锌粉的制备及造浆装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种锌粉的制备及造浆装置，其中，锌粉的制备装置包括锌熔化电炉、电热保温流管、保温炉、雾化喷嘴、雾化塔、高压水系统、湿式振动筛和分段沉降槽。保温炉通过电热保温流管与锌熔化电炉形成”Ｕ”连通器，锌熔化电炉、电热保温流管和温炉构成一个水平的、稳定的锌液流动通道，保证了保温炉内锌液面恒定和锌液的洁净，锌液从保温炉流出的流速、流量和温度稳定，实现了连续稳定化生产。此外，本发明专利技术提供的锌粉的制备及造浆方法采用高压雾化水流将锌液雾化，无需采用空气雾化，避免了锌粉与空气的接触，因此，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径较小且均匀、比表面积大、活性好，有利于湿法炼锌工艺的顺利进行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锌粉制备
，更具体地说，涉及一种锌粉的制备及造浆装置与 方法。
技术介绍
近年来，湿法炼锌方法得到了迅猛的发展，产能迅速增长。在湿法炼锌工艺中，锌 粉由于具有负的标准电极电位及较大的比表面积和化学活性在湿法炼锌工艺中用作置换 剂。在湿法炼锌工艺中，净化置换反应主要为在锌粉表面进行的多相接触反应，因此，锌粉 的比表面积是影响置换反应的重要因素，锌粉的比表面积愈大，置换反应进行得愈迅速和 完全。对于锌粉而言，由于锌粉的比表面积与粒度成反比关系，即锌粉的粒径越小，比表面 积越大，从而有利于反应的顺利进行。因此，湿法炼锌工艺要求用作置换剂的锌粉粒径小、 比表面积大、活性好。目前，锌粉主要采用锌锭、析出锌或高温锌焙砂及其它含锌物料经间接法、直接法 或电热还原法加工制备而成。国内锌冶炼厂常用的置换锌粉制取方法为空气雾化法，即将 锌液用压缩空气吹成雾状并在密闭容器内直接迅速冷却成锌粉。如图1所示，空气雾化法 制备锌粉的制备装置包括熔锌炉101、虹吸吹粉器102、空气压缩机103、沉降室104和布 袋收尘器105。锌粉的制备过程为金属锌经熔锌炉101熔化，熔化后的锌液引入虹吸吹粉 器102内，被同时引入虹吸吹粉器内的经过空气压缩机103压缩的压缩空气雾化而获得锌 粉，携带锌粉的气流经沉降仓104初步沉降分离后通过布袋收尘器105收集气流中余下的 细锌粉。在采用空气雾化法制备锌粉的过程中，由于整个电解锌厂的压缩空气压力较低且 不稳定，难以达到生产细粒锌粉所需的适宜空气压力，因此生产的锌粉较粗且粒度波动范 围大。并且，经熔锌炉熔炼后的锌液温度通常在550°C 600°C，锌液在虹吸吹粉器内与引 入的压缩空气直接接触，锌液与空气发生氧化反应，因而锌粉颗粒表面上覆盖有氧化膜，因 而锌粉的活性较差。因此，采用空气雾化法制备的锌粉颗粒表面有氧化膜、粒径较大、活性 差，不利于湿法炼锌工艺中净化过程的顺利进行。此外，在采用空气雾化制备锌粉时，熔锌 炉101中的锌液通过石英管进入虹吸吹粉器102，锌液容易在其中凝固，石英管易损坏，难 以实现锌粉的连续化生产。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种锌粉的制备及造浆装置与方 法，利用本专利技术提供的装置可连续化稳定生产，本专利技术提供的制备及造浆方法制备的锌粉 无氧化膜、粒径较小。本专利技术提供一种锌粉的制备装置，包括锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉；与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔；与所述雾化喷嘴相连的高压水系统；与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛；与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽。优选的，所述电热保温流管包括石墨管；盘绕在所述石墨管上的绝缘电热体；包覆在所述石墨管外层的耐火保温材料；包覆在所述耐火保温材料外层的钢壳体。优选的，所述保温炉包括设有氮气输入孔的密封炉盖；所述炉盖上装有温度测量仪；设有锌液流入孔和锌液自流孔的炉体；所述炉体上装有液面测量仪；所述炉体上装有锌液流调节装置，所述锌液流调节装置通过调节伸出杆的伸缩量 控制所述锌液流出量。优选的，所述高压水系统包括高压水泵和高压管路，所述高压水泵采用变频调速器控制；所述高压管路上装有压力测量装置、流量测量装置、变送仪表和电动调节阀。优选的，所述分段沉降槽具有不同的流通截面积。本专利技术还提供一种锌粉的制备与造浆装置，包括自动加料机；锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉；与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔；与所述雾化喷嘴相连的高压水系统；与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛；与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽；与所述分段沉降槽连接的造浆槽；与所述造浆槽连接的耐磨耐腐输送泵及管路。优选的，所述造浆槽上装有耐腐耐磨搅拌机、液位计和密度计。本专利技术还提供一种锌粉的制备与造浆方法，包括将金属锌加热熔化，得到锌液；将所述锌液加热、保温；将所述保温后的锌液流入高压雾化水流中雾化、冷却，得到水锌混合物；将所述水锌混合物中的锌粉振动分级；将所述振动分级后的水锌混合物分段沉降，得到不同粒度的锌粉；将所述不同粒度的锌粉加入中性浸出液中造出不同浓度的锌粉浆；将所述锌粉浆输送到相应净化工序的贮槽。5优选的，所述金属锌加热熔化的温度为460°C 520°C。优选的，所述锌液保温的温度为550°C 600°C。优选的，所述锌液加热、保温在氮气保护下进行。优选的，所述高压雾化水流的压力为12 25MPa ；所述高压水温度为小于40°C。优选的，所述水锌混合物中水与锌的重量比为4 10 1。优选的，所述中性浸出液为PH值为5. 2 6的电解锌中性浸出上清液。优选的，所述锌粉浆为中性浸出液与锌粉的混合浆液，所述中性浸出液与锌粉的 重量比为7 10 1。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供一种锌粉的制备及造浆装置，所述锌粉 的制备装置包括锌熔化电炉、电热保温流管、保温炉、雾化器、高压水系统、湿式振动筛和分 段沉降槽。保温炉通过电热保温流管与锌熔化电炉形成”U”连通器，锌熔化电炉、电热保温 流管和温炉构成一个水平的、稳定的锌液流动通道，从而保证锌液均勻、稳定的从锌熔化电 炉流入保温炉且不把锌渣带入保温炉，保证了保温炉内锌液面恒定和锌液的洁净，锌液从 保温炉流出的流速、流量和温度稳定，实现了连续稳定化生产。此外，本专利技术提供的锌粉的制备及造浆方法采用高压雾化水流将锌液雾化，与现 有技术中的空气雾化法相比，无需采用空气雾化，避免了锌粉与空气的接触；采用中性浸出 液造浆，制备用于净化工艺的锌粉浆。因此，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径较小且均 勻、比表面积大、活性好，实现了自动连续稳定生产，有利于湿法炼锌工艺的顺利进行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中空气雾化法制备锌粉的制备装置示意图；图2为本专利技术实施例中的锌粉的制备装置示意图；图3为本专利技术实施例中的电热保温流管示意图；图4为本专利技术实施例中工频无芯感应保温电炉示意图；图5为本专利技术实施例中的雾化器示意图。具体实施例方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术公开了一种锌粉的制备装置，如图2所示，包括工频有芯感应电炉202 ；与工频有芯感应电炉202出口相连的电热保温流管203 ；通过电热保温流管203与工频有芯感应电炉202虹吸出锌口相连的工频无芯感应保温电炉204 ；与工频无芯感应保温电炉204出口相连的雾化器206 ；与雾化器206高压水入口相连的高压水系统205 ；与雾化器206出口连接的湿式振动筛207 ；与湿式振动筛207连接的分段沉降槽208。本专利技术还公开了一种锌粉的制备与造浆装置，如图2所示，包括自动加料机201;与自动加料机201连接的工频有芯感应电炉202 ；与工频有芯感应电炉202出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌粉的制备装置，其特征在于，包括：锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉；与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔；与所述雾化喷嘴相连的高压水系统；与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛；与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊家政，肖珲，鲁志昂，王令明，李健，孙阳春，张恩明，李雨薇，
申请(专利权)人：株洲火炬工业炉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]