CN114857925A - 一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备 - Google Patents

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李森
李冬华
刘立瑞
凌源
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Jiangxi Ruifeng Environmental Protection Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，属于冶金技术领域，包括圆筒状的炉体，所述炉体外壁两端套设有两个环形支撑架，两个所述环形支撑架外壁上焊接有基座，所述炉体外壁上还焊接有从动齿轮，所述基座上固定有驱动电机，通过配合设置有进料机构，进料机构由粉碎仓和混料筒组成，将加入到炉体内的废渣首先加入到粉碎仓内，可对粒度不均的废渣进行粉碎，同时向粉碎仓内加入焦粉，使其一起通过粉碎仓进入到混料仓内进行混料，然后通过下料管排入到炉体内进行加热回收金属物质，一方面提高废渣受热的均匀性，另一方面实现了炉体的自动进料，无需再配置粉碎机构，降低设备整体占地面积。

Description

一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备
技术领域
本发明涉及一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，属于冶金技术领域。
背景技术
湿法炼锌(hydrometallurgy of zinc)是指将锌焙砂或其他硫化锌物料和硫化锌精矿中的锌溶解在水溶液中，从中提取金属锌或锌化合物的过程，为现代炼锌的主要方法。由锌浸出、从酸锌溶液净化、锌电解沉积三大环节组成。湿法炼锌主要有焙烧、浸出、浸出液净化和电积等工序。锌精矿焙烧后用电解废液进行中性浸出，使大部分氧化锌溶解，得到的矿浆分离出上清液和底流矿浆。上清液净化后电积产出金属锌，熔铸成锭。底流矿浆进行酸性浸出以溶解残余的氧化锌，酸性浸出液返回到中性浸出；含锌约20％的酸性浸出渣，须进一步处理，传统方法采用回转窑挥发，回收其中的锌、铅和部分稀散金属。
申请号：CN202020172625.7公开了一种用于冶炼回收湿法炼锌过程中产生废渣中的金、银、铜、铅的装置，包括腔体、燃烧器、基座和出料口，所述基座的顶端固定连接有腔体，且腔体底端的四个拐角处均固定连接有支杆，所述支杆之间固定连接有筛分结构，所述腔体的底端设置有出料口。本实用新型通过设置有填料结构实现对物料的快速装填和取出，首先通过拉杆将放料板在滑块的作用下从底部滑轨中拉出进行装料，废渣放入放料板的放料槽内部，放料板与放料槽表面设置多个通孔，从而高温冶炼过程废渣会通过通孔掉落出去，废渣放置完成后通过拉杆将放料板整体在滑块的作用下从滑轨滑入进腔体的内部，进行冶炼，此时启动燃烧器开始对废渣进行高温冶炼，完成金属物质的回收，其缺在一些缺陷:
(1)直接将废渣通过放料板放入到炉体内进行燃烧回收，燃烧的效率较低，燃烧不充分，降低了金属物质回收率；
(2)缺少对废料粉碎结构，废料受热的均匀性较差，如果预先对废料进行粉碎，则需要增加粉碎设备，粉碎后还要将粉碎的废料转移到该用于冶炼回收湿法炼锌过程中产生废渣中的金、银、铜、铅的装置然后进行回收操作，十分的麻烦，也增加设备的整体占地面积；
(3)对于废渣缺少预热结构，并且对于加热产生的高温金属蒸汽缺少直接排出进行收集金属，缺少余热利用机构，造成热能的浪费。
发明内容
(一)本发明要解决的技术问题是：燃烧效率低，回收效率差的问题。
(二)技术方案
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，包括圆筒状的炉体，所述炉体外壁两端套设有两个环形支撑架，两个所述环形支撑架外壁上焊接有基座，所述炉体外壁上还焊接有从动齿轮，所述基座上固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮齿轮啮合连接；
所述炉体与水平面呈30度夹角，所述炉体沿长度方向的一端套设有前窑盖，所述前窑盖与基座之间焊接有固定块，炉体沿长度方向的一侧设置有进料机构，所述进料机构包括粉碎仓和混料筒，所述粉碎仓焊接在混料筒的顶部，所述混料筒的顶端导通连接有下料管，所述下料管的底端贯穿前窑盖延伸到炉体内，所述粉碎仓内设置有粉碎机构，所述混料筒内设置有混料机构；
所述炉体沿长度方向的另一端套设有后窑盖，所述后窑盖与基座焊接固定，所述后窑盖导通连接有排渣管。
其中，所述粉碎机构包括两个相互平行设置的粉碎棍和两个粉碎电机，两个粉碎棍转动连接在粉碎仓内，两个所述粉碎电机螺栓固定在粉碎仓的外侧，两个所述粉碎电机的输出端通过联轴器分别于两个粉碎棍固定连接。
其中，所述混料机构包括固定架，所述固定架焊接固定在混料筒内，固定架的中心处转动连接有转轴，所述转轴的顶端延伸到固定架的上方并焊接有从动伞齿轮，所述固定架的上方位于从动伞齿轮的外侧焊接有外护罩，所述外护罩的顶部为锥形结构，所述混料筒的外壁上螺栓固定有搅拌电机，所述搅拌电机的输出轴贯穿混料筒和外护罩延伸到外护罩内，所述搅拌电机的输出轴上焊接有主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与从动伞齿轮相互齿轮啮合连接；
所述转轴的底端焊接有螺旋输送叶片，所述转轴上位于螺旋输送叶片与固定架之间错位焊接有若干个搅拌杆。
其中，还包括余热回收机构，所述余热回收机构包括换热盘管，所述换热盘管嵌设在混料筒的内壁，所述混料筒的外壁套设有保温层，所述前窑盖通过导管与换热盘管导通连接，所述换热盘管的顶端导通连接有出气管，且出气管的一端延伸到混料筒的外侧。
其中，所述前窑盖的内部焊接有滤网，所述前窑盖的底端设置有排渣口，且排渣口上设置有控制阀。
其中，所述炉体内壁上焊接有分散叶，所述分散叶共设置有若干个，且若干个分散叶等间距焊接在炉体的内壁上。
其中，所述混料筒的外壁上焊接有支腿，所述支腿共设置有三个，且三个支腿呈环形分布，相邻两支腿之间的间距相等。
其中，所述后窑盖一侧外壁中心处固定有风机，且风机的出风管与后窑盖导通连接，该出风管上设置有燃烧器和燃气进口。
其中，所述环形支撑架的内壁上开设有环形槽，所述环形槽内通过固定轴转到连接有轴承，所述轴承共设置有若干个，且若干个轴承呈环形分布，相邻两轴承之间的间距相等。
(三)有益效果
本发明所提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其有益效果是：
1.通过配合设置有进料机构，进料机构由粉碎仓和混料筒组成，将加入到炉体内的废渣首先加入到粉碎仓内，可对粒度不均的废渣进行粉碎，同时向粉碎仓内加入焦粉或无烟煤，使其一起通过粉碎仓进入到混料仓内进行混料，然后通过下料管排入到炉体内进行加热回收金属物质，一方面提高废渣受热的均匀性，另一方面实现了炉体的自动进料，无需再配置粉碎机构，降低设备整体占地面积；
2.混料仓内设置有混料机构，混料机构有搅拌轴上设置有搅拌杆和螺旋输送叶片，当打开下料管，搅拌电机带动搅拌轴转动，配合螺旋输送叶片的设置，可以将混料仓内的废渣混合物进行螺旋输送，提高了下料管出料的稳定性，并且通过外护罩的设置，可对主动伞齿轮和从动伞齿轮进行罩取保护，提高其使用的稳定性；
3.炉体通过环形支撑轴与基座连接，为可转动结构，通过设置的驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮通过从动齿轮可以带动炉体进行回转，进一步的配合炉体内分散叶片的设置，从而可对加入到炉体内的废渣混合物进行分散，进一步提高受热的均匀性；
4.混料筒内壁设置有换热盘管，前窑盖上设置的出气管通过导管与换热盘管导通连接，换热盘管的顶端导通连接有出气管，使得炉体内加热产生的金属蒸汽通过导管进入到换热盘管内，可对换热盘管内的废渣混合物进行初步的预热，从而实现热能的合理回收利用，并且提高了废渣混合物进入到炉体的升温的效率，从而提高了该湿法炼锌废渣金属物质回收设备的回收效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的结构示意图；
图2为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的粉碎仓的俯视图；
图3为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的炉体的剖视图；
图4为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的混料仓的截面示意图；
图5为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的混料仓的剖视图；
图6为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的前窑盖的剖视图；
图7为本申请提供的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备的环形支撑架的剖视图。
1、炉体；12、分散叶；2、环形支撑架；201、环形槽；202、轴承；3、基座；4、驱动电机；5、主动齿轮；6、从动齿轮；7、后窑盖；8、燃烧器；9、风机；10、排渣管；11、进料机构；101、粉碎仓；1011、粉碎电机；1012、粉碎棍；102、混料筒；1021、固定架；1022、转轴；1023、搅拌杆；1024、螺旋输送叶；1025、主动伞齿轮；1026、外护罩；1027、搅拌电机；1028、从动伞齿轮；103、前窑盖；1031、导管；1032、换热盘管；1033、出气管；1034、排渣口；1035、控制阀；1036、滤网；1037、固定块；104、下料管；105、支腿。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
如图1、图3和图7所示，本实施方式提出一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，包括圆筒状的炉体1，炉体1外壁两端套设有两个环形支撑架2，两个环形支撑架2外壁上焊接有基座3，炉体1外壁上还焊接有从动齿轮6，基座3上固定有驱动电机4，驱动电机4的输出轴固接有主动齿轮5，主动齿轮5与从动齿轮6齿轮啮合连接，炉体1与环形支撑架2转动连接，炉体1为回转结构，在使用时，打开驱动电机4，通过驱动电机4带动主动齿轮5转动，主动齿轮5通过从动齿轮6便可以带动炉体1进行回转。
如图1、图2、图4和图5，炉体1与水平面呈30度夹角，炉体1沿长度方向的一端套设有前窑盖103，前窑盖103与基座3之间焊接有固定块1037，炉体1沿长度方向的一侧设置有进料机构11，进料机构11包括粉碎仓101和混料筒102，粉碎仓101焊接在混料筒102的顶部，混料筒102的顶端导通连接有下料管104，下料管104的底端贯穿前窑盖103延伸到炉体1内，粉碎仓101内设置有粉碎机构，混料筒102内设置有混料机构，炉体1沿长度方向的另一端套设有后窑盖7，后窑盖7与基座3焊接固定，后窑盖7导通连接有排渣管10，当炉体1内添加废渣时，将废渣加入到粉碎仓101内，通过粉碎仓101内设置的粉碎机构对其进行粉碎，同时将焦粉或者无烟煤加入到粉碎仓101内一起进行粉碎，粉碎后的废渣混合物进入到混料筒102内，通过混料筒102内设置的混料机构进行混合，混合完成后通过下料管104排入到炉体1内进行处理，下料管104上设置有电磁阀；
如图1和图2，粉碎机构包括两个相互平行设置的粉碎棍1012和两个粉碎电机1011，两个粉碎棍1012转动连接在粉碎仓101内，两个粉碎电机1011螺栓固定在粉碎仓101的外侧，两个粉碎电机1011的输出端通过联轴器分别于两个粉碎棍1012固定连接，在将废渣和焦粉或者无烟煤加入到粉碎仓101内，打开粉碎电机1011，通过两个粉碎电机1011带动两个粉碎棍1012相对转动，从而对废渣和焦粉进行粉碎，使其粒度均匀，提高其受热的均匀性。
如图1和图4，混料机构包括固定架1021，固定架1021焊接固定在混料筒102内，固定架1021的中心处转动连接有转轴1022，转轴1022的顶端延伸到固定架1021的上方并焊接有从动伞齿轮1028，固定架1021的上方位于从动伞齿轮1028的外侧焊接有外护罩1026，外护罩1026的顶部为锥形结构，混料筒102的外壁上螺栓固定有搅拌电机1027，搅拌电机1027的输出轴贯穿混料筒102和外护罩1026延伸到外护罩1026内，搅拌电机1027的输出轴上焊接有主动伞齿轮1025，主动伞齿轮1025与从动伞齿轮1028相互齿轮啮合连接，转轴1022的底端焊接有螺旋输送叶片1024，转轴1022上位于螺旋输送叶片1024与固定架1021之间错位焊接有若干个搅拌杆1023，通过粉碎仓101的废渣混合物进入到混料筒102内，此时通过混料机构对其进行混合，打开搅拌电机1027，搅拌电机1027带动主动伞齿轮1025转动，主动伞齿轮1025带动从动伞齿轮1028转动，通过从动伞齿轮1028转轴1022转动，通过转轴1022带动搅拌杆1023工作，对进入到混料筒102内的废渣混合物进行搅拌混合，混合均匀下料时，打开下料管104上的电磁阀，配合转轴1022底端设置的螺旋输送叶片1024的辅助输送，提高下料管104下料的稳定性。
如图1和图5，还包括余热回收机构，余热回收机构包括换热盘管1032，换热盘管1032嵌设在混料筒102的内壁，混料筒102的外壁套设有保温层，前窑盖103通过导管1031与换热盘管1032导通连接，换热盘管1032的顶端导通连接有出气管1033，且出气管1033的一端延伸到混料筒102的外侧，炉体1加热产生的金属蒸汽通过导管1031进入到换热盘管1032内，与混料筒102内的废渣混合物进行换热，一方面实现金属蒸汽的余热利用，另一方面可对混料筒102内的废渣混合物进行预热，通过换热盘管1032的金属蒸汽再通过出气管1033排出，然后进入气相，在气相中又被氧化成氧化物，再经冷却后导入回收系统，进行回收。
参照图1和图6，前窑盖103的内部焊接有滤网1036，前窑盖103的底端设置有排渣口1034，且排渣口1034上设置有控制阀1035，炉体1加热产生的金属蒸汽通过前窑盖103和导管1031排出，前窑盖103内设置有滤网1036，通过滤网1036可对金属蒸汽进行过滤，防止蒸汽中杂质进入到导管1031内，造成导管1031堵塞，并且滤网1036过滤的杂质可通过排渣口1034排出。
参照图1和图3，炉体1内壁上焊接有分散叶12，分散叶12共设置有若干个，且若干个分散叶12等间距焊接在炉体1的内壁上，通过分散叶12的设置，使得炉体1转动时，通过分散叶12的设置，可对炉体1内废渣混合物进行分散，提高其受热的均匀性。
参照图1，混料筒102的外壁上焊接有支腿105，支腿105共设置有三个，且三个支腿105呈环形分布，相邻两支腿105之间的间距相等，支腿105的设置，用于对混料筒102进行支撑固定。
参照图1，后窑盖7一侧外壁中心处固定有风机9，且风机9的出风管与后窑盖7导通连接，该出风管上设置有燃烧器8和燃气进口，通过风机9吸气通过出风管排入到炉体1内，配合燃气进口通入燃气，然后通过燃烧器8进行点火操作。
参照图1和图7，环形支撑架2的内壁上开设有环形槽201，环形槽201内通过固定轴转到连接有轴承202，轴承202共设置有若干个，且若干个轴承202呈环形分布，相邻两轴承202之间的间距相等，轴承202的外壁延伸到环形槽201的外侧，通过轴承202的设置，使得环形支撑架2与炉体1之间通过轴承202接触，降低其摩擦阻力。
具体的，本一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备在工作时/使用时：将废渣和焦粉或者无烟煤加入到粉碎仓101内，打开粉碎电机1011，通过两个粉碎电机1011带动两个粉碎棍1012相对转动，从而对废渣和焦粉进行粉碎，使其粒度均匀，通过粉碎仓101的废渣混合物进入到混料筒102内，此时通过混料机构对其进行混合，打开搅拌电机1027，搅拌电机1027带动主动伞齿轮1025转动，主动伞齿轮1025带动从动伞齿轮1028转动，通过从动伞齿轮1028转轴1022转动，通过转轴1022带动搅拌杆1023工作，对进入到混料筒102内的废渣混合物进行搅拌混合，混合均匀下料时，打开下料管104上的电磁阀，配合转轴1022底端设置的螺旋输送叶片1024的辅助输送，通过下料管104将废渣混合物排入到炉体1内，通过风机9吸气通过出风管排入到炉体1内，配合燃气进口通入燃气，然后通过燃烧器8进行点火操作，对炉体1内的废渣混合物进行热处理，在热处理的过程中，打开驱动电机4，通过驱动电机4带动主动齿轮5转动，主动齿轮5通过从动齿轮6便可以带动炉体1进行回转，炉体1内废渣混合物加热产生的金属蒸汽通过导管1031进入到换热盘管1032内，与混料筒102内的废渣混合物进行换热，通过换热盘管1032的金属蒸汽再通过出气管1033排出，然后进入气相，在气相中又被氧化成氧化物，再经冷却后导入回收系统，进行回收。
以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，包括圆筒状的炉体(1)，其特征在于，所述炉体(1)外壁两端套设有两个环形支撑架(2)，两个所述环形支撑架(2)外壁上焊接有基座(3)，所述炉体(1)外壁上还焊接有从动齿轮(6)，所述基座(3)上固定有驱动电机(4)，所述驱动电机(4)的输出轴固接有主动齿轮(5)，所述主动齿轮(5)与从动齿轮(6)齿轮啮合连接；
所述炉体(1)与水平面呈30度夹角，所述炉体(1)沿长度方向的一端套设有前窑盖(103)，所述前窑盖(103)与基座(3)之间焊接有固定块(1037)，炉体(1)沿长度方向的一侧设置有进料机构(11)，所述进料机构(11)包括粉碎仓(101)和混料筒(102)，所述粉碎仓(101)焊接在混料筒(102)的顶部，所述混料筒(102)的顶端导通连接有下料管(104)，所述下料管(104)的底端贯穿前窑盖(103)延伸到炉体(1)内，所述粉碎仓(101)内设置有粉碎机构，所述混料筒(102)内设置有混料机构；
所述炉体(1)沿长度方向的另一端套设有后窑盖(7)，所述后窑盖(7)与基座(3)焊接固定，所述后窑盖(7)导通连接有排渣管(10)。
2.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述粉碎机构包括两个相互平行设置的粉碎棍(1012)和两个粉碎电机(1011)，两个粉碎棍(1012)转动连接在粉碎仓(101)内，两个所述粉碎电机(1011)螺栓固定在粉碎仓(101)的外侧，两个所述粉碎电机(1011)的输出端通过联轴器分别于两个粉碎棍(1012)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述混料机构包括固定架(1021)，所述固定架(1021)焊接固定在混料筒(102)内，固定架(1021)的中心处转动连接有转轴(1022)，所述转轴(1022)的顶端延伸到固定架(1021)的上方并焊接有从动伞齿轮(1028)，所述固定架(1021)的上方位于从动伞齿轮(1028)的外侧焊接有外护罩(1026)，所述外护罩(1026)的顶部为锥形结构，所述混料筒(102)的外壁上螺栓固定有搅拌电机(1027)，所述搅拌电机(1027)的输出轴贯穿混料筒(102)和外护罩(1026)延伸到外护罩(1026)内，所述搅拌电机(1027)的输出轴上焊接有主动伞齿轮(1025)，所述主动伞齿轮(1025)与从动伞齿轮(1028)相互齿轮啮合连接；
所述转轴(1022)的底端焊接有螺旋输送叶片(1024)，所述转轴(1022)上位于螺旋输送叶片(1024)与固定架(1021)之间错位焊接有若干个搅拌杆(1023)。
4.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，还包括余热回收机构，所述余热回收机构包括换热盘管(1032)，所述换热盘管(1032)嵌设在混料筒(102)的内壁，所述混料筒(102)的外壁套设有保温层，所述前窑盖(103)通过导管(1031)与换热盘管(1032)导通连接，所述换热盘管(1032)的顶端导通连接有出气管(1033)，且出气管(1033)的一端延伸到混料筒(102)的外侧。
5.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述前窑盖(103)的内部焊接有滤网(1036)，所述前窑盖(103)的底端设置有排渣口(1034)，且排渣口(1034)上设置有控制阀(1035)。
6.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述炉体(1)内壁上焊接有分散叶(12)，所述分散叶(12)共设置有若干个，且若干个分散叶(12)等间距焊接在炉体(1)的内壁上。
7.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述混料筒(102)的外壁上焊接有支腿(105)，所述支腿(105)共设置有三个，且三个支腿(105)呈环形分布，相邻两支腿(105)之间的间距相等。
8.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述后窑盖(7)一侧外壁中心处固定有风机(9)，且风机(9)的出风管与后窑盖(7)导通连接，该出风管上设置有燃烧器(8)和燃气进口。
9.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌废渣金属物质回收设备，其特征在于，所述环形支撑架(2)的内壁上开设有环形槽(201)，所述环形槽(201)内通过固定轴转到连接有轴承(202)，所述轴承(202)共设置有若干个，且若干个轴承(202)呈环形分布，相邻两轴承(202)之间的间距相等。
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