兩個臺階的內(nèi)孔壁上有螺紋(622)，內(nèi)孔壁上的上臺階螺紋與石墨套管(64)連 接，內(nèi)孔壁上的上臺階螺紋與與下部主軸(66)連接，石墨葉輪(62)夕卜壁有三個伸出的葉輪片(623)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，其特征在于石墨葉輪(62)夕卜壁的葉輪片 (623)相對于石墨葉輪(62)軸呈35° ~60°斜角，每個葉輪片(623)伸出部位呈凹形弧狀。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，其特征在辨雨冷凝鵬封狀爐膛內(nèi) 最好在相同間隔位置，串聯(lián)放置3個轉(zhuǎn)子葉輪(6)， *轉(zhuǎn)子葉輪(6) ffi3!H角皮帶(7)與一 個電動機(3)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直立旋轉(zhuǎn)式鋅雨冷凝器，它在密封的鋅雨冷凝器內(nèi)部垂直安裝數(shù)個并排排列的轉(zhuǎn)子葉輪飛濺式鋅雨冷凝器。屬冶煉設(shè)備領(lǐng)域。其特征在于在鋅雨冷凝器密封爐膛內(nèi)垂直安裝有至少兩個轉(zhuǎn)子葉輪，轉(zhuǎn)子葉輪上裝有石墨葉輪的一端伸入密封爐膛底部鋅液池中，轉(zhuǎn)子葉輪裝有皮帶輪的另一端位于鋅雨冷凝器密封爐膛外部上方。鋅雨冷凝器密封狀爐膛為長方形形狀，密封狀爐膛內(nèi)底部為鋅液池，密封狀爐膛外周壁有一圈鋅液池外循環(huán)出料槽，鋅液池外循環(huán)出料槽與密封狀爐膛內(nèi)的鋅液池相通，鋅液池底部放置有數(shù)根冷卻循環(huán)管。轉(zhuǎn)子葉輪由鑄鐵支架、石墨套管，上部主軸、下部主軸、石墨葉輪和皮帶輪構(gòu)成。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，操作安全，生產(chǎn)加工成本低，解決了電爐煉鋅工藝的瓶頸，為大型煉鋅電爐生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號C22B19/18GK101451197SQ200810058208
公開日2009年6月10日 申請日期2008年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月24日
發(fā)明者馬永升 申請人:云南昊龍實業(yè)集團興煜冶煉有限公司