一种立式精馏炉锌粉生产系统技术方案

本发明专利技术提供一种立式精馏炉锌粉生产系统，包括熔化炉、精馏炉、冷凝装置等；熔化炉包括熔化池；精馏炉为由上部、中部和下部组成的塔式结构，上部包括保温外壳和空腔，空腔的内部设有加料盘和上层塔盘组；中部包括精馏炉炉体和精馏炉燃烧室，精馏炉燃烧室与空腔完全隔离设置，精馏炉燃烧室内设有烧嘴和下层塔盘组；下部包括底座和B号锌池。效果是：精馏炉采用独特的加热方式，对物料进行从熔化到升温蒸发蒸馏，并通过冷凝装置对锌蒸汽进行冷却冷凝，得到的锌粉产品粒径均匀，绝大部分锌粉目数为500目以上，锌粉产出率达85％以上，其主要经济技术指标为：炉日产量为15～16吨/日*炉，燃气单耗为220～250立方米/吨锌粉，单炉座产能大，实用性强。

A Zinc Powder Production System for Vertical Distillation Furnace

The invention provides a zinc powder production system of a vertical distillation furnace, including a melting furnace, a distillation furnace, a condensing device, etc. The melting furnace includes a melting pool, a tower structure consisting of an upper, a middle and a lower part of the distillation furnace, the upper part of which includes a heat preservation shell and a cavity, and the inner part of the cavity is provided with a feeding tray and an upper tray group; the middle part includes a distillation furnace body and a combustion chamber of the distillation furnace, and the combustion chamber of the distillat The chamber is completely separated from the cavity, and the combustion chamber of the distillation furnace is provided with a burner and a lower tray group; the lower part includes a base and a zinc pool No. B. The results are as follows: the distillation furnace uses a unique heating method to distill the materials from melting to heating evaporation, and the zinc vapor is cooled and condensed through the condensation device. The zinc powder products obtained are uniform in size, the majority of zinc powder is more than 500 meshes, and the zinc powder output rate is more than 85%. Its main economic and technical indexes are as follows: the daily output of the furnace is 15-16 tons/day* furnace, and the gas consumption is 22%. 0-250 cubic meters/ton zinc powder, large capacity of single hearth, strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种立式精馏炉锌粉生产系统
本专利技术涉及金属材料
，特别地，涉及一种立式精馏炉锌粉生产系统。
技术介绍
粉末状的金属锌呈深灰色，具有很好还原性和防锈及耐大气侵蚀的作用，可作颜料，遮盖力极强，常用以制造防锈漆、防腐涂料、强还原剂等；同时，金属锌粉由于具有较负的标准电极电位，及较大的比表面积和化学活性，常用作冶金和化工中的置换剂。金属锌粉的常规生产方法为蒸馏法：蒸馏法是将固态锌加热到1250℃-1350℃使之变成锌蒸汽再经冷凝器冷凝即成锌粉。蒸馏法锌粉通常采用卧式炉和立式炉两种工艺方法生产。目前国内卧式炉生产工艺生产出的锌粉其经济技术指标为：炉日产量为6～7吨/日*炉，燃气单耗为180～200立方米/吨锌粉；立式炉生产工艺生产出的锌粉其经济技术指标为：炉日产量为8～10吨/日*炉，燃气单耗为260～300立方米/吨锌粉。因此，在经济建设高速发展的当今，设计一种余热被高效利用、产能大且燃气单耗较低的锌粉生产系统具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够充分利用余热、产能大且燃气单耗较低的的精馏炉锌粉生产系统，具体技术方案如下：一种精馏炉锌粉生产系统，包括熔化炉、精馏炉、分气室以及冷凝装置；所述熔化炉包括熔化炉炉体，所述熔化炉炉体内部设有熔化池，所述熔化炉炉体的侧壁上设有均与所述熔化池连通的熔化炉加料口以及锌液流出口，所述锌液流出口通过流槽与所述锌封槽连通；所述精馏炉为由上部、中部和下部组成的塔式结构，上部包括保温外壳以及设置在保温外壳内部的空腔，所述空腔的内部设有加料盘和上层塔盘组，所述加料盘通过下锌管与所述锌封槽连通；中部包括精馏炉炉体以及设置在所述精馏炉炉体内部的精馏炉燃烧室，精馏炉燃烧室与所述空腔完全隔离设置，精馏炉燃烧室内设有烧嘴和下层塔盘组，烧嘴燃烧燃料为整个精馏炉提供热能；下部包括底座、B号锌池以及卸料口，所述B号锌池设置在所述底座下部且与炉体结构的下部连通，所述卸料口与所述B号锌池连通便于卸掉B号锌池的物料；上层塔盘组、加料盘和下层塔盘组形成密闭的炉体结构，上层塔盘组有出气口且通过导气槽与分气室连通，分气室通过导气管与冷凝装置连通进行锌蒸汽的冷却从而产出锌粉。以上技术方案中优选的，所述保温外壳和精馏炉炉体为由保温砖和耐火砖构成的密闭保温框体结构；所述底座由砖墩支撑构成。以上技术方案中优选的，所述精馏炉燃烧室的底部和中部各设有一排烧嘴，两排烧嘴均通过管道与燃气供气管道连通；炉体结构内部燃烧室温度为1250℃-1350℃。以上技术方案中优选的，还包括换热装置，所述换热装置包括换热外壳以及设置在所述换热外壳内部的换热组件，所述换热外壳上设有空气入口、烟气排气口、空气出气口以及烟气进气口，所述空气入口与换热组件连通用于对外界进入的空气进行预热；所述空气出气口通过管道与精馏炉燃烧室连通，既能为烧嘴燃烧燃料提供充足的氧气，又能带进部分热量对精馏炉内部进行加热；对熔化炉进行加热后排出的热的烟气经烟道由烟气进气口与换热组件连通，对外界进入的空气进行预热，后经烟气排气口排至地下排烟管道。以上技术方案中优选的，与空气入口、烟气排气口、空气出气口以及烟气进气口连通的管道上均设有控制气流大小的阀门。以上技术方案中优选的，换热组件包括耐高温的不锈钢材质的热交换管，熔化炉排出后并进入换热组件的热的尾气的温度为900℃-1100℃，外界进入换热组件的空气能被预热至400℃-600℃。以上技术方案中优选的，所述熔化炉还包括熔化炉炉膛，所述熔化炉炉膛位于所述熔化池的上方，所述熔化炉炉膛为燃烧室并为熔化池提供熔化锌锭的热源且其通过隔焰弧形板与熔化池隔离。以上技术方案中优选的，所述冷凝装置包括至少并联的两组冷凝器，导气管出来的锌蒸汽进入冷凝器进行冷凝后获得500目以上的锌粉。应用本专利技术的技术方案，效果是：1、本专利技术的立式精馏炉锌粉生产系统包括熔化炉、精馏炉、分气室以及冷凝装置，熔化炉对原料进行熔化，精馏炉采用独特的加热方式(由下至上加热)，对熔化炉过来的锌液物料进行蒸发，蒸发后的锌蒸汽进入冷凝装置进行冷却，最终得到锌粉产品粒径均匀且绝大部分锌粉目数为500目以上，锌粉产出率达85％以上，其经济技术指标为：炉日产量为15～16吨/日*炉，燃气单耗为220～250立方米/吨锌粉，技术指标居行业领先，弥补了现有技术的空白，实用性强。2、本专利技术中精馏炉采用由上部、中部和下部组成的塔式结构，塔式结构采用多层烧嘴进行供热，结合上层塔盘组、加料盘和下层塔盘组形成密闭的炉体结构，可实现快速升温，物料在精馏炉中受热均匀，既能获得高质量的锌粉，又能提高产能。3、本专利技术中换热装置的设计，能对外界进入的空气进行预热，为精馏炉燃烧室燃料的燃烧提供充足的高温空气，既提高了精馏炉的燃烧效率，又充分回收了热能，符合国家倡导的节能降耗的宗旨。换热组件包括不锈钢材质的盘管，换热速度快，且能够使得外界进入的空气被预热至400℃-600℃，便于精馏炉的快速升温，提高产能。4、本专利技术中熔化炉包括熔化炉炉体，熔化炉炉体内部设有熔化炉炉膛和熔化池，且熔化炉炉膛和熔化池通过隔焰弧形板隔离，既能够实现熔化炉的快速升温对物料进行完全熔化，又能保证熔化池锌的挥发物不随烟气排出，做到了环保生产。5、本专利技术中冷凝装置包括至少并联的两组冷凝器，可实现物料的梯度冷却降温，有效控制锌粉的粒径，实用性强。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是实施例中立式精馏炉锌粉生产系统的结构示意图；图2是图1的俯视图(未图示换热装置)；其中：1、熔化炉，1.1、熔化炉炉体，1.2、熔化池，1.3、熔化炉加料口，1.4、锌液流出口，1.5、流槽，1.6、熔化炉炉膛，1.7、隔焰弧形板，1.8、加料控制阀，2、精馏炉，2.1、保温外壳，2.2、空腔，2.3、上层塔盘组，2.4、加料盘，2.5、精馏炉炉体，2.6、精馏炉燃烧室，2.7、烧嘴，2.8、下层塔盘组，2.9、底座，2.10、B号锌池，3、分气室，4、冷凝装置，4.1、冷凝器，4.2、冷却水套，4.3、直列冷却水管，5、换热装置，5.1、换热外壳，5.2、换热组件，5.3、烟气排气口，5.4、空气出气口，5.5、烟气进气口，6、锌封槽，7、下锌管，8、导气槽，9、导气管。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例：一种立式精馏炉锌粉生产系统，包括熔化炉1、精馏炉2、分气室3、冷凝装置4和换热装置5，详见图1-图2，具体是：所述熔化炉1包括熔化炉炉体1.1，所述熔化炉炉体1.1内部设有熔化池1.2和熔化炉炉膛1.6，所述熔化炉炉膛1.6位于所述熔化池1.2的上方，所述熔化炉炉膛1.6为熔化炉1的燃烧室并为熔化池1.2提供熔化锌锭的热源且其通过隔焰弧形板1.7与熔化池1.2隔离；熔化炉炉体1.1的侧壁上设有均与所述熔化池1.2连通的熔化炉加料口1.3以及锌液流出口1.4，所述熔化炉加料口1.3与所述熔化池1.2连通用于为所述熔化池1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式精馏炉锌粉生产系统，其特征在于：包括熔化炉(1)、精馏炉(2)、分气室(3)以及冷凝装置(4)；所述熔化炉(1)包括熔化炉炉体(1.1)，所述熔化炉炉体(1.1)内部设有熔化池(1.2)，所述熔化炉炉体(1.1)的侧壁上设有均与所述熔化池(1.2)连通的熔化炉加料口(1.3)以及锌液流出口(1.4)，所述锌液流出口(1.4)通过流槽(1.5)与所述锌封槽(6)连通；所述精馏炉(2)为由上部、中部和下部组成的塔式结构，上部包括保温外壳(2.1)以及设置在保温外壳(2.1)内部的空腔(2.2)，所述空腔(2.2)的内部设有加料盘(2.4)和上层塔盘组(2.3)，所述加料盘(2.4)通过下锌管(7)与所述锌封槽(6)连通；中部包括精馏炉炉体(2.5)以及设置在所述精馏炉炉体(2.5)内部的精馏炉燃烧室(2.6)，精馏炉燃烧室(2.6)与所述空腔(2.2)完全隔离设置，精馏炉燃烧室(2.6)内设有烧嘴(2.7)和下层塔盘组(2.8)，烧嘴(2.7)燃烧燃料为整个精馏炉(2)提供热能；下部包括底座(2.9)、B号锌池(2.10)以及卸料口，所述B号锌池(2.10)设置在所述底座(2.9)下部且与炉体结构的下部连通，所述卸料口与所述B号锌池连通便于卸掉B号锌池的物料；上层塔盘组(2.3)、加料盘(2.4)和下层塔盘组(2.8)形成密闭的炉体结构，上层塔盘组(2.3)有出气口且通过导气槽(8)与分气室(3)连通，分气室(3)通过导气管(9)与冷凝装置(4)连通进行锌蒸汽的冷却从而产出锌粉。...

【技术特征摘要】
1.一种立式精馏炉锌粉生产系统，其特征在于：包括熔化炉(1)、精馏炉(2)、分气室(3)以及冷凝装置(4)；所述熔化炉(1)包括熔化炉炉体(1.1)，所述熔化炉炉体(1.1)内部设有熔化池(1.2)，所述熔化炉炉体(1.1)的侧壁上设有均与所述熔化池(1.2)连通的熔化炉加料口(1.3)以及锌液流出口(1.4)，所述锌液流出口(1.4)通过流槽(1.5)与所述锌封槽(6)连通；所述精馏炉(2)为由上部、中部和下部组成的塔式结构，上部包括保温外壳(2.1)以及设置在保温外壳(2.1)内部的空腔(2.2)，所述空腔(2.2)的内部设有加料盘(2.4)和上层塔盘组(2.3)，所述加料盘(2.4)通过下锌管(7)与所述锌封槽(6)连通；中部包括精馏炉炉体(2.5)以及设置在所述精馏炉炉体(2.5)内部的精馏炉燃烧室(2.6)，精馏炉燃烧室(2.6)与所述空腔(2.2)完全隔离设置，精馏炉燃烧室(2.6)内设有烧嘴(2.7)和下层塔盘组(2.8)，烧嘴(2.7)燃烧燃料为整个精馏炉(2)提供热能；下部包括底座(2.9)、B号锌池(2.10)以及卸料口，所述B号锌池(2.10)设置在所述底座(2.9)下部且与炉体结构的下部连通，所述卸料口与所述B号锌池连通便于卸掉B号锌池的物料；上层塔盘组(2.3)、加料盘(2.4)和下层塔盘组(2.8)形成密闭的炉体结构，上层塔盘组(2.3)有出气口且通过导气槽(8)与分气室(3)连通，分气室(3)通过导气管(9)与冷凝装置(4)连通进行锌蒸汽的冷却从而产出锌粉。2.根据权利要求1所述的立式精馏炉锌粉生产系统，其特征在于：所述保温外壳(2.1)和精馏炉炉体(2.5)为由保温砖和耐火砖构成的密闭保温框体结构；所述底座(2.9)由砖墩支撑构成。3.根据权利要求1所述的立式精馏炉锌粉生产系统，其特征在于：所述精馏炉燃烧室(2.6)的底部和中部各设有一排烧嘴，两排烧嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘影，谭林，陈志强，
申请(专利权)人：湖南新威凌新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43