CN109338117A - 利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法及其生产系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法及其生产系统，属于钢板防腐原料再利用工艺技术领域。提供一种工艺合理，生产成本低的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法及其锌合金锭生产系统。所述的工艺方法通过将热镀锌渣汽化除杂冷凝成液态纯锌，然后向液态纯锌中加入相应的合金成分获得需要的锌合金产品。所述的锌合金锭生产系统包括热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置，所述的热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置顺序连通。

Description

利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法及其生产系统
技术领域
本发明涉及一种工艺方法，尤其是涉及一种利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，属于钢板防腐原料再利用工艺技术领域。本发明还涉及一种用于所述工艺方法的锌合金锭生产系统。
背景技术
钢铁材料是金属材料的基础材料，以其优良的力学性能、加工性能和经济性能已在国民经济和人们的日常生活中占着十分重要的地位，但钢铁材料存在着易被腐蚀和氧化的缺点，因此国内钢铁企业在钢铁抗腐蚀和抗氧化方面开展了大量研究工作，取得了大量成果，热镀锌工艺就是其中之一。热镀锌工艺是目前世界上采取的钢铁材料抗氧化和抗腐蚀的应用最广泛、最有效的方法，但在镀锌过程中，将产生约占投锌总量10％以上的镀锌渣，若热镀锌渣不加以利用和处理，将会造成资源浪费的同时还污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种工艺合理，生产成本低的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法及其锌合金锭生产系统。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，所述的工艺方法通过将热镀锌渣汽化除杂冷凝成液态纯锌，然后向液态纯锌中加入相应的合金成分获得需要的锌合金产品。
进一步的是，在将热镀锌渣汽化除杂时，采用的是卧式真空炉，汽化蒸馏过程中，所述卧式真空炉的真空蒸馏室的蒸馏温度保持在800-900℃之间，真空度为20Pa蒸馏形成锌蒸汽。
上述方案的优选方式是，经提纯后的锌蒸汽进入冷凝室，在500-600℃的温度范围冷凝成液态纯锌。
进一步的是，提纯后的锌蒸汽进入冷凝室前的至少1.5小时内，真空蒸馏室温度保持在1100-1150℃之间。
上述方案的优选方式是，冷凝成液态的纯锌进入电炉中，并在400-550℃的温度范围添加合金成分，搅拌后输入铸模中浇铸成合金锭。
一种用于所述工艺方法的锌合金锭生产系统，所述的锌合金锭生产系统包括热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置，所述的热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置顺序连通。
上述方案的优选方式是，所述的锌合金锭生产系统还包括锌渣输入装置，所述锌渣输入装置的物料输出口与所述热镀锌渣汽化冷凝装置物料输入口连通。
进一步的是，所述的锌合金锭生产系统还包括锌蒸汽输送管和锌液输送溜槽，所述的锌蒸汽输送管连接在所述的热镀锌渣汽化冷凝装置和所述的锌合金液态熔炼装置之间，所述的锌液输送溜槽连接在所述的锌合金液态熔炼装置与所述的锌合金锭成型装置之间。
进一步的是，所述的热镀锌渣汽化冷凝装置为一台包含量有真空蒸馏室和冷凝室的卧式真空炉，所述的真空蒸馏室与所述的冷凝室顺序连通，所述真空蒸馏室的物料输出端与锌渣输入装置连通，所述冷凝室的物料输出端与所述的锌合金液态熔炼装置的物料输入端连通。
进一步的是，所述的锌合金液态熔炼装置为一台电熔化炉，所述冶炼电熔化炉的两端分别与所述的冷凝室和所述的锌合金锭成型装置连通。
本发明的有益效果是：由于本申请的工艺方法仅包括热镀锌渣的汽化除杂、冷凝成液态纯锌以及向液态纯锌中添加合金成分几个步骤，不仅工艺过程中简单合理，生产成本低廉，而且实现了废弃资源的循环综合利用，起到了良好的环保效益。同时提高了热镀锌渣资源的附加值，经济效益显著。相应的，本申请充分利用包括热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置的现有生产系统，还可以进一步的降低生产成本，简化工艺充程。
附图说明
图1为本发明涉及到的锌合金锭生产系统的简化结构示意图。
图中标记为：热镀锌渣汽化冷凝装置1、锌合金液态熔炼装置2、锌合金锭成型装置3、锌渣输入装置4、锌蒸汽输送管5、锌液输送溜槽6。
具体实施方式
为了解决现有技术中存在热镀锌渣因废弃造成的后序问题，本发明提供的一种工艺合理，生产成本低的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法。所述的工艺方法通过将热镀锌渣汽化除杂冷凝成液态纯锌，然后向液态纯锌中加入相应的合金成分获得需要的锌合金产品。由于本申请的工艺方法仅包括热镀锌渣的汽化除杂、冷凝成液态纯锌以及向液态纯锌中添加合金成分几个步骤，不仅工艺过程中简单合理，生产成本低廉，而且实现了废弃资源的循环综合利用，起到了良好的环保效益。同时提高了热镀锌渣资源的附加值，经济效益显著。
上述实施方式中，为了尽可能的降低生产成本，充分利用现有技术和设备，本申请在将热镀锌渣汽化除杂时，采用的是卧式真空炉，汽化蒸馏过程中，所述卧式真空炉的真空蒸馏室的蒸馏温度保持在800-900℃之间，真空度为20Pa蒸馏形成锌蒸汽。经提纯后的锌蒸汽进入冷凝室，在500-600℃的温度范围冷凝成液态纯锌。提纯后的锌蒸汽进入冷凝室前的至少1.5小时内，真空蒸馏室温度保持在1100-1150℃之间。冷凝成液态的纯锌进入电炉中，并在400-550℃的温度范围添加合金成分，搅拌后输入铸模中浇铸成合金锭。
同时，为了充分利用现有生产系统生产所述的锌合金，如图1所示，本申请所述的锌合金锭生产系统包括热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置，所述的热镀锌渣汽化冷凝装置、锌合金液态熔炼装置和锌合金锭成型装置顺序连通。而为了方便锌渣的输入，本申请所述的锌合金锭生产系统还包括锌渣输入装置，所述锌渣输入装置的物料输出口与所述热镀锌渣汽化冷凝装置物料输入口连通。以及所述的锌合金锭生产系统还包括锌蒸汽输送管和锌液输送溜槽，所述的锌蒸汽输送管连接在所述的热镀锌渣汽化冷凝装置和所述的锌合金液态熔炼装置之间，所述的锌液输送溜槽连接在所述的锌合金液态熔炼装置与所述的锌合金锭成型装置之间。
此时，所述的热镀锌渣汽化冷凝装置为一台包含量有真空蒸馏室和冷凝室的卧式真空炉，所述的真空蒸馏室与所述的冷凝室顺序连通，所述真空蒸馏室的物料输出端与锌渣输入装置连通，所述冷凝室的物料输出端与所述的锌合金液态熔炼装置的物料输入端连通。所述的锌合金液态熔炼装置为一台电熔化炉，所述冶炼电熔化炉的两端分别与所述的冷凝室和所述的锌合金锭成型装置连通。
实施例一
1、原料分析
攀钢冷轧厂一种热镀用锌铝合金锭R05-1的化学成分要求如下：
R05-1化学成分要求(％)
牌号 Al Pb Fe Si Sn Sb Cu Cd 杂质总和 Zn
R05-1 4.3±0.3 ≤0.003 ≤0.008 ≤0.005 ≤0.001 ≤0.002 --- --- ≤0.015 余量
对攀钢冷轧厂热镀锌渣进行抽样检测，其化学成分如下：
热镀锌渣化学成分(％)
Zn Al Pb Fe Si Sn Sb
95.6 1.12 0.0024 1.56 0.07 --- ---
2、工艺步骤说明
1)、将热镀锌渣装入卧式真空炉中，一次装入量约为2.5吨，装完料后对卧式真空炉进行密封后缓慢送电。卧式真空炉升温到蒸馏温度800℃约3.5小时，蒸馏过程中蒸馏室的温度控制在800℃-950℃区间，为降低残渣中锌的含量，提高锌的直收率，出炉前两小时蒸馏室的温度控制在1100-1150℃，真空度控制在15-20Pa。
2)、每炉蒸馏时间约为18-19小时，蒸馏过程中冷凝室温度控制在500-600℃，达到出炉条件后，捅开冷凝室的炉眼，将锌液通过溜槽流入电炉。对锌液进行取样分析，其化学成分检测结果如下：
锌液化学成分(％)
Zn Al Pb Fe Si Sn Sb
99.91 --- 0.0016 0.005 0.001 --- ---
3)、锌液注入电炉后送电熔化，期间加入锌液质量4.1-4.2％的铝粒，熔化过程温度控制在450-550℃，熔化5-10min后出炉按规格要求铸锭，对锌铝合金锭进行取样分析，其化学成分检测结果如下：
锌铝合金锭化学成分(％)
Zn Al Pb Fe Si Sn Sb
96.17 3.81 0.0015 0.0047 0.001 --- ---
锌铝合金锭化学成分完全满足R05-1的化学成分的要求。
4)、卧室真空炉放完锌液后抽真空冷却8-10H清理残留物再次开炉，残留物为疏松多空渣便于清理。

Claims (10)

1.一种利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，其特征在于：所述的工艺方法通过将热镀锌渣汽化除杂冷凝成液态纯锌，然后向液态纯锌中加入相应的合金成分获得需要的锌合金产品。
2.根据权利要求1所述的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，其特征在于：在将热镀锌渣汽化除杂时，采用的是卧式真空炉，汽化蒸馏过程中，所述卧式真空炉的真空蒸馏室的蒸馏温度保持在800-900℃之间，真空度为20Pa蒸馏形成锌蒸汽。
3.根据权利要求2所述的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，其特征在于：经提纯后的锌蒸汽进入冷凝室，在500-600℃的温度范围冷凝成液态纯锌。
4.根据权利要求3所述的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，其特征在于：提纯后的锌蒸汽进入冷凝室前的至少1.5小时内，真空蒸馏室温度保持在1100-1150℃之间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的利用热镀锌渣生产锌合金的工艺方法，其特征在于：冷凝成液态的纯锌进入电炉中，并在400-550℃的温度范围添加合金成分，搅拌后输入铸模中浇铸成合金锭。
6.一种用于权利要求1所述工艺方法的锌合金锭生产系统，其特征在于：所述的锌合金锭生产系统包括热镀锌渣汽化冷凝装置(1)、锌合金液态熔炼装置(2)和锌合金锭成型装置(3)，所述的热镀锌渣汽化冷凝装置(1)、锌合金液态熔炼装置(2)和锌合金锭成型装置(3)顺序连通。
7.根据权利要求6所述的锌合金锭生产系统，其特征在于：所述的锌合金锭生产系统还包括锌渣输入装置(4)，所述锌渣输入装置(4)的物料输出口与所述热镀锌渣汽化冷凝装置(1)的物料输入口连通。
8.根据权利要求6或7所述的锌合金锭生产系统，其特征在于：所述的锌合金锭生产系统还包括锌蒸汽输送管(5)和锌液输送溜槽(6)，所述的锌蒸汽输送管(5)连接在所述的热镀锌渣汽化冷凝装置(1)和所述的锌合金液态熔炼装置(2)之间，所述的锌液输送溜槽(6)连接在所述的锌合金液态熔炼装置(2)与所述的锌合金锭成型装置(3)之间。
9.根据权利要求8所述的锌合金锭生产系统，其特征在于：所述的热镀锌渣汽化冷凝装置为(1)一台包含量有真空蒸馏室和冷凝室的卧式真空炉，所述的真空蒸馏室与所述的冷凝室顺序连通，所述真空蒸馏室的物料输出端与锌渣输入装置连通，所述冷凝室的物料输出端与所述的锌合金液态熔炼装置的物料输入端连通。
10.根据权利要求9所述的锌合金锭生产系统，其特征在于：所述的锌合金液态熔炼装置(2)为一台电熔化炉，所述冶炼电熔化炉的两端分别与所述的冷凝室和所述的锌合金锭成型装置连通。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469372A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 鞍钢实业集团有限公司 锌渣提纯方法和提纯装置
CN102011006A (zh) * 2010-11-17 2011-04-13 厦门火炬特种金属材料有限公司 一种带镀层的锌合金真空分离提纯方法
CN103602828A (zh) * 2013-10-15 2014-02-26 武汉钢铁(集团)公司 利用锌渣生产热镀用锌合金的方法及设备
CN108588443A (zh) * 2018-05-17 2018-09-28 陕西日日新生物科技有限公司 一种回收镀锌渣制备锌合金的循环工艺
CN108660318A (zh) * 2018-06-06 2018-10-16 韶关凯鸿纳米材料有限公司 一种从废漆渣中回收金属锌的回收工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101469372A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 鞍钢实业集团有限公司 锌渣提纯方法和提纯装置
CN102011006A (zh) * 2010-11-17 2011-04-13 厦门火炬特种金属材料有限公司 一种带镀层的锌合金真空分离提纯方法
CN103602828A (zh) * 2013-10-15 2014-02-26 武汉钢铁(集团)公司 利用锌渣生产热镀用锌合金的方法及设备
CN108588443A (zh) * 2018-05-17 2018-09-28 陕西日日新生物科技有限公司 一种回收镀锌渣制备锌合金的循环工艺
CN108660318A (zh) * 2018-06-06 2018-10-16 韶关凯鸿纳米材料有限公司 一种从废漆渣中回收金属锌的回收工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
戴永年等: "《有色金属材料的真空冶金》", 31 March 2000, 冶金工业出版社 *

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