專利名稱：立式常壓鋅蒸發(fā)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬火法冶煉設(shè)備，特別是涉及一種火法回收二次鋅資源中的鋅的蒸發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
二次鋅資源中鋅的回收大多采用傳統(tǒng)的平罐蒸餾，該設(shè)備能耗高，處理量小，回收率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，污染環(huán)境，尤其鋅渣中鐵含量高時(shí)回收率難以保證，國(guó)家已明令禁止使用。目前采用的蒸餾設(shè)備主要有隔焰爐又稱隔焰反射爐。隔焰爐通常采用煤氣或煤加熱，在910°C、20°C時(shí)，鋅以蒸氣狀態(tài)大量揮發(fā)，產(chǎn)出的鋅蒸氣經(jīng)驟冷成超細(xì)鋅粉，而其它沸點(diǎn)較高的鉛鐵鍺銦等金屬以液態(tài)形式殘留于蒸發(fā)爐中，冷卻后作為粗鉛和鍺渣定期從爐中排出，送電爐回收鍺銦。此外，真空爐是目前應(yīng)用較為廣泛的火法回收鋅的裝置。此設(shè)備的原理為在真空狀態(tài)的密閉爐體內(nèi)，選擇性地?fù)]發(fā)和冷凝物料中的鋅，而鉛、鍺、銦等有價(jià)金屬則殘留于裝料小車內(nèi)，從而使硬鋅中的鍺、銦等稀貴金屬得到富集，進(jìn)而提取上述稀貴金屬。上述兩種設(shè)備各有優(yōu)缺點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)在于都可處理某些特定的含鋅二次物料，環(huán)境友好。然而兩種設(shè)備都有其固有的缺陷，隔焰爐法熱利用率較低，真空爐法不適宜直接處理粉狀、片狀物料和含鐵、鋁較高的含鋅物料。為了提高二次鋅資源火法蒸餾回收鋅設(shè)備的熱利用效率和強(qiáng)化蒸發(fā)設(shè)備的蒸發(fā)效率，有必要開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱利用效率高和原料適應(yīng)性廣的立式常壓火法煉鋅蒸發(fā)設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱利用效率高、物料適應(yīng)性強(qiáng)的二次鋅資源火法蒸餾回收鋅的立式常壓鋅蒸發(fā)爐。該設(shè)備能適應(yīng)含鐵、鋁、鉛較高，并富含銦、銀、鍺、金、銻等稀貴金屬的物料，熱利用效率達(dá)到80%以上，可以在1000°C以上實(shí)現(xiàn)鋅的快速蒸發(fā)。設(shè)備的操作工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，占地面積小，能耗低，金屬回收率高，投資回收快，符合清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:在爐體的耐火材料爐墻內(nèi)腔向內(nèi)依次設(shè)置銅感應(yīng)線圈、石棉筒和石墨蒸發(fā)反應(yīng)器，在石棉筒與石墨蒸發(fā)反應(yīng)器之間的空隙中填充耐火材料干粉，爐體的上部設(shè)置通向冷凝器的鋅蒸氣導(dǎo)流管，在爐體的上端設(shè)置了非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電和非感應(yīng)材料的密封蓋頂。所述爐體上部的導(dǎo)流管接口為U型開(kāi)口，且應(yīng)低于石墨蒸發(fā)反應(yīng)器上端口0.5^3.0cm。所述的銅感應(yīng)線圈包裹著絕緣材料并纏繞在石棉筒上，爐體上端設(shè)置的密封蓋頂為圓拱頂形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:采用外置銅感應(yīng)線圈加熱，利用金屬熔體的輕微電磁攪動(dòng)，將有效地消除粉狀料、粉塊混合料、入爐物料形狀和料層厚度對(duì)鋅蒸發(fā)效果的影響，可以使鋅順利地蒸發(fā)。同時(shí)，可以控制蒸發(fā)溫度達(dá)到1000°C以上，大大提高蒸發(fā)速率。爐體容積可根據(jù)物料處理量設(shè)計(jì)，其容積可大可小，可廣泛用于中小型化生產(chǎn)。


[0008]圖1為本實(shí)用新型一種立式常壓鋅蒸發(fā)爐的結(jié)構(gòu)主視圖。[0009]圖2為圖1的側(cè)視圖。[0010]圖中各標(biāo)號(hào)為:1、蒸發(fā)反應(yīng)器，2、U型開(kāi)口，3、蓋頂，4、銅感應(yīng)線圈，5、石棉筒，6、耐火材料干粉，7、爐墻，8、鋅蒸氣導(dǎo)流管，9、冷凝器。
具體實(shí)施方式
[0011]1.采用石墨為原料預(yù)制一個(gè)蒸發(fā)反應(yīng)器1，在蒸發(fā)反應(yīng)器I上端口預(yù)留一個(gè)U型開(kāi)口 2，并使U型開(kāi)口 2低于石墨蒸發(fā)反應(yīng)器I上端口 2.0cm0[0012]2.將絕緣材料包裹的銅感應(yīng)線圈4安置在石棉筒5上。[0013]3.將安置了銅感應(yīng)線圈4的石棉筒5緊貼在由耐火磚切成的圓形爐墻7內(nèi)；再將石墨蒸發(fā)反應(yīng)器I放入石棉筒5的中心，石棉筒5與石墨蒸發(fā)反應(yīng)器I之間的間隙采用耐火材料干粉6填充且壓實(shí)，將銅感應(yīng)線圈4加熱系統(tǒng)和石墨預(yù)制反應(yīng)器牢牢固定。[0014]4.加入含鋅物料后，在U型開(kāi)口 2處安裝鋅蒸汽導(dǎo)流管8并與冷凝器9連通，蓋上圓拱形密封蓋頂3，并密封。接通電源，打開(kāi)電器控制柜開(kāi)關(guān)開(kāi)始加熱，加熱達(dá)到預(yù)定溫度后保溫。根據(jù)物料性質(zhì)的不同，保溫時(shí)間一般為6 12小時(shí)。[0015]保溫結(jié)束后，關(guān)閉電源降溫，打開(kāi)圓拱形密封蓋頂3，取出富含銦、銀、鍺、金或銻等稀貴金屬 殘?jiān)?br> 權(quán)利要求1.一種立式常壓鋅蒸發(fā)爐，其特征是:在爐體的耐火材料爐墻內(nèi)腔向內(nèi)依次設(shè)置銅感應(yīng)線圈、石棉筒和石墨蒸發(fā)反應(yīng)器，在石棉筒與石墨蒸發(fā)反應(yīng)器之間的空隙中填充耐火材料干粉，爐體的上部設(shè)置通向冷凝器的鋅蒸氣導(dǎo)流管，在爐體的上端設(shè)置了非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電和非感應(yīng)材料的密封蓋頂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式常壓鋅蒸發(fā)爐，其特征是:爐體上部的導(dǎo)流管接口為U型開(kāi)口，且應(yīng)低于石墨蒸發(fā)反應(yīng)器上端口 0.5^3.0cm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式常壓鋅蒸發(fā)爐，其特征是:銅感應(yīng)線圈包裹著絕緣材料并纏繞在石棉筒上， 爐體上端設(shè)置的密封蓋頂為圓拱頂形的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體。
專利摘要立式常壓鋅蒸發(fā)爐。本實(shí)用新型屬于金屬火法冶煉設(shè)備，特別是涉及一種火法回收二次鋅資源中鋅的蒸發(fā)裝置。本蒸發(fā)爐的結(jié)構(gòu)為，在爐體的耐火材料爐墻內(nèi)腔向內(nèi)依次設(shè)置銅感應(yīng)線圈、石棉筒和石墨蒸發(fā)反應(yīng)器，在石棉筒與石墨蒸發(fā)反應(yīng)器之間的空隙中填充耐火材料干粉，爐體的上部設(shè)置通向冷凝器的鋅蒸氣導(dǎo)流管，在爐體的上端設(shè)置了非導(dǎo)磁、非導(dǎo)電和非感應(yīng)材料的密封蓋頂。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，熱利用效率高，升溫速率快，蒸發(fā)效率高，可廣泛與火法煉鋅過(guò)程的各種冷凝器銜接。
文檔編號(hào)C22B19/04GK203080032SQ20132007568
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月18日
發(fā)明者魏昶, 鄧志敢, 李興彬, 李存兄, 李旻廷, 樊剛 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理有限公司