JP5567564B2 - 亜鉛末の製造 - Google Patents

Description

本発明は、亜鉛末の製造に関する。特に、本発明は、亜鉛末を製造する方法と、亜鉛末製造工場とに関する。

本願発明者らは、レトルト炉による亜鉛処理について理解している。現行の炉では、亜鉛末をバッチで製造する必要があることがわかっているが、原料をバッチ処理すると、製造工程の効率が落ちる。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【先行技術文献】
【特許文献】

【特許文献１】 米国特許第３７６８９９５号明細書
【特許文献２】 中国特許第２２４４０５３号明細書
【特許文献３】 特開平０７−３００６３１号公報
【特許文献４】 中国特許第２６０７２１７号明細書
【特許文献５】 ルーマニア出願公開第８４７４８号公報
【特許文献６】 特開昭５６−０７２１４１号明細書
【非特許文献】

【非特許文献１】 ＤＡＴＡＢＡＳＥ ＷＰＩ Ｗｅｅｋ １９８５０８ Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｌｏｎｄｏｎ，ＧＢ；ＡＮ １９８５−０４８２４８ ＸＰ００２５６５３７９−& ＲＯ ８４ ７４８ Ａ（ＩＮＴＲ ＭＥＴＡＬ ＮＥＦＥＲＯＡＳ）３０ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８４（１９８４−０９−３０）ａｂｓｔｒａｃｔ；ｆｉｇｕｒｅ １
【非特許文献２】 ＤＡＴＡＢＡＳＥ ＷＰＩ Ｗｅｅｋ １９８１３１ Ｔｈｏｍｓｏｎ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，Ｌｏｎｄｏｎ，ＧＢ；ＡＮ １９８１−５６１０２Ｄ ＸＰ００２５６５３８０−& ＪＰ５６０７２１４１ Ａ（ＵＣＨＩＤＡ Ｓ） １６ Ｊｕｎｅ １９８１（１９８１−０６−１６）ａｂｓｔｒａｃｔ

本発明は、この非効率性に対処し、エネルギー消費量を低減することを目的としている。

本発明の第１の態様によれば、亜鉛末を製造する方法であって、
溶解炉で半連続的に亜鉛製品を溶解する工程と、
前記溶解された亜鉛製品（溶融亜鉛）の少なくとも一部を気化炉に移す工程と、
前記気化炉内で実質的に連続的に前記溶融亜鉛を気化させて亜鉛蒸気にする工程と、
前記気化炉からコンデンサ（凝縮器）へ亜鉛蒸気を移す工程と、
前記亜鉛蒸気を凝縮させて亜鉛末を形成させる工程と
を含む方法が提供される。
前記方法には、前記溶解炉を予熱する先行工程を含めてもよい。
前記溶解炉は、４００℃〜７００℃に予熱してもよい。特に、前記溶解炉は約５００℃
に予熱してもよい。

前記方法には、前記溶解炉に亜鉛原料を充填する先行工程を含めてもよい。前記溶解炉には、二次亜鉛製品を充填してもよい。特に、前記溶解炉には、それ以前の亜鉛処理工程から生じた亜鉛トップドロス材料または亜鉛ボトムドロス材料を充填できる。

前記方法には、前記溶解炉内の前記溶融亜鉛にフラックス（融剤）を追加する工程を含めてもよい。前記フラックスは、アルミニウムや鉄など亜鉛の気化を妨げる元素を前記溶融亜鉛から除去する塩化物系フラックスであってよい。

次いで前記溶融亜鉛を前記気化炉に移す前に、前記溶融亜鉛の温度を約５５０℃まで下げることができる。

前記溶融亜鉛を気化炉に移す工程には、前記溶融亜鉛をタンディッシュに注ぎ、ロンダーにより前記気化炉内のるつぼに移送する工程を含めてもよい。

前記溶融亜鉛の前記気化炉への移送には、それ以前に溶解されまだ前記気化炉内の前記るつぼ内に残っている溶融亜鉛の表面下に、前記溶融亜鉛を注ぐ工程を含めてもよい。

重要な点として、新たに溶解された亜鉛は、それ以前に溶解された前記るつぼ内の亜鉛の表面より上にある酸素に接触することなく前記るつぼへ移されるべきである。

前記溶解炉からの前記溶融亜鉛は、それ以前に溶解された前記るつぼ内の亜鉛に、浸漬管を通じて追加してもよい。

前記方法には、前記気化炉内で溶融亜鉛浴を保つ工程を含めてもよい。

また、当該方法には、前記るつぼ内の前記亜鉛浴の温度を９２０℃〜１１５０℃に保つ工程を含めてもよい。特に、前記るつぼ内の前記亜鉛浴の温度は約９５０℃に保つことができる。前記溶融亜鉛の温度は、閉ループ温度制御システムにより維持できる。

前記気化炉内で前記溶融亜鉛を気化させる工程には、前記気化炉の前記るつぼ内の前記溶融亜鉛浴を事前定義されたレベルに保つ工程を含めてもよい。前記気化るつぼ内の雰囲気を前記気化炉外の自由大気から隔絶するよう、前記溶融亜鉛浴は、浸漬管の最下端のレベルを超えるレベルに保たれる。

前記方法には、前記るつぼ内の溶融亜鉛のレベルが第１の事前定義されたレベルを下回った場合、第１のアラームを発する工程を含めてもよい。この第１のアラームは、前記気化るつぼに溶融亜鉛をより多く加えるべき旨を示すものであってよい。前記方法には、前記るつぼ内の溶融亜鉛のレベルが第２の事前定義されたレベルを下回った場合、第２のアラームを発する工程を含めてもよい。この第２のアラームは、前記浸漬管の最下端が露出する可能性がある旨を示すものであってよい。安全措置として、この第２のアラームにより、前記気化炉のバーナーがシャットダウン（停止）されるようにしてもよい。さらに、前記第１のアラームおよび第２のアラームには、聴覚的インジケータおよび視覚的インジケータのうち任意の一方を含めてもよい。

前記気化炉からコンデンサへ亜鉛蒸気を移す工程には、密閉された前記気化炉の前記るつぼ内において前記溶融亜鉛の表面より上のレベルで亜鉛蒸気を回収する工程を含めてもよい。

前記気化炉から前記コンデンサへ亜鉛蒸気を移す工程には、前記気化炉から前記コンデンサにクロスオーバ管を通じて前記亜鉛蒸気を移送する工程を含めてもよい。

前記気化炉から前記コンデンサへ亜鉛蒸気を移す工程には、蒸気流通マニホールドにより、前記コンデンサ内に前記亜鉛蒸気を流通させる工程を含めてもよい。

前記亜鉛蒸気を凝縮させて亜鉛末を形成させる工程には、前記コンデンサ内で前記亜鉛蒸気を循環させる工程を含めてもよい。熱交換器内で前記亜鉛蒸気を循環させる工程を実施すると、結果的に前記コンデンサ内で亜鉛を凝縮させることができ、その粒径は前記亜鉛蒸気の循環スピードにより決定される
前記方法には、空気冷却（空冷）により前記亜鉛蒸気を冷却する工程、特に、空気冷却器を通じて前記亜鉛蒸気を循環させて前記亜鉛蒸気を冷却する工程を含めてもよい。

前記方法には、サイクロンにより亜鉛蒸気から微細な亜鉛末粒子を抽出する工程を含めてもよい。

前記亜鉛蒸気を凝縮させる工程には、コンデンサ内の雰囲気において事前定義された酸素パーセンテージを保つ工程を含めてもよい。前記コンデンサ内の雰囲気における前記酸素パーセンテージは、約２％のレベルに保つことができる。これを受け、前記方法には、酸素検出器により前記酸素パーセンテージを監視する工程を含めることができ、この工程は、酸素レベルが前記事前定義されたレベルを上回った場合、前記コンデンサ内の雰囲気を不活性ガスでパージし、酸素レベルが前記事前定義されたレベルを下回った場合、自由大気からの空気を前記コンデンサ内の雰囲気に混合させることにより実施されるものである。特に、前記不活性ガスは窒素であってよい。

前記方法には、コンデンサからの亜鉛末を集じん装置に移送する工程を含めてもよい。前記亜鉛末は、ホッパーおよびスクリューコンベアにより前記集じん装置へ移送されるようにできる。

本発明の別の態様によれば、亜鉛末製造工場であって、
亜鉛製品を受容できる縦型るつぼ溶解炉と、
前記溶解炉から溶解された亜鉛製品を受容して亜鉛を気化する縦型るつぼ気化炉と、
前記気化炉と流体連通しており亜鉛蒸気を受容するコンデンサであって、前記気化した亜鉛を亜鉛末へと凝縮させるよう動作可能なコンデンサと
を含む亜鉛末製造工場が提供される。

前記亜鉛末製造工場には、前記溶解炉るつぼから前記気化炉るつぼに、加熱された液体材料を移送する溶融亜鉛材料移送手段を含めてもよい。前記溶融材料移送手段には、タンディッシュおよびロンダーの組み合わせが含まれる。

前記溶解炉には、前記縦型溶解るつぼを少なくとも部分的に取り囲む耐火性の内層（耐火炉材）を含めてもよい。前記溶解炉には、前記溶解るつぼの外部と熱連通したガス燃焼バーナーを含めてもよい。

前記溶解るつぼ本体の少なくとも一部は前記耐火炉材で収容され、前記ガス燃焼バーナーは、前記耐火炉材と前記溶解るつぼ本体との間に画成されたチャンバー内に配置構成してもよい。前記溶解るつぼは、炭化ケイ素製であってよい。

前記溶解炉には、当該溶解炉を操作する操作手段を含めてもよい。前記操作手段は、前記溶解炉内の液体材料を前記溶解るつぼから流し出すため前記溶解炉を傾斜させる傾斜手段の形態であってよい。前記操作手段には、前記溶解炉を傾斜させる油圧アクチュエータを含めてもよい。

前記溶解炉には、前記溶解炉から流れ出すよう液体を方向付ける注ぎ口の形態をした注ぎ手段を含めてもよい。

前記気化炉には、前記縦型気化るつぼを少なくとも部分的に取り囲む耐火炉材を含めてもよい。

前記気化炉には、前記気化るつぼの外部と熱連通したガス燃焼バーナーを含めてもよい。

前記気化るつぼ本体の一部は前記耐火炉材に収容し、前記ガス燃焼バーナーは、前記耐火炉材と前記溶解るつぼ本体との間に画成されたチャンバー内に配置構成してもよい。前記気化るつぼは、炭化ケイ素製であってよい。

前記気化炉には、前記気化るつぼ内で下部へ延長する浸漬管を含めることができ、前記浸漬管の頂端は、前記溶融材料移送手段と流体連通し、前記浸漬管開口部の底端は、前記気化るつぼ内の下部と流体連通するようにできる。前記浸漬管の底端より上のレベルは、前記気化るつぼ内の溶融材料について稼働可能な下方作動レベルを画成する。

前記耐火炉材は前記縦型気化るつぼの側部を収容でき、頂部カバーは前記耐火炉材および前記気化るつぼの頂端を密閉するため、前記気化るつぼの外側と前記耐火炉材の内側との間にバーナーチャンバーが画成され、前記気化るつぼ内に気化チャンバーが画成される。

前記浸漬管は、前記頂部カバーを貫通して前記気化るつぼ内に延長することができる。

前記気化炉には、前記気化るつぼ内で加熱された液体の量を測定する測定手段を含めてもよい。前記測定手段は、前記気化炉を上に載置できるロードセルなどの重量測定手段の形態であってよい。また前記測定手段は、前記気化るつぼ内に突出するディップスティックなどの液位測定手段の形態であってよい。

前記亜鉛末製造工場には、クロスオーバ管の形態をした蒸気移送手段を含めることができ、このクロスオーバ管は、第１の端部において前記気化るつぼの前記頂部カバーを貫通した開口部と、前記コンデンサ内につながった第２の端部とを有する。前記クロスオーバ管には、加熱要素を含めてもよい。

前記コンデンサは、鋼板製の筐体により画成できる。前記コンデンサには、前記筐体の底部にスクリューコンベア装置を含めることができ、このスクリューコンベア構造は、前記筐体の底部に集まる固体を抽出するよう動作可能である。前記コンデンサには、前記蒸気移送管の第２の端部に連結された蒸気流通マニホールドを含めることができ、この蒸気流通マニホールドは、前記筐体内に開放されている。

前記コンデンサには循環システムを含めることができ、この循環システムは、前記筐体から蒸気を抽出できる抽出器を当該筐体の一端に有し、抽出した蒸気を当該筐体内に戻すことができる注入口を当該筐体の別の一端に有する。前記循環システムには、前記蒸気を冷却する少なくとも１つの冷却用サイクロンを含めてもよい。

前記コンデンサには、前記気化チャンバー内の酸素含有量を制御する雰囲気制御装置を含めてもよい。前記雰囲気制御装置には、前記筐体内に設けられた酸素検出器と、不活性ガスパージ装置と、エアブリード装置と、前記不活性ガスパージ装置およびエアブリード装置に制御可能に接続されたプロセッサとを含み、前記雰囲気制御装置は、酸素含有量が前記事前定義されたレベルを上回った場合、前記不活性ガスパージ装置からの不活性ガスで前記筐体内をパージして当該筐体内の酸素含有量を低減し、酸素含有量が前記事前定義されたレベルを下回った場合、前記エアブリード装置を開いて当該筐体内の酸素含有量を増加させることにより、粉じん（粉末）粒子上に薄い酸化被膜を形成させ、任意の反応の影響を受けにくくするように動作可能である。

本発明は、亜鉛蒸気コンデンサ内の亜鉛末粒径を制御する方法も含み、この方法は、望ましい亜鉛末粒径を得るため、循環システム内における亜鉛蒸気の循環スピードを調整することにより実施する。

以下、添付の図面を参照し、例をとりながら本発明について説明する。

図１は、本発明に係る亜鉛末製造工場を示した図である。

図１では、亜鉛末製造工場１０を示している。この工場１０には、縦型るつぼ溶解炉１２と、縦型るつぼ気化炉１４と、コンデンサ（凝縮器）１８とが含まれている。前記溶解炉１２と前記気化炉１４との間には、タンディッシュ（ｔｕｎｄｉｓｈ）およびロンダー（ｌａｕｎｄｅｒ）
２０の形態の溶融材料移送手段が設けられる。前記気化炉１４と前記コンデンサ１８との間には、炭化ケイ素製のクロスオーバ管２２の形態の蒸気移送手段が設けられる。

前記溶解炉１２は、耐火性の内層（耐火炉材）２４を有し、この炉材２４の内側に設けられたガスバーナー２６が、この炉材２４を貫通して突出している。前記耐火炉材は、油圧作動式のチルトテーブル２８に取り付けられる。前記炉材２４内には、炭化ケイ素製の溶解るつぼ３０が設けられ、その開口端は自由大気に露出している。バーナーチャンバー３２は、前記溶解るつぼ３０の壁の外側と、前記耐火炉材２４の内側との間に画成される。注ぎ口３４は、前記るつぼ３０から前記耐火炉材２４頂縁部の上方にわたり設けられる。この溶解炉１２には、抽出システム３５が設けられている。

前記注ぎ口３４は、前記タンディッシュおよびロンダー２０に位置合わせされるため、前記チルトテーブル２８で前記耐火炉材２４を傾けると、前記溶解るつぼ３０の内容物は、注ぎ口３４を通じて前記タンディッシュおよびロンダー２０内へと流れる。

前記気化炉１４は耐火炉材３６を有し、この炉材３６を貫通してガスバーナー３８が突出している。このガスバーナーは、前記炉材３６の内側に設けられている。前記耐火炉材３６は、前記気化炉の総重量を測定するよう動作可能なロードセル４０の上に載置されている。他の実施形態では、ディップスティックなど手作業の測定手段により、前記気化炉１４内の材料の量を決定してもよい。前記炉材３６内には、炭化ケイ素製の気化るつぼ４２が設けられ、その開口端は上方を向いている。炉の頂部カバー４４は、前記耐火炉材３６および前記気化るつぼ４２の頂部を密閉して、閉じたバーナーチャンバー４６を画成し、当該気化るつぼ４２の頂部を閉じる。炭化ケイ素製の浸漬管４８は、前記頂部カバー４４を貫通して突出し、漏斗アセンブリ５０から前記気化るつぼ４２の内部へ延びている。前記クロスオーバ管２２の一端は、前記頂部カバー４４を貫通して突出し、前記気化るつぼ４２の頂部へと開いている。前記タンディッシュおよびロンダー２０は、前記漏斗アセンブリ５０と位置合わせされており、これにより前記タンディッシュおよびロンダー２０を流れる液体は、前記漏斗アセンブリ５０に流れ込み、前記気化るつぼ４２内へ流れ落ちる。前記クロスオーバ管２２には、当該クロスオーバ管２２と一体的な電気加熱要素（接続部のみ２２．１として示す）が含まれ、このクロスオーバ管２２内の温度を９００℃に保って管内の凝縮を防ぐ。

前記コンデンサ１８は、蒸気循環システム５８の形態の熱交換器を伴った鋼板製のチャンバーまたは筐体５４により画成される。当該コンデンサ１８には、前記クロスオーバ管２２の別の端部と流体連通した蒸気流通マニホールド５６が含まれる。この蒸気流通マニホールド５６と蒸気流通マニホールドノズル５７とは、前記気化炉から前記チャンバー５４内へ蒸気を流通させるよう構成されている。前記コンデンサには蒸気循環システム５８が含まれており、この蒸気循環システム５８は、前記チャンバー５４から蒸気を抽出できる抽出器６２を前記筐体の一端に有し、抽出した蒸気を前記筐体内に戻すことができる還流注入口６０を当該チャンバー５４の別の一端に有する。前記抽出器６２の下流に設けられた冷却器または回収器１００は、ダクト（導管）を通じてサイクロン１０２に連結され、次に第２のダクト６４を通じて循環ファン６６に連結されて、還流注入口６０に戻るよう連結されている。前記冷却器または回収器１００底部および前記サイクロン１０２底部の排出位置には、２つの回収容器１０６および１０４がそれぞれ設けられている。前記冷却器または回収器１００と前記回収容器１０６との間、そして前記サイクロン１０２と前記回収容器１０４との間には、空圧作動の二重フラップ弁を伴った２つのサージホッパー（図示せず）がそれぞれ設けられている。これらの二重フラップ弁は、事前定義された間隔で開閉するよう制御される。前記チャンバー５４の内側には、酸素含有量を監視する酸素検出器６８が設けられる。窒素ガスを使った不活性ガスパージシステム７０には、前記チャンバー５４への吐出口が設けられている。当該チャンバー５４には、エアブリード（ａｉｒ ｂｌｅｅｄ）７２が内設される。前記酸素検出器６８と前記窒素パージシステム７０と前記エアブリード７２とは、前記チャンバー５４内の酸素含有量を制御するＳＣＡＤＡ制御システム（図示せず）に制御可能に連結されている。なお、前記窒素システムの代わりに、いかなる不活性ガスパージシステムも使用可能であることを理解すべきである。ノズル浄化システム７６は、前記蒸気流通マニホールドノズル５７の浄化用に設けられている。

前記チャンバー５４の底部にはスクリューコンベア７８が設けられており、当該チャンバー５４の底部から落ちて回収される固体または亜鉛末を移動させる。このスクリューコンベア７８の軸（シャフト）には、ふるい分け装置が組み込まれている。

このコンベア７８の吐出口には、２つの吐出点８０、８２が設けられている。前記吐出点８０は０．５ｍｍより小さいサイズの固体を吐出し、前記吐出点８２は０．５ｍｍより大きいサイズの固体を吐出する。これらの吐出点８０、８２の吐出口を制御するため、２つの空圧作動二重フラップ弁８４が設けられる。

冷却用スクリューコンベア８６には、前記吐出点８０からの投入口が設けられている。

２つの固体または粉じん（粉末）回収容器８８、９０は、前記吐出点８２と、前記スクリューコンベア８６の吐出口とからそれぞれ固体を回収するため設けられる。

稼動時は、前記ガスバーナー２６で前記溶解炉１２を４００℃〜７００℃の温度に予熱する。次に、二次亜鉛の金属くずなど亜鉛の原料を溶解るつぼ３０に充填する。特に、前記るつぼ３０には、亜鉛のトップドロスを充填してもよい。

次いで前記溶解炉１２を９２０℃〜１１５０℃の温度まで加熱し、塩化物系フラックス（融剤）を溶融亜鉛浴に加える。この溶融亜鉛浴の温度を５５０℃まで下げる。

油圧チルトテーブル２８により前記耐火炉材２４を傾けて上記の溶融材料を前記気化炉に移し、その溶融材料を前記注ぎ口３４を通じて前記タンディッシュおよびロンダー２０に注ぐ。前記漏斗アセンブリ５０および前記浸漬管４８を通じて、前記溶融材料を前記気化炉１４に流し込む。初期状態では、前記浸漬管４８の底端を超えるレベルまで前記気化るつぼを充填するが、稼動後は、前記気化るつぼ内の前記溶融材料が絶対に前記浸漬管４８の底端より低いレベルにならないよう制御する。そのため、稼動時は、常に前記気化るつぼ４２内の前記材料の表面下で当該材料を追加することになる。酸素を含む空気が前記気化炉１４内の溶融亜鉛面上の自由空間に入らないようにする上で、これは重要なことである。

前記気化るつぼ４２の内壁上に設けられた熱電対９２は、ＳＣＡＤＡ制御システムおよび前記バーナー３８に接続されており、前記気化るつぼ内の前記溶融材料浴の温度を制御するため使用される。さらに、前記気化るつぼ４２内の溶融材料のレベルは、前記気化炉１４の重量を前記ロードセル４０で測定することにより、またはディップスティックなどの機械的な測定手段により測定される。前記レベルは、事前定義した第１の設定点を超える位置で保つべきであり、前記事前定義した第１の設定点を下回った場合は、前記気化るつぼに溶融材料をより多く加えるべき旨のアラーム（警報）が発せられる。前記レベルが第２の設定点を下回った場合は、当該システムがシャットダウン（停止）される旨のアラームが発せられる。次いで前記バーナーがシャットダウンされ、前記気化炉内の前記材料が冷却される。

稼動時は、前記クロスオーバ管２２を通じて、前記気化炉１４からの亜鉛蒸気を前記コンデンサ１８に移す。その蒸気は、蒸気流通マニホールド５６および蒸気流通ノズル５７を通じて当該コンデンサのチャンバー５４に入る。前記ノズル５７は、前記チャンバー５４内に蒸気を流通させる。これらのノズル５７には、事前定義された時間間隔で流通障害物を取り除くため、空圧作動のノズルワイパー（図示せず）および空圧作動のノズル開通針部材（図示せず）が設けられている。

前記コンデンサチャンバー５４の内部では、前記蒸気循環システム５８により蒸気が冷却されて亜鉛末を形成し、その亜鉛末が当該チャンバー５４の底部に落ちる。

前記蒸気循環システムでは、前記チャンバー５４からの蒸気が前記抽出器６２の頂部へ爆薬的に吐出され、この抽出器６２を通じて蒸気を抽出することにより当該蒸気を冷却する。蒸気は、当該蒸気を冷却して当該蒸気中の亜鉛末を底部で回収するラジエーター形態の冷却器または回収器１００へと前記抽出器６２から移送され、前記空圧作動の二重フラップ弁を通過し、前記回収容器１０６に入る。

前記蒸気は前記サイクロン１０２へ移送され、そこで微細な粒子が当該蒸気から分離されて前記サイクロン１０２の底部で回収され、前記空圧作動の二重フラップ弁を通過し、前記回収容器１０４に入る。この容器は、最も微細な亜鉛末粒子を回収する。

前記チャンバー５４の底部で回収された亜鉛末は、前記スクリューコンベア７８により移送され、このスクリューコンベアの軸に固定して組み込まれた前記ふるい分け装置により、比較的小さい粒子および比較的大きい粒子へと分級される。この粉じん（粉末）は、２つの吐出点８０、８２に落ちる。前記比較的小さい粒子は前記吐出点８０に落ち、前記比較的大きい粒子は前記吐出点８２に落ちて回収容器８８に入る。前記比較的小さい粒子は、前記吐出点８０から前記冷却用スクリューコンベアを通じて搬送され、回収容器９０に入る。

前記コンデンサ内の酸素含有量は、前記窒素パージシステム７０と、前記エアブリード７２と、前記酸素検出器６８と、前記ＳＣＡＤＡ制御システム（図示せず）とにより制御される。

亜鉛粒子の粒径は、前記蒸気循環システム５８により制御される。この粒径を大きくするには前記蒸気をより低速で循環させ、小さくするには前記蒸気をより高速で循環させる。

本明細書に開示する発明では亜鉛末を半連続的に製造でき、また密閉され自由空気中の酸素が入り込まない本システムで工程管理がより容易になるという利点があると本願発明者らは考えている。さらに、粒径を制御できることは特に重要であり、本発明ではより容易に粒径を制御できると考えられる。本発明では、より微細な粒径が得られ、粒径の一貫性もより適切に制御される。既存の亜鉛末製造工場と比べ、本発明ではエネルギー消費量を約５０％削減できると本願発明者らは考えている。さらに、亜鉛末の収率も、既存の工場と比べ、改善されるものと考えられる。

Claims (12)

1. 亜鉛末を製造する方法であって、
   溶解炉を４００℃〜７００℃の間の温度に予熱する先行工程と、
   前記溶解炉で半連続的に亜鉛製品を溶解する工程と、
   前記溶解された亜鉛製品（溶融亜鉛）の少なくとも一部を気化炉に移す工程と、
   前記気化炉内で連続的に前記溶融亜鉛を気化させて亜鉛蒸気にする工程と、
   前記気化炉からコンデンサ（凝縮器）へ亜鉛蒸気を移す工程と、
   前記亜鉛蒸気を凝縮させて亜鉛末を形成させる工程と
   を有し、
   前記溶融亜鉛の少なくとも一部を気化炉に移す工程は、前記溶融亜鉛をタンディッシュに注ぎ、ロンダーにより前記気化炉内のるつぼに移送する工程を有するものであること
   を特徴とする。
2. 請求項１記載の方法において、前記溶解炉に二次亜鉛原料を充填する先行工程を有することを特徴とする。
3. 請求項２記載の方法において、前記溶解炉に、亜鉛トップドロス材料または亜鉛ボトムドロス材料を充填することを特徴とする。
4. 請求項１記載の方法において、前記溶融亜鉛を前記気化炉に移す前に、溶融亜鉛浴の温度を約５５０℃まで下げることを特徴とする。
5. 請求項１記載の方法において、前記溶融亜鉛の前記気化炉への移送する工程は、溶解されまだ前記気化炉内の前記るつぼ内に残っている溶融亜鉛の表面下に、前記溶融亜鉛を注ぐ工程を有することを特徴とする。
6. 請求項５記載の方法において、前記溶解炉からの前記溶融亜鉛は、前記の以前に溶解された前記るつぼ内の亜鉛に、浸漬管を通じて追加することを特徴とする。
7. 請求項５記載の方法において、前記気化炉内で前記溶融亜鉛を気化させる工程は、前記気化炉の前記るつぼ内の前記溶融亜鉛浴を事前定義されたレベルに保つ工程を有することを特徴とする。
8. 請求項１記載の方法において、前記亜鉛蒸気を凝縮させて亜鉛末を形成させる工程は、前記コンデンサ内で前記亜鉛蒸気を循環させる工程と、空気冷却により前記亜鉛蒸気を冷却する工程を有することを特徴とする。
9. 請求項８記載の方法において、前記コンデンサ中の前記亜鉛蒸気の循環速度を調整することによって、亜鉛粒子のサイズを制御する工程を有することを特徴とする。
10. 亜鉛末製造工場であって、
    亜鉛製品を受容できる縦型るつぼ溶解炉と、
    前記溶解炉から溶解された亜鉛製品を浸漬管を通じて受容して亜鉛を気化する縦型るつぼ気化炉であって、前記浸漬管の頂端は、前記溶融材料移送手段と流体連通し、前記浸漬管開口部の底端は、前記気化るつぼ内の下部と流体連通する、縦型るつぼ気化炉と、
    前記気化炉と流体連通しており亜鉛蒸気を受容するコンデンサであって、前記気化した亜鉛を亜鉛末へと凝縮させるよう動作可能なコンデンサと、
    前記溶解炉るつぼから前記気化炉るつぼに、加熱された液体材料を移送する、タンディッシュおよびロンダーの組み合わせの形態による溶融亜鉛材料移送手段と、を有するものであること
    を特徴とする。
11. 請求項１０記載の亜鉛末製造工場において、
    前記気化炉は、前記気化るつぼ内で加熱された液体の量を測定する測定手段を有し、加熱された液体のレベルを前記浸漬管の底端より上に維持することを特徴とする。
12. 請求項１０記載の亜鉛末製造工場において、
    前記コンデンサは、前記コンデンサ中の前記蒸気を冷却する冷却用サイクロン付きの循環システムを有することを特徴とする。

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