KR200150144Y1 - 건식 제련에서의 아연 회수 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 건식제련에서의 아연회수 장치에 관한 것으로, 용융 환원법으로 아연증기를 용융상태의 금속아연으로 응축회수하는 장치에 있어서, 아연콘덴서(70)의 외벽에는 모터 지지대(80)를 설치하여, 이에 모터(60)를 장착하고 모터(60) 축 상단에는 풀리(30)를 연결 설치한 것과, 상기 아연콘덴서(70)의 일측에는 디스크 축 고정용 부싱(50)을 설치하고, 이에 디스크 설치용 회전축(90)를 삽입하여 회전가능하게 설치하였으며, 상기 디스크 설치용 회전축(90)의 하단부에는 다수의 분사부(11)가 형성되어 있는 디스크(10)를 설치한 것과, 상기 디스크 설치용 회전축(31)의 상단부에는 풀리(31)를 설치하고, 이풀리(31)는 모터축에 설치된 풀리(30)와 체인(40)으로 연결 설치한 것과, 상기 디스크(10)의 상단부에는 납을 분사 해주는 납분사노즐(20)을 구비시켜서 된 것이다.

Description

건식 제련에서의 아연 회수 장치

제1도는 본 고안의 아연회수장치 구성을 나타낸 개략도.

제2도는 본 고안의 요부발췌 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 디스크 11 : 연결봉

20 : 납분사 노즐 30, 31 : 풀리

40 : 체인 50 : 디스크축 고정용 부싱

60 : 모터 70 : 아연콘덴서

80 : 모터지지대 90 : 디스크 설치용 회전축

100 : 용융조 110 : 냉각조

본 고안은 건식제련에서의 아연회수장치에 관한 것으로, 특히 건식제련중 휘발된 아연 증기를 용액상태로 회수하기 위하여, 납의 분산상태 및 아연의 이동 거리를 개선한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 금속 상태의 아연을 제련하는 공정은 크게 용융 환원 후 아연증기를 응축하는 공정과, 산에 의하여 침몰한 후 전기도금과 같은 원리로 회수하는 공정으로 나누어진다.

그러나 가장 크게 알려지고 많이 사용되는 용융 환원공정은 임페리얼 스멜터(Imperial Smelter)가 있다. 상기 임페리얼 스멜터에 있어서, 용융 및 휘발된 아연증기는 납과 용해되어 임펠러에 의하여 미분산된 용기를 통과시킴으로써 회수된다.

이때 납 용액의 분산상태 및 아연 증기의 이동 거리 등에 의하여 아연의 회수율이 결정된다.

종래에는 코크스와 함께 장입된 아연광석은 코크스의 연소에 의하여 용융되고 환원한다. 그러나 아연은 휘발온도가 907℃로 다른 금속에 비하여 낮으므로 배기가스와 함께 배출된다.

한편, 납이 녹아있는 챔버는 회전하는 임펠러에 의하여 납이 분산되고, 분산되어 넓은 표면적을 가지는 납은 배기가스중에 존재하는 아연의 온도를 낮추고 용액상태로 응축할 수 있는 위치를 제공하게 된다.

따라서 아연 금속 상태로 납과 함께 회수되고, 온도에 따른 고용 한도차이에 의하여 금속 상태의 아연으로 회수된다.

그러나 임페이얼 스멜터의 아연회수 설비는 임펠러를 이용하므로 납의 분산에 효율성이 떨어진다.

따라서 아연의 회수율을 향상시키기 위하여 아연 회수설비의 길이가 길어지는 문제점을 가지고 있다.

본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여, 이를 해소하고자 고안한 것으로 배기가스와 함께 배출되는 아연증기를 회수하는 설비의 형태를 V자로하여 단위 길이당 가스의 이동길이를 길게하고, V자 형태의 설비 좌, 우측에 대칭적으로 납 분사노즐을 설치하고, 분사노즐에 납의 미분산을 위한 디스크을 부착하여서 된 건식제련에서의 아연회수 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

이와 같은 목적을 갖는 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여, 상세히 설명하면 다음과 같다.

용융환원법으로 아연증기를 용융상태의 금속아연으로 응축회수하는 장치에 있어서, 아연콘덴서(70)의 외벽에는 모터 지지대(80)를 설치하며, 이에 모터(60)를 장착하고 모터(60) 축 상단에는 풀리(30)를 연결 설치한 것과, 상기 아연콘덴서(70)의 일측에는 디스크 축 고정용 부싱(50)을 설치하고, 이에 디스크 설치용 회전축(90)를 삽입하여 회전가능하게 설치하였으며, 상기 디스크 설치용 회전축(90)의 하단부에는 다수의 분사부(11)가 형성되어 있는 디스크(10)를 설치한 것과, 상기 디스크 설치용 회전축(31)의 상단부에는 풀리(31)를 설치하고, 이풀리(31)는 모터축에 설치된 풀리(30)와 체인(40)으로 연결 설치한 것과, 상기 디스크(10)의 상단부에는 납을 분사 해주는 납분사노즐(20)을 구비시켜서 된 것이다.

이와 같이 구성딘 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 제1도에서와 같이 아연회수장치의 형태 측 아연콘덴서(70)를 V자와 같은 형태로 하고, 용융조(100)에서 용융시킨 납분사 노즐(20)을 이용하여 디스크(10)에 분사하도록 한다.

이때 용융 환원된 아연은 휘발온도가 90℃로 다른 금속에 비하여 낮으므로 증기 상태로 배기가스와 함께 아연 회수설비에 들어온다.

또한 아연증기와 배기가스는 납분사노즐(20)을 통하여 분사된 납에 의하여 냉각되어 융점 이하로 된 아연은 용액상태로 납의 표면에 응축된다.

이때 아연증기와 배기가스에 의하여 가열되고, 응축된 납과 아연 냉각조(110)를 거쳐서 분리되고 납은 다시 펌프에 의하여 재분사 하도록 한다.

한편 납분사노즐(20)의 하부에는 고속으로 회전하는 디스크(10)를 디스크 설치용 회전축(90)과 연결 설치하여 납이 미세하게 분사되도록 한다.

제2도는 본 고안에 이용된 디스크(10)를 나타내었다. 디스크(10)에 분사된 납은 원심력에 의하여 강한 힘으로 외부로 분사되면서 디스크(10)에 설치된 작은 연결봉(11)에 의하여 한번더 깨어져서 아주 미세한 입자를 형성한다.

V자 형태로 설계된 아연회수 장치는 그 자체로써, 일차 응축된 아연과 납을 이동시켜 주는 통로 역할을 하며, 단위 길이당 아연증기의 이동 거리를 길게하는 장점을 가진다.

또한 납 냉각조를 외부로 분리함으로써 배기가스 및 아연증기(1400℃)와 열교환된 납(열교환전 500-600℃, 열교환 후 600-700℃)을 열교환 전의 온도로 냉각시켜 줌으로써 아연회수율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 용융 환원법으로 아연증기를 용융상태의 금속아연으로 응축 회수하는 장치에 있어서, V자 형상으로 된 아연콘덴서(70)의 외벽에는 모터 지지대(80)를 설치하여, 이에 모터(60)를 장착하고 모터(60) 축 상단에는 풀리(30)를 연결 설치한 것과, 상기 아연콘덴서(70)의 일측에는 디스크 축 고정용 부싱(50)을 설치하고, 이에 디스크 설치용 외전축(90)를 삽입하여 회전가능하게 설치하였으며, 상기 디스크 설치용 회전축(90)의 하단부에는 다수의 분사부(1)가 형성되어 있는 디스크(10)의 설치한 것과, 상기 디스크 설치용 회전축(31)의 상단부에는 풀리(31)를 설치하고, 이풀리(31)는 모터축에 설치된 풀리(30)와 체인(40)으로 연결 설치한 것과, 상기 디스크(10)의 상단부에는 납을 분사 해주는 납분사노즐(20)을 구비시켜서 된 것을 특징으로 하는 건식제련에서의 아연회수 장치.