CN209669321U - 一种无氧入料式锌金属熔炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无氧入料式锌金属熔炼炉，包括熔炼炉本体，其特征在于加锌料管从熔炼炉本体上方插入至熔炼炉本体内且与之焊接连接呈内部密封，所述熔炼炉本体的侧壁上分别开设有出液口和出渣口，所述出渣口的开设高度高于出液口的开设高度。在锌冶炼生产过程中为回收锌冶炼产生的锌瘤子、锌熔铸产生的锌粒子以及粗粒度锌粉，通过使用该装置和方法可隔绝空气，将物料直接投入熔炼炉，以减少锌金属的氧化及烧损，同时，能够将带有水分的物料通过物料热传递，实现逐步干燥,从而降低含水物料投料的安全风险从而提高锌直收率。

Description

一种无氧入料式锌金属熔炼炉

技术领域

本实用新型属于有色金属熔炼技术领域，具体为一种无氧入料式锌金属熔炼炉。

背景技术

在锌冶炼生产过程中为回收锌冶炼产生的锌瘤子、锌熔铸产生的锌粒子以及粗粒度锌粉，通过使用该装置和方法可隔绝空气，将物料直接投入熔炼炉，以减少锌金属的氧化及烧损，从而提高锌直收率。在锌冶炼过程会产生锌瘤子，锌熔铸、合金生产和镀锌会产生锌浮渣、镀锌渣，其块状、粒状物料，物料含锌纯度较高。10万吨锌冶炼，年产物该料约1000吨，这部分含锌物料不能直接回收，需经过湿式或干式球磨进行选分，选出锌块、锌粒子，含Zn≥98％，金属锌Zn≥95％。之前的锌块及锌粒子采用无芯炉熔炼铸锭，再进行提纯或用于制备蒸馏锌粉，由于采用湿式球磨(干式球磨含渣量大，作业环境差)，锌块及锌粒子携带大量水分，直接投入无芯炉熔炼铸锭会出现“放炮”的安全隐患，危及操作人员安全；其次由于锌块及锌粒子比表面积较大，不隔绝氧气，熔炼时易氧化，直收率仅为85％；再次是需两次熔炼能耗高，烧损大。由于锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。如果生产过程中温度超过500℃以上,则锌熔体极易氧化,在液面及炉壁等地方挂满白茫茫的氧化锌,此时金属烧损大幅增加。但是，为了增加锌金属的融化速度及流动性，在实际的工业生产中往往会把温度控制在500℃以上。

鉴于现有锌块及锌粒子在锌熔炼过程中锌易氧化、能耗高、烧损严重的问题，提出了本发明装置及方法。通过本发明装置及方法的应用，可以大大减少锌溶体的氧化及能耗，将锌块及锌粒子熔炼直收率从85％，提升到95％以上。且本发明装置简单易于操作，生产成本较低。根据某企业的实际生产中发现，使用本发明装置及方法后，渣量减少三分之一，锌的直收率提高12％。

发明内容

本实用新型针对锌熔炼过程中片状、粒状物料易氧化，采用常规工艺直收率低，提出了一种新的处理装置，在锌熔炼过程中，采用简单的装置及方法将金属锌与空气隔绝，从而提高锌直收率。

本实用新型是这样实现的：一种无氧入料式锌金属熔炼炉，包括熔炼炉本体，加锌料管从熔炼炉本体上方插入至熔炼炉本体内且与之焊接连接呈内部密封，所述熔炼炉本体的侧壁上分别开设有出液口和出渣口，所述出渣口的开设高度高于出液口的开设高度。

进一步的，所述出液口和出渣口均配置有各自的开闭门窗。

进一步的，所述出液口距熔炼炉炉底的距离不低于20cm，所述出渣口距出液口的高度距离不低于15cm。

进一步的，所述加锌料管由不锈钢材质制成，其长度不低于20cm，其顶部侧壁上安装有吊耳。

进一步的，根据上述任意一项权利要求所述的锌金属熔炼炉，其特征在于，所述加锌料管的内壁上安装有沿内壁向下螺旋分布且截面向内倾斜的螺旋滑壁；所述螺旋滑壁的宽度不超过加锌料管内径的一半，且沿边缘向下延伸有侧板，所述螺旋滑壁的最上端的底面安装有挡板，所述螺旋滑壁、侧板和挡板共同组成了开口向下的螺旋型槽道。

进一步的，所述螺旋型槽道开设于加锌料管的下段部位或加锌料管的中段部位。

本实用新型的工作原理介绍：将筛选过的锌块及锌粒子通过加锌料管加入到熔炼炉本体感应熔炼炉中，开启感应熔炼炉加热，加锌料管中底部的锌金属不断熔化进入感应熔炼炉中，当感应熔炼炉中有一定量的锌液时，从出渣口处加入一定量的氯化铵至锌液面全部被覆盖，加锌料管中锌熔化后不断往里面补加锌块及锌粒子，当锌液面超过出液口后，打开出液口的开闭窗门便可放出锌液，当熔炼炉本体中堆积一定的渣量时，将渣从出渣口处耙出，并保持锌液成低于出渣口15cm，熔炼炉本体呈密封状，加锌料管有效避免了高温状态下的锌金属与空气接触造成氧化反应，实现了无氧加锌的熔炼过程。

本实用新型具有以下有益效果：在锌冶炼生产过程中为回收锌冶炼产生的锌瘤子、锌熔铸产生的锌粒子以及粗粒度锌粉，通过使用该装置和方法可隔绝空气，将物料直接投入熔炼炉，以减少锌金属的氧化及烧损，同时，能够将带有水分的物料通过物料热传递，实现逐步干燥,从而降低含水物料投料的安全风险从而提高锌直收率。

附图说明

图1为实施例1中一种无氧入料式锌金属熔炼炉的立体结构示意图；

图2为实施例2中一种无氧入料式锌金属熔炼炉的结构和原理示意图；

图3为实施例3中加锌料管结构立体透视图；

图4为实施例3中无氧入料式锌金属熔炼炉的结构和原理示意图；

其中：1熔炼炉本体、2加锌料管、3出液口、4出渣口、5吊耳、6螺旋滑壁、7侧板、8挡板。

具体实施方式

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

实施例1：如图1所示，一种无氧入料式锌金属熔炼炉，包括熔炼炉本体1，加锌料管2从熔炼炉本体1上方插入至熔炼炉本体1内且与之焊接连接呈内部密封，所述熔炼炉本体1的侧壁上分别开设有出液口3和出渣口4，所述出渣口4的开设高度高于出液口3的开设高度。所述出液口3和出渣口4均配置有各自的开闭门窗，熔炼时尽可能保持密封，避免空气进入；具体实施时，将筛选过的锌块及锌粒子通过加锌料管2加入到熔炼炉本体1感应熔炼炉中，开启感应熔炼炉加热，加锌料管2中底部的锌金属不断熔化进入感应熔炼炉中，当感应熔炼炉中有一定量的锌液时，从出渣口4处加入一定量的氯化铵至锌液面全部被覆盖，加锌料管2中锌熔化后不断往里面补加锌块及锌粒子，当锌液面超过出液口3后，打开出液口3的开闭窗门便可放出锌液，当熔炼炉本体1中堆积一定的渣量时，将渣从出渣口4处耙出，并保持锌液成低于出渣口415cm，熔炼炉本体1呈密封状，加锌料管2有效避免了高温状态下的锌金属与空气接触造成氧化反应，实现了无氧加锌的熔炼过程。

实施例2：如图2所示，一种锌金属熔炼过程中无氧入料的锌金属熔炼炉，使用时主要通过以下步骤实施：

1先将块状、粒状锌物料从加锌料管2加入到熔炼炉本体1中，开启熔锌炉升温，使得炉子底部锌物料熔化；

2从出渣口4加入氯化铵造渣，并隔绝空气；

3熔锌炉中锌夜通过出液口3流出，过程不断往加锌料管2处加入锌块及锌粒子，保证加锌料管2处没有锌夜冒出，底部锌金属不断融化流出，上部持续加入锌块及锌粒子；

熔炼过程中的加入锌块和锌粒加锌料管2采用不锈钢材质制作，其长度不低于20cm，其顶部侧壁上安装有吊耳5。通过加锌漏斗加入的锌块及锌粒子，其底部不断熔化流入到感应熔炼炉中，保障出液口3距熔炼炉炉底的距离不低于20cm，所述出渣口4距出液口3的高度距离不低于15cm，上部的锌块及锌粒子不断沉下到底部同锌液接触熔化，再从出液口3流出。

实施例3：在实施例2的基础上，如图3、图4所示，在加锌料管2的内壁上安装有沿内壁向下螺旋分布且截面向内倾斜的螺旋滑壁6；所述螺旋滑壁6的宽度不超过加锌料管2内径的一半，且沿边缘向下延伸有侧板7，所述螺旋滑壁6的最上端的底面安装有挡板8，所述螺旋滑壁6、侧板7和挡板8共同组成了开口向下的螺旋型槽道。螺旋型槽道在实际使用中形成一个埋设于物料之间的中空区域，大量的热量聚集于螺旋型槽道内，有效增加了高温热量的聚集时间，从而有效的加强处于加锌料管2中的物料进行预热升温，将水气进一步高温蒸发，避免了水液进入熔炼炉中产生危险；螺旋滑壁6的设计，不影响物料的下滑，也降低了下滑速度，避免了因下料过快而可能导致的熔炼温度频繁产生波动，影响熔炼质量。螺旋型槽道开设于加锌料管2的下段部位或加锌料管2的中段部位，效果最佳。

为了更清楚说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

Claims (6)

1.一种无氧入料式锌金属熔炼炉，包括熔炼炉本体(1)，其特征在于加锌料管(2)从熔炼炉本体(1)上方插入至熔炼炉本体(1)内且与之焊接连接呈内部密封，所述熔炼炉本体(1)的侧壁上分别开设有出液口(3)和出渣口(4)，所述出渣口(4)的开设高度高于出液口(3)的开设高度。

2.根据权利要求1所述的无氧入料式锌金属熔炼炉，其特征在于，所述出液口(3)和出渣口(4)均配置有各自的开闭门窗。

3.根据权利要求1所述的无氧入料式锌金属熔炼炉，其特征在于，所述出液口(3)距熔炼炉炉底的距离不低于20cm，所述出渣口(4)距出液口(3)的高度距离不低于15cm。

4.根据权利要求1所述的无氧入料式锌金属熔炼炉，其特征在于，所述加锌料管(2)由不锈钢材质制成，其长度不低于20cm，其顶部侧壁上安装有吊耳(5)。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的无氧入料式锌金属熔炼炉，其特征在于，所述加锌料管(2)的内壁上安装有沿内壁向下螺旋分布且截面向内倾斜的螺旋滑壁(6)；所述螺旋滑壁(6)的宽度不超过加锌料管(2)内径的一半，且沿边缘向下延伸有侧板(7)，所述螺旋滑壁(6)的最上端的底面安装有挡板(8)，所述螺旋滑壁(6)、侧板(7)和挡板(8)共同组成了开口向下的螺旋型槽道。

6.根据权利要求5所述的无氧入料式锌金属熔炼炉，其特征在于，所述螺旋型槽道开设于加锌料管(2)的下段部位或加锌料管(2)的中段部位。