一种能够利用回转窑直接提取金属锌的方法技术

一种能够利用回转窑直接提取金属锌的方法，它在回转窑中部环向上设有排锌通道，其排锌通道由凹于回转窑耐火材料内衬内表面的“环形凹槽”和能够贯通所在部位耐火材料内衬和回转窑钢壳的“排锌孔”组成；环形凹槽的底部与排锌孔连通，因而能够将回转窑内含锌物料还原出来的液态金属锌及时排出到窑外；为使液态金属锌其它杂物与进行有效分离，还在环形凹槽内“环向断面”的上部设置了“环形篦子”，在回转窑外排锌孔所对应的下方设置了“条筛”、“倒锌板”及“锌、灰分离器”，其倒锌板下部插入到锌、灰分离器内“液态金属锌液面”以下，使“液态金属锌”能够从下面“钻过去”而“灰”则被挡在倒锌板前面，依此实现锌、灰分离，实现金属锌的收取。实现金属锌的收取。实现金属锌的收取。

【技术实现步骤摘要】
一种能够利用回转窑直接提取金属锌的方法


[0001]本专利技术涉及利用回转窑提取金属锌，是一种能够利用回转窑直接提取液态金属锌的方法。

技术介绍

[0002]当前利用回转窑处理钢铁企业固体废弃物的方法很多，其中利用回转窑处理含锌高炉除尘灰并制取氧化锌的工艺已相对成熟；该工艺属于气化法（业内俗称烟法），主要是将回转窑内温度提升到907℃以上，使其中的锌先还原成为液态金属锌，再使液态金属锌气化形成锌蒸汽，使锌蒸汽在随回转窑尾气一同排出的同时，向其中鼓入空气（相当于加氧并冷却）的方法使锌蒸汽氧化并冷却下来，最后以氧化锌的形式进行收取；有关资料显示，当前利用回转窑处理含锌铁矿粉的，其提锌方法也与之类似，均是以提取氧化锌作为最终产品；然而有资料还显示，当需要得到金属锌产品的时候，则需要利用专门的还原炉将氧化锌再还原成金属锌，而利用回转窑直接提取液态金属锌的还未见报道。
[0003]为了证明利用回转窑能够直接提取液态金属锌，本专利技术首先委托有关人员对含锌物料进行了焙烧实验，实验时焙烧温度达到650℃，发现其中的锌已经被还原出来，而且这一温度条件在回转窑内完全能够找到；为此又对有关回转窑生产厂家进行了咨询，均说回转窑内含锌物料中的锌是先还原成液态金属锌后才被气化的；为证实上述说法的准确性，又查阅了相关资料，找到了关于回转窑内含锌物料中的锌是先还原成液态金属锌的记载；通过上面的调查研究认为，利用回转窑直接提取液态金属锌是完全具备条件的！然而现实中为什么没有利用回转窑直接把液态金属锌提取出来，估计是缺乏相应的提取方法（工艺）和技术手段。
[0004]研究认为，现有的将含锌物料中的锌先还原生成液态金属锌，再将液态金属锌气化并氧化成氧化锌，将氧化锌再还原成金属锌的金属锌制取方法包括技术路线是不够合理性的，是比较耗能的，也是不经济的；因此，完全应该利用回转窑内含锌物料先还原成液态金属锌的机会直接将其提取出来，从而实现节能减排；为此，本专利技术提出一种能够利用回转窑直接提取液态金属锌的方法（工艺），该方法（工艺）是在回转窑中部即窑内温度低于900℃高于420℃（因为锌的熔点是419℃）的区间内，开辟出一条排锌通道，并利用该通道直接将液态金属锌提取出来。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的和技术任务是利用回转窑直接提取液态金属锌；为达到上述目的，采用了本专利技术所提出利用回转窑直接提取液态金属锌的方法（工艺），将回转窑内含锌物料所还原出来的液态金属锌及时提取出来，以利于节能减排。
[0006]所述的利用回转窑直接提取液态金属锌的方法（工艺），是在回转窑中部即窑内温度低于900℃高于420℃的区间内，开辟出一条排锌通道，并利用该通道直接将液态金属锌提取出来；其排锌通道主要由环形凹槽和排锌孔构成；当利用已有回转窑进行改造时，需要
在窑内温度低于900℃高于420℃的区间内的耐火材料内衬中开辟出一道环形凹槽，并在环形凹槽的底部在回转窑圆周上设置多个能够贯通剩余耐火材料内衬和回转窑钢壳的排锌孔，其排锌孔与环形凹槽的底部连通；在新定制能够直接提取液态金属锌的回转窑时，需要按照设计预留出环形凹槽和排锌孔，以便于利用回转窑直接提取液态金属锌。
[0007]上面所述的能够直接提取液态金属锌的回转窑，其排锌通道（环形凹槽和排锌孔）的优选位置设定在窑内温度600℃至800℃之间的区间内；其排锌通道的具体设置方法是：在已有的或者重新定制的回转窑的上述温度区间内的耐火材料内衬中开出或者预留出一道环形凹槽，其环形凹槽环向断面的下半部呈漏斗形，在漏斗形的底部有与之连通的排锌孔，其排锌孔贯通环形凹槽底部至回转窑钢壳之间的耐火材料内衬并贯通回转窑钢壳，其排锌孔在回转窑圆周上设有若干个；其环形凹槽用于收集液态金属锌，其排锌孔用于将收集到的液态金属锌排出到回转窑外；为了尽可能减少其它杂物颗粒进入环形凹槽（排锌孔），在环形凹槽内环向断面的上半部安装布置了由若干篦条组成环形篦子，其环形篦子的篦条与篦条之间的间隙≤1mm；其篦条在圆周上能够分段制造并以一段为一组分组安装；篦条朝向窑内的一面与窑内耐火材料内衬内表面的弧度（包括高度）平齐一致；每组篦条通过篦条连接件横向连接；其篦条连接件向下与螺栓的一端连接，螺栓的另一端穿过所对应部位的耐火材料内衬和回转窑钢壳用螺母固定；由于排锌孔是与窑外贯通的，故在窑外能够覆盖排锌孔的环带上设置了密封机构，其密封机构主要由支撑环和鳞片式密封片构成，其鳞片式密封片为两环，分别安装在支撑环的两边；具体地讲：鳞片式密封片以支撑环为载体，将鳞片式密封片的一端固定在支撑环上，另一端贴在回转窑钢壳外面附加的摩擦环上；其支撑环设置在回转窑钢壳外面，与回转窑钢壳不接触，其下部通过支撑环固定件固定在钢结构平台上，钢结构平台安装在地面的基础之上；为了能够顺利排出液态金属锌，还在支撑环下部设置了开孔，并在开孔下面安装了漏斗。
[0008]为了使液态金属锌能够与之一同排出的颗粒小于篦条与篦条之间间隙的可称为灰的其它杂物颗粒进行有效分离，还在所述的漏斗下方设置了锌、灰分离机构；其锌、灰分离机构由条筛和锌、灰分离器以及倒锌板、吹扫机构、排灰溜槽、排锌溜槽构成；其条筛的筛条与筛条之间的间隙为0.5mm；其条筛右高左低倾斜布置；其锌、灰分离器布置在条筛的正下方，其锌、灰分离器底部固定在钢结构平台上；在条筛与锌、灰分离器之间偏右上部位有倒锌板，其倒锌板右高左低倾斜布置在条筛下面，其倒锌板的左下部插入到锌、灰分离器内液态金属锌液面以下；其锌、灰分离器的左上部连接排灰溜槽的右上端，在排灰溜槽的左下方有灰收集系统；锌、灰分离器的右上部连接排锌溜槽的左上端，其排锌溜槽左高右低倾斜布置，在排锌溜槽的右下方有液态金属锌收集或铸块系统。
[0009]当回转窑工作时，其回转窑内含锌物料还原出来的液态金属锌会连同一部分小于篦条与篦条之间间隙的其它杂物颗粒（或称灰颗粒）一同穿过篦条与篦条之间的间隙并汇集于环形凹槽，随后从排锌孔排出；从排锌孔排出的液态金属锌连同这部分杂物颗粒向下穿过支撑环下面开孔和漏斗后，其中大于0.5mm的颗粒会落在条筛上表面，并沿着条筛上表面滑落至排灰溜槽，再沿排灰溜槽进入灰收集系统；颗粒小于0.5mm的会跟随液态金属锌一同穿过筛条与筛条之间的间隙落到倒锌板上，并沿着倒锌板流入锌、灰分离器；由于锌、灰分离器内始终是充满液态金属锌的（除开窑初期外），由于倒锌板下部是插入到液态金属锌液面以下的，因此，从倒锌板上面流下来的液态金属锌能够从倒锌板下面钻过去，并通过排
锌溜槽流入液态金属锌收集或铸块系统；而颗粒小于0.5mm的灰由于比重（也可称为体积密度）小于液态金属锌的原因则被挡在倒锌板前面，并漂浮在液态金属锌液面之上，随后利用吹扫机构将其吹入排灰溜槽，并通过排灰溜槽进入灰收集系统。
[0010]所述的篦条和篦条连接件必须采用耐热钢制造，以便于适应使用环境。
[0011]所述的环形凹槽底部至回转窑钢壳部位环带上的耐火材料内衬，能够采用耐火捣打料或者浇注料现场预制。
[0012]如果吹扫机构能力足够强大、如果小颗粒灰产生量不多、如果窑内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够利用回转窑直接提取金属锌的方法，其特征在于：它在回转窑中部的环向上窑内温度低于900℃高于420℃的区间内有排锌通道，其排锌通道由“凹于”回转窑耐火材料内衬内表面的环形凹槽和能够贯通所在部位耐火材料内衬和回转窑钢壳的排锌孔组成；环形凹槽环向断面的下半部呈漏斗形，其漏斗形的底部与排锌孔连通；其排锌孔在回转窑圆周上有若干个；其回转窑内含锌物料还原出来的液态金属锌能够通过所述的排锌通道排出到回转窑外；为了尽可能减少其它杂物颗粒（或称为“灰”）进入排锌通道，在所述的环形凹槽内环向断面的上半部安装了由若干篦条组成的“环形篦子”，其环形篦子朝向窑内的一面与窑内耐火材料内衬内表面的“弧度”（包括高度）“平齐”一致；环形篦子的篦条与篦条之间的间隙≤1mm；其篦条在环向上分为若干段，每段为一组，每组并列若干根并由“篦条连接件”横向连接，篦条连接件下部与螺栓一端连接，螺栓另一端穿过所在部位耐火材料内衬，穿过回转窑钢壳用螺母固定；在回转窑钢壳外围对应排锌孔的环向区域有密封机构，其密封机构由支撑环和鳞片式密封片构成；鳞片式密封片为两环，分别安装在支撑环两边，即鳞片式密封片的一端固定在支撑环上，另一端贴在回转窑钢壳外面附加的摩擦环上；支撑环通过支撑环固定件固定在钢结构平台上；在支撑环下部有开孔，开孔下面有漏斗，漏斗下面有条筛，其条筛的筛条与筛条之间的间隙为0.5mm，其条筛右高左低倾斜布置；在条筛正下方有锌、灰分离器，锌、灰分离器底部固定在钢结构平台上；在条筛与锌、灰分离器之间偏右上部位有倒锌板，倒锌板右高左低倾斜布置，倒锌板的左下部插入到锌、灰分离器中液态金属锌液面以下；锌、灰分离器的左上部连接排灰溜槽的右上端，在排灰...

【专利技术属性】
技术研发人员：高新运，高尚义，
申请(专利权)人：济南荣庆节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：