CN2769801Y - 炼锌炉 - Google Patents

Abstract

一种炼锌炉，由冶炼室、燃气预热室、矿料预热室三部分构成，关键是冶炼室下部安装有一个人字顶，下部为方形腔的主燃烧室，在人字顶的上面安装有多个熔化室，每个熔化室外壁与炉壁间形成辅燃烧区。每个熔化室两侧壁底部安装有排渣管，顶部中心安装锌蒸气收集管，引入到冷凝器中。冶炼室与燃气预热室间的隔板下部开有废气引出口，燃气预热室与矿料预热室隔板的上部开有废气引入口，矿料预热室外侧壁下部开废气排出口，构成余热废气的排出通道。从而对燃气、助燃气和矿料预热。

Description

炼锌炉

技术领域

本实用新型涉及一种锌矿料的冶炼设备，特别是利用气体燃料从锌矿料中冶炼锌的炼锌炉。

背景技术

锌的冶炼基本分为火法和湿法两大类。如外加热方式的竖罐炼锌、鼓风炉炼锌，内加热方式的电炉炼锌均属火法炼锌。得到锌的方式都是使锌矿加热后形成锌蒸气，再经冷凝成为锌产品。湿法炼锌是以浸出方式为主，经净液处理，把锌精矿从固态变为液态，再经电解得到锌。前者工艺相对简单，后者相对复杂。它们共同的弱点是设备维护麻烦，炼锌耗能高，成本高。使用电能的还增加电网负荷。使用煤或焦炭类固体燃料的对环境污染严重，治理环境污染的投资大。更重要的是有些地方缺煤焦资源，而又有气体燃料可用，因而已有的几种炉型均不适合使用气体燃料炼锌。申请号为“2005200222107”的专利申请技术所介绍的“斜罐炼锌炉”，虽是利用气体燃料的炼锌炉，但斜罐的安装有难度，承重能力小，生产规模受限，没有燃气和助燃气预热功能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单的炼锌炉，要解决的技术问题是矿料与燃料完全隔离，熔化室容量大，且直接使用冶炼室排出的废气热源预热矿料、燃气及助燃气，且燃气预热室、矿料预热室、冶炼室连为一体，。

具体方案如下：

一种炼锌炉，由冶炼室、燃气预热室、矿料预热室三部分构成，关键是冶炼室内腔下部安装有一个人字顶，人字顶下方为方五边形腔的主燃烧室，在人字顶的上面安装有多个熔化室，每个熔化室外壁与炉壁间形成辅燃烧区。每个熔化室两侧壁底部安装有排渣管，顶部中心安装锌蒸气收集管，引入到冷凝器中。

燃气预热室位于矿料预热室与冶炼室之间，燃气和空气输送管经矿料预热室下部与燃气预热室中的梯状预热管路连接，再连通到冶炼室的主燃烧室中。

冶炼室与燃气预热室间的隔板下部开有废气引出口，燃气预热室与矿料预热室隔板的上部开有废气引入口，矿料预热室外侧壁下部开废气排出口，构成余热废气的排出通道。

燃气预热室中安装两套梯状预热管路与两根给气管对应连通，一套为燃气管路，另一套为空气管路，立式安装在燃气预热室中。

矿料预热室做成方体，在顶部盖板上开有多个预热罐安装口，每个预热罐安装口内装入一个预热罐。预热罐制成圆锥形，罐底与罐壁转动连接，便于关闭和开启，以利装料和卸料，罐口在装足矿料后加盖封闭。

为便于熔化室的制作和安装，还可把上述方案中的一行排列形式，制作成两行排列结构，每个熔化室安装在主燃烧室人字顶的一个斜面上。每个熔化室室底侧部开一个出渣口，安装一根排渣管，顶部安装一根锌蒸气收集管。锌蒸气收集管即是锌产品的收集口，又是进料口。

在主燃烧室的尾部安装有连通管与辅燃烧区连通，这样，燃气和助燃的空气经预热后送入主燃烧室中燃烧，从熔化室底部对室中矿料加热冶炼，部分没有燃烧的燃气从主燃烧室尾部连通管进入室体外围与炉壁间的空间构成辅燃烧区，从室体外围四面向室体加热对矿料冶炼。不能燃烧的废气含有高温，在矿料预热室外侧下部的废气出口外安装的引风机引力作用下，从冶炼室经燃气预热室再入矿料预热室，排出炉外，此过程中两套给气管路中的燃气、助燃空气和预热罐中的矿料均得到高温废气的预热。锌蒸气从每个熔化室顶部管道送到冷凝器中处理得到锌产品。矿料在预热罐中加热后，用提升机械整罐提起，吊放到各熔化室上方的锌蒸气出口处，对准后，打开罐底底封，矿料自行落入熔化室中。

本实用新型的优点是炉体结构相对简单，熔化室容量大，承重能力大，生产能力大。矿料、燃气及助燃空气均得到预热，既降低冶炼所需能源，提高燃气燃烧能力，又充分利用了排出的废气中的高温能量。冶炼室、燃气和矿料预热室相互结合紧凑，免除管路过长的造价及余热流失。燃气和空气经预热管直接送入主燃烧室，点火燃烧，从尾部排气管进入辅燃烧区中，没有燃烧的气体得到再燃烧，然后才排出用于矿料、燃气的预热，热能利用率高。冶炼室中的熔化室与燃气隔离，保证了锌产品的高纯质量。由于熔化室下底就是主燃烧室的人字顶，有两个斜面，矿渣的排出流畅，还使得矿料的重力向燃烧室两侧壁分配，增强了燃烧室顶部的承重力。熔化室顶部的锌蒸气收集管既方便与冷凝器相通的管路连接，收集锌产品。又方便装矿料时，作为进料口。锌蒸气出口和矿料进口合为一管，简化了结构。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是熔化室与主燃烧室结构剖面图。

图3是熔化室以两行排列方式安装在主燃烧室上的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，作为实施例，对方案作具体说明。

参照图1、2，炼锌炉主要由冶炼室1、燃气预热室6和矿料预热室8三部分构成，其中，三部分的炉壁22内层用保温耐火材料镶嵌，主燃烧室18和熔化室2均用耐调温的炭化硅材料制造。冶炼室1的下部是主燃烧室18，主燃烧室的人字顶23将矿料与燃气隔开，即把熔炼和燃烧分成两区，在主燃烧室的人字顶面上安装多个熔化室，每个熔化室的底呈人字底面23。排渣管19安装在熔化室2的底部两侧，与人字顶的斜面一致，保证渣料顺势而下，使其排出流畅。每个熔化室2均安装有两根与两个斜面吻合的排渣管，渣料排出彻底；排渣管下口有便于关闭和打开的底封。冶炼室顶部与熔化室个数相对应的锌蒸气收集管3的管口制作成既便于与冷凝器管道相连接，又有利装料时，与冷凝器的管道脱开的结构，方便预热罐10向熔化室内送矿料。使用熔化室2，燃气和锌蒸气完全分隔，锌产品的纯度保证可靠。熔化室2用耐高温的材料制作，如炭化硅材料。熔化室2的周围与炉壁22间形成的空间即为辅燃烧区20，主燃烧室18与辅燃烧区的连通管21流出的可燃气体和热能，在此空间中进一步得到燃烧，从熔化室2四周对室体内的矿料加热，增大了传热面积，提高了冶炼效率。

参照图1，燃气预热室6处于冶炼室1与矿料预热室8之间，燃气管12与助燃空气管13分离，各为一套。从矿料预热室8底部进入，与燃气预热室中的梯状预热管路系统17的底部主管道16接通，再从其顶部主管道4引出，送入冶炼室的主燃烧室18中。两套梯状管路均竖立安装在室中，使其结构紧凑。其与主燃烧室1之间的隔板5底部中间开网状口连通，作为废气引出口15。

参照图1，矿料预热室8制作成方体，其与燃气预热室6间的隔板7上部中间开网状连通口，作为高温废气引入口14，其外侧壁底部开有网状出口，作为废气排出口11。为有利废气的流通，实际使用中，可在废气排出口11处安装一台引风机，吸引废气从冶炼室1流向燃气预热室6，再到矿料预热室8。根据设计要求，在矿料预热室8顶部，开有多个预热罐10装入口，把预热罐10从装入口置入预热室内，从罐口9把矿料装入罐中，封盖罐9，矿料在预热室吸收流经其内的高温废气的余热得到预热。每个预热罐10底部均制作有与罐壁转动连接并方便开启和关闭的罐底。

参照图3，安装在主燃烧室人字顶面23上的熔化室2，可制作成各与人字顶面一斜面为底的左右两个斜底熔化室2，安装在主燃烧室上就构成两行熔化室。每个熔化室安装一个排渣管19，有一个兼作进料管的锌蒸气收集管3。结构上稍显复杂，但室体容量减小，制作相对容易。熔化室受热面积增大，热传递路径变小，辅燃烧区20内的热能被矿料吸收的面积增大，有效提高了冶炼速度。

Claims (8)

1、一种炼锌炉，由冶炼室(1)、燃气预热室(6)、矿料预热室(8)三部分构成，其特征在于冶炼室内腔下部安装有一个人字顶(23)，人字顶下方为五边形腔的主燃烧室(18)，在人字顶(23)的上面安装有多个熔化室(2)，每个熔化室外壁与炉壁(22)间形成辅燃烧区(20)；每个熔化室(2)两侧壁底部安装有排渣管(19)，顶部中心安装锌蒸气收集管(3)，引入到冷凝器中。

2、根据权利要求1所述的一种炼锌炉，其特征在于燃气预热室(6)位于矿料预热室(8)与冶炼室(1)之间，燃气输送管(12)和空气输送管(13)经矿料预热室下部与燃气预热室(6)中的梯状预热管路(17)连接，再连通到冶炼室(1)的主燃烧室(18)中。

3、根据权利要求1或2所述的一种炼锌炉，其特征在于冶炼室(1)与燃气预热室(6)间的隔板(5)下部开有废气引出口(15)，燃气预热室(6)与矿料预热室(8)隔板(7)的上部开有废气引入口(14)，矿料预热室(8)外侧壁下部开废气排出口(11)，构成余热废气的排出通道。

4、根据权利要求1或2所述的一种炼锌炉，其特征在于燃气预热室(6)中安装两套梯状预热管路(17)与两根给气管(12、13)对应连通，一套为燃气管路，另一套为空气管路，立式安装在燃气预热室中。

5、根据权利要求1所述的一种炼锌炉，其特征在于矿料预热室(8)做成方体，在顶部盖板上开有多个预热罐安装口，每个预热罐(10)安装口内装入一个预热罐。

6、根据权利要求1或5所述的一种炼锌炉，其特征在于预热罐(10)制成圆锥形，罐底与罐壁转动连接。

7、根据权利要求1所述的一种炼锌炉，其特征在于可以把熔化室(2)制作成两行排列结构，每个熔化室(2)安装在主燃烧室(18)人字顶(23)的一个斜面上。

8、根据权利要求1或7所述的一种炼锌炉，其特征在于每个熔化室(2)室底侧部开一个出渣口，安装一根排渣管(19)，顶部安装一根锌蒸气收集管(3)。

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