RU2457072C1 - Method of producing zinc powder and plant to this end - Google Patents

Method of producing zinc powder and plant to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2457072C1
RU2457072C1 RU2011121580/02A RU2011121580A RU2457072C1 RU 2457072 C1 RU2457072 C1 RU 2457072C1 RU 2011121580/02 A RU2011121580/02 A RU 2011121580/02A RU 2011121580 A RU2011121580 A RU 2011121580A RU 2457072 C1 RU2457072 C1 RU 2457072C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zinc
furnace
refrigeration unit
powder
evaporation
Prior art date
Application number
RU2011121580/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Гончаров (RU)
Алексей Иванович Гончаров
Алсу Камильевна Гончарова (RU)
Алсу Камильевна Гончарова
Original Assignee
Алексей Иванович Гончаров
Алсу Камильевна Гончарова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Иванович Гончаров, Алсу Камильевна Гончарова filed Critical Алексей Иванович Гончаров
Priority to RU2011121580/02A priority Critical patent/RU2457072C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2457072C1 publication Critical patent/RU2457072C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to powder metallurgy, particularly, to materials intended for production of powder used in fabrication of paintwork materials, galvanic cells and in chemical industry. Zinc boiling 500-600 mm-high bed is used to evaporate zinc In furnace blowing in, nitrogen is fed at 500-600°C for 5-10 minutes at intervals of one hour In steady-state conditions, that is, at temperature of 1200-1450°C and rarefaction of 50-100 Pa, nitrogen is fed into zinc evaporation zone for 5-10 minutes in every 3-4 h. For zinc transfer into refrigerator, channel arranged 400-500 mm above boiling bed is used. Zinc powder is transferred into cyclone and bag filter by vacuum fan. Zinc loading and melting crucible is located at furnace center. Note here that melt overflow openings are made in lining at the level of its bottom.
EFFECT: fine high-purity zinc powder, lower production costs.
11 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к получению цинкового порошка, который может быть использован для получения антикоррозионных лакокрасочных материалов, для изготовления гальванических элементов, в химической промышленности в качестве восстановителя.The invention relates to the metallurgical industry, in particular to the production of zinc powder, which can be used to obtain anti-corrosion paints and varnishes, for the manufacture of galvanic cells, in the chemical industry as a reducing agent.

Известен способ получения цинковой пыли (порошка пигментного назначения) методом быстрой конденсации паров цинка в инертной среде (углекислый газ или азот). Для получения паров цинка используют муфельные печи, подобные тем, которые применяют для получения цинковых белил. Вместо окислительной камеры эти печи снабжают стальными листовыми конденсаторами. Пары цинка транспортируют в конденсаторы инертным газом, подаваемым в муфели. При конденсации паров цинка образуются частицы размером 10-20 мкм, которые падают на дно конденсатора и собираются шнеком. Содержание металлического цинка в таких порошках обычно не превышает 94-95%, основная часть примесей приходится на оксид цинка (Е.Ф.Беленький, И.В.Рискин, Химия и технология пигментов, изд-во «Химия», Ленинградское отделение, 1974 г., с.535-536).A known method of producing zinc dust (pigment powder) by the method of rapid condensation of zinc vapor in an inert medium (carbon dioxide or nitrogen). To obtain zinc vapor, muffle furnaces are used, similar to those used to produce zinc oxide. Instead of an oxidizing chamber, these furnaces are equipped with steel sheet capacitors. Zinc vapor is transported to the capacitors by an inert gas supplied to the muffle. During the condensation of zinc vapor, particles of 10-20 microns in size are formed, which fall to the bottom of the capacitor and are collected by the screw. The content of zinc metal in such powders usually does not exceed 94-95%, the main part of the impurities is zinc oxide (E.F. Belenky, I.V. Riskin, Chemistry and technology of pigments, publishing house “Chemistry”, Leningrad Branch, 1974 g., s. 535-536).

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- сложная и трудоемкая технология получения цинкового порошка, связанная с использованием муфелей;- complex and laborious technology for producing zinc powder associated with the use of muffles;

- низкое качество цинкового порошка по дисперсности и чистоте цинка;- low quality zinc powder in terms of dispersion and purity of zinc;

- сложное аппаратурное оформление;- complex hardware design;

- ограниченная область применения цинкового порошка из-за низкого качества.- limited scope of zinc powder due to poor quality.

Известен способ получения тонкодисперсного цинкового порошка для лакокрасочной промышленности, включающий испарение цинка, характеризующимся низким содержанием примесей, при температуре кипения в среде азота, в качестве инертной среды, транспортировку паров цинка, их резкое охлаждение (с.1470 - 1570К до 520 - 670К) и сбор порошка (Порошки цветных металлов под ред. С.С.Набокова, Москва: Металлургия, 1997 г., стр.431-439).A known method of producing finely dispersed zinc powder for the paint and varnish industry, including the evaporation of zinc, characterized by a low content of impurities, at a boiling point in nitrogen, as an inert medium, the transportation of zinc vapor, their rapid cooling (s. 1470 - 1570K to 520 - 670K) and powder collection (Non-ferrous metal powders edited by S.S. Nabokov, Moscow: Metallurgy, 1997, pp. 431-439).

Данный способ отличается от ранее приведенного тем, что для испарения используют цинк с низким содержанием примесей, поэтому все недостатки, приведенные ранее для известного способа, характерны и для этого способа. Известен способ получения тонкодисперсного цинкового порошка для антикоррозионных красок и установка для осуществления способа, принятая нами за прототип, испарения цинка в защитной среде азота, транспортировки паров цинка азотом в холодильный агрегат, далее порошок цинка направляют в установку, где интерметаллические соединения отделяют в магнитном поле, затем порошок осаждают в циклоне и контрольное улавливание пылеобразного порошка осуществляют в рукавных фильтрах (патент РФ №2393064, бюл.18, 27.06.2010 г.).This method differs from the previously described in that zinc is used for evaporation with a low content of impurities, therefore, all the disadvantages given previously for the known method are also characteristic of this method. A known method of producing fine zinc powder for anticorrosion paints and installation for implementing the method adopted by us as a prototype, evaporation of zinc in a protective nitrogen atmosphere, transportation of zinc vapor with nitrogen to a refrigeration unit, then zinc powder is sent to the installation where intermetallic compounds are separated in a magnetic field, then the powder is precipitated in a cyclone and the control collection of dusty powder is carried out in bag filters (RF patent No. 2393064, bull. 18, 06/27/2010).

Данное известное изобретение имеет следующие недостатки:This known invention has the following disadvantages:

- несовершенная конструкция печи, не позволяющая отделить пары цинка от примесей, изначально содержащиеся в цинке;- imperfect design of the furnace, which does not allow to separate the vapors of zinc from impurities, originally contained in zinc;

- очень большой расход азота для транспортировки паров цинка и цинкового порошка, учитывая, что цинковый порошок имеет значительную удельную массу;- a very large nitrogen consumption for transporting zinc vapor and zinc powder, given that zinc powder has a significant specific gravity;

- возможность забивки холодильного агрегата цинковым порошком.- the possibility of clogging the refrigeration unit with zinc powder.

Задачами предлагаемого способа получения цинкового порошка являются следующие:The objectives of the proposed method for producing zinc powder are as follows:

- обеспечить очистку паров цинка от примесей на стадии его испарения;- to ensure the purification of zinc vapor from impurities at the stage of its evaporation;

- применить конструкцию печи, позволяющую загружать непрерывно цинк в виде расплава в зону его испарения и тем самым обеспечить непрерывную работу процесса испарения цинка;- apply the design of the furnace, which allows you to continuously load zinc in the form of a melt in the zone of its evaporation and thereby ensure continuous operation of the process of evaporation of zinc;

- осуществить быстрое охлаждение паров цинка в холодильном агрегате и исключить его забивку порошком цинка;- carry out rapid cooling of zinc vapor in the refrigeration unit and prevent it from clogging with zinc powder;

- резко снизить расход азота;- sharply reduce nitrogen consumption;

- обеспечить получение порошка цинка, имеющего дисперсность не более 0,5-5 мкм и содержание примесей не более 0,05%.- to provide zinc powder having a dispersion of not more than 0.5-5 microns and an impurity content of not more than 0.05%.

Указанные задачи решаются следующим образом.These tasks are solved as follows.

Для очистки паров цинка от примесей испарение цинка осуществляют в зоне печи, отделенной от зон нагрева и тигля печи, при температуре 1200-1450°С в атмосфере азота и разрежении 50-100 Па и высоте кипящего слоя цинка 500-600 мм, при этом обеспечивают высоту свободного пространства над поверхностью кипящего слоя цинка и нижним уровнем борова, используемого для поступления паров цинка в холодильный агрегат, равную 400-500 мм.To clean zinc vapor from impurities, zinc is evaporated in the zone of the furnace, separated from the zones of heating and crucible of the furnace, at a temperature of 1200-1450 ° C in a nitrogen atmosphere and a vacuum of 50-100 Pa and a height of a fluidized zinc layer of 500-600 mm, while the height of the free space above the surface of the fluidized zinc layer and the lower level of the hog used to supply zinc vapor to the refrigeration unit, equal to 400-500 mm.

Эти условия препятствуют уносу вместе с парами цинка каплеобразного расплава цинка, и тем самым предотвращается загрязнение паров цинка примесями, присутствующими в расплаве цинка.These conditions prevent the entrainment of zinc droplets along with the zinc vapor, and thereby the pollution of zinc vapor by impurities present in the zinc melt is prevented.

Примеси в расплаве цинка в виде оксидов металлов и интерметаллических соединений, которые имеют значительный молекулярный вес и обладают повышенной адсорбционной активностью, в результате кипения расплава относятся к стенкам кладок из огнеупорного кирпича и откладываются на них в виде настыля.Impurities in the zinc melt in the form of metal oxides and intermetallic compounds, which have a significant molecular weight and have increased adsorption activity, as a result of boiling the melt belong to the walls of refractory brick masonry and are deposited on them in the form of a layer.

Конструкция печи для испарения цинка имеет следующие особенности:The design of the furnace for the evaporation of zinc has the following features:

- в центре печи имеется тигель, отделенный от зоны испарения цинка кладкой из огнеупорного кирпича на огнеупорном растворе с толщиной стенки 120 мм, в нижней части кладки имеются окна, имеющие размеры: высота - 100 мм, ширина - 70 мм. Окна расположены на уровне дна тигля печи и служат для перетекания расплава цинка из тигля в зону испарения его. Нагрев и плавление чушек цинка, которые загружают в тигель печи, обеспечивается за счет тепла от кипящего слоя цинка в зоне испарения и за счет тепла, передающегося парами цинка через кладку чушкам цинка. Этим обеспечивается стабильная и непрерывная работа печи по испарению цинка. Изменением температурного режима в зоне испарения цинка можно задавать различные свойства цинковому порошку.- in the center of the furnace there is a crucible, separated from the zone of evaporation of zinc by a refractory brick masonry on a refractory mortar with a wall thickness of 120 mm, in the lower part of the masonry there are windows measuring: height - 100 mm, width - 70 mm. The windows are located at the bottom of the crucible of the furnace and serve to flow the molten zinc from the crucible into its evaporation zone. The heating and melting of the zinc ingots, which are loaded into the crucible of the furnace, is ensured by the heat from the fluidized bed of zinc in the evaporation zone and due to the heat transmitted by the zinc vapor through the masonry to the zinc ingots. This ensures a stable and continuous operation of the furnace for the evaporation of zinc. By changing the temperature regime in the zone of zinc evaporation, various properties of the zinc powder can be set.

Быстрое и эффективное охлаждение паров цинка и исключение забивки холодильного агрегата достигается следующим образом.Fast and efficient cooling of zinc vapor and the exclusion of clogging of the refrigeration unit is achieved as follows.

Транспортировка паров цинка из зоны его испарения к холодильному агрегату осуществляется не потоком азота, а за счет парциального давления паров цинка и разрежения в печи, равного 50-100 Па, создаваемого вытяжным вентилятором. Этим обеспечивается уменьшение нагретой газовой массы, поступающей в холодильный агрегат, а с другой стороны при транспортировке паров цинка по борову, выложенному из огнеупорного кирпича на огнеупорном растворе и имеющему толщину стенки кладки 120 мм, происходит отдача тепла стенкам кладки борова и далее в атмосферу. Пары цинка поступают в среднюю часть холодильного агрегата, установленного вертикально. Охлаждающими элементами являются трубки, установленные в холодильном агрегате вертикально и соединенные с распределительной трубой, установленной внизу агрегата, по которой поступает хладоагент (фреон или аммиак), и с верхней трубой, по которой отработанный хладоагент поступает вновь в компрессор.The transportation of zinc vapor from the zone of its evaporation to the refrigeration unit is carried out not by a stream of nitrogen, but due to the partial pressure of zinc vapor and vacuum in the furnace, equal to 50-100 Pa, created by an exhaust fan. This ensures a reduction in the heated gas mass entering the refrigeration unit, and, on the other hand, when transporting zinc vapors through a boron laid out of refractory brick on a refractory mortar and having a masonry wall thickness of 120 mm, heat is transferred to the walls of the boron masonry and further to the atmosphere. Zinc vapor enters the middle of a refrigeration unit installed vertically. Cooling elements are tubes installed vertically in the refrigeration unit and connected to a distribution pipe installed at the bottom of the unit through which the refrigerant (freon or ammonia) enters, and with the upper pipe through which the spent refrigerant enters the compressor again.

Сверху холодильного агрегата подается атмосферный воздух за счет работы вытяжного вентилятора. Поток воздуха очищает холодильный агрегат от сформированного в междутрубном пространстве цинкового порошка, который поступает в вытяжной вентилятор.At the top of the refrigeration unit, atmospheric air is supplied due to the operation of the exhaust fan. The air stream cleans the refrigeration unit from the zinc powder formed in the annular space, which enters the exhaust fan.

Резкое снижение расхода азота достигается тем, что в зону испарения цинка азот подается периодически с интервалом 3-4 часа в течение 5-10 минут.A sharp decrease in nitrogen consumption is achieved by the fact that nitrogen is supplied periodically with an interval of 3-4 hours for 5-10 minutes to the zinc evaporation zone.

Этим обеспечивается защитная среда в зоне испарения цинка.This provides a protective environment in the zone of evaporation of zinc.

Обеспечение получения порошкообразного цинка, имеющего дисперсность не более 0,5-5 мкм, достигается тем, что пары цинка, поступающие в холодильный агрегат, быстро разбавляются потоком атмосферного воздуха и охлаждаются в агрегате, что предотвращает в процессе перехода газообразной фазы цинка в жидкую и твердую фазы агрегирование частичек цинка, так как агрегирование частичек цинка происходит на стадии образования жидкой фазы и агрегаты будут тем крупнее, чем большая концентрация паров цинка и большее время пребывания в жидкой фазе.The provision of powdered zinc having a dispersion of not more than 0.5-5 microns is achieved by the fact that the zinc vapor entering the refrigeration unit is rapidly diluted with a stream of atmospheric air and cooled in the unit, which prevents the transition of the gaseous phase of zinc into liquid and solid phases, the aggregation of zinc particles, since the aggregation of zinc particles occurs at the stage of formation of the liquid phase and the aggregates will be larger, the greater the concentration of zinc vapor and the longer the residence time in the liquid phase.

В нашем случае такие условия отсутствуют.In our case, such conditions are absent.

Получение цинкового порошка, содержащего не более 0,05% примесей, обеспечивается специальными условиями испарения цинка, как это было отмечено выше.Obtaining zinc powder containing not more than 0.05% of impurities is provided by special conditions for the evaporation of zinc, as noted above.

Установка для получения цинкового порошка представлена на рисунке 1. Футеровка печи. 2. Зона нагрева печи. 3. Зона испарения цинка. 4. Тигель печи. 5. Кладки из жаропрочного кирпича на огнеупорном растворе. 6. Боров. 7. Окна в кладке печи. 8. Боров для удаления продуктов горения природного газа в вытяжную трубу.9.Газопровод и газовая горелка. 10. Трубопровод для ввода азота в зону испарения цинка. 11. Крышка печи. 12. Крышка тигля печи. 13. Расплав цинка. 14. Холодильный агрегат.15. Трубопровод для подачи хладоагента. 16. Трубопровод для удаления хладоагента. 17. Трубопровод для подачи в холодильный агрегат атмосферного воздуха. 18. Вытяжной вентилятор. 19. Трубопровод для транспортировки цинкового порошка. 20. Циклон. 21. Бункер циклона. 22. Установка рукавных фильтров. 23. Бункер установки рукавных фильтров.The installation for producing zinc powder is shown in Figure 1. Furnace lining. 2. The heating zone of the furnace. 3. The zone of evaporation of zinc. 4. Crucible furnace. 5. Masonry from heat-resistant brick on a refractory mortar. 6. Hog. 7. Windows in the masonry oven. 8. Hog to remove the combustion products of natural gas into the exhaust pipe. 9. Gas pipeline and gas burner. 10. Pipeline for introducing nitrogen into the zone of evaporation of zinc. 11. The lid of the furnace. 12. The cover of the crucible furnace. 13. The melt of zinc. 14. Refrigeration unit. 15. Pipeline for refrigerant supply. 16. The pipeline to remove the refrigerant. 17. Pipeline for supplying atmospheric air to the refrigeration unit. 18. Exhaust fan. 19. Pipeline for transporting zinc powder. 20. The cyclone. 21. The cyclone hopper. 22. Installation of bag filters. 23. Hopper for installing bag filters.

Совокупность признаков заявляемого технического решения способа получения цинкового порошка и установка для осуществления способа имеют отличия от прототипа и не следуют явным образом из изученного уровня техники, поэтому авторы считают, что способ и установка являются новыми и имеют изобретательский уровень.The set of features of the proposed technical solution of the method for producing zinc powder and the installation for implementing the method are different from the prototype and do not follow explicitly from the studied prior art, therefore, the authors believe that the method and installation are new and have an inventive step.

Способ получения цинкового порошка и установка для осуществления способа позволяют улучшить условия труда устранить трудоемкие операции, обеспечить стабильную и непрерывную работу установки, получить высококачественный цинковый порошок с низкой себестоимостью. Способ получения цинкового порошка осуществляют следующим образом. Вначале запускают в работу печь. Подают в систему газопровода природный газ, включают в работу газовые горелки (поз.9). После достижения в зоне испарения цинка температуры 500-600°С и в тигле печи 450-500°С подают в зону испарения цинка азот в течение 5-10 минут (поз.10) для вытеснения воздуха из зоны испарения цинка. В тигель печи (поз.4) загружают чушки цинка, содержащие не менее 99,5% металлического цинка. По мере расплавления чушек цинка в тигле печи и перетока расплава цинка в зону его испарения (поз.3) через окна (поз.7) в кладке тигля печи продолжают постоянно загрузку чушек цинка в тигель печи, пока не переплавят 11 тонн цинка. Это будет соответствовать высоте слоя расплава цинка в зоне испарения 500 мм. При достижении в зоне испарения температуры 800°С включают в работу холодильный агрегат (поз.14),включают в работу вытяжной вентилятор (поз.18). Задают нужную температуру в зоне испарения цинка в интервале 1200-1450°С. Ежечасно в тигель печи (поз.4) загружают по 230-300 кг чушек цинка в зависимости от заданной температуры. В начале пуска печи подачу азота (поз.10) в зону испарения осуществляют через каждый час в течение 5-10 минут. Через 3-4 часа стабильной работы системы в зону испарения подают азот в течение 5-10 мин чeрeз каждые 3-4 часа. Проверяют постоянно разрежение в системе, которое должно составлять 50-100 Па. Необходимое разрежение в системе регулируют подачей атмосферного воздуха (поз.17) в холодильный агрегат. Через каждые 3-4 часа выгружают в упаковочную тару цинковый порошок из бункера циклона (поз.21), а из бункера рукавного фильтра (поз.23) выгрузку осуществляют через каждые 12 часов. После установления заданного режима производства цинкового порошка работу продолжают в течение месяца. Затем осуществляют профилактический осмотр всей установки по специальной инструкции. После проведения профилактического осмотра установки ее запускают в работу так, как было описано выше, и определяют время непрерывной работы установки до следующего профилактического осмотра.The method of producing zinc powder and the installation for implementing the method can improve working conditions to eliminate time-consuming operations, to ensure stable and continuous operation of the installation, to obtain high-quality zinc powder with low cost. The method of producing zinc powder is as follows. First, the furnace is put into operation. Natural gas is supplied to the gas pipeline system, gas burners are switched on (pos. 9). After reaching a temperature of 500-600 ° C in the zinc evaporation zone and 450-500 ° C in the furnace crucible, nitrogen is fed into the zinc evaporation zone for 5-10 minutes (item 10) to displace the air from the zinc evaporation zone. Zinc ingots containing at least 99.5% zinc metal are loaded into the crucible of the furnace (item 4). As the zinc ingots melt in the crucible of the furnace and the zinc melt flows into the zone of its evaporation (pos. 3) through the windows (pos. 7) in the masonry of the crucible of the furnace, the zinc ingots are constantly loaded into the crucible of the furnace until 11 tons of zinc are remelted. This will correspond to the height of the zinc melt layer in the evaporation zone of 500 mm. When the temperature in the evaporation zone reaches 800 ° С, the refrigeration unit (pos. 14) is turned on, the exhaust fan (pos. 18) is turned on. Set the desired temperature in the zone of evaporation of zinc in the range of 1200-1450 ° C. Hourly, 230-300 kg of zinc ingots are loaded into the crucible of the furnace (item 4), depending on the set temperature. At the beginning of the start-up of the furnace, the supply of nitrogen (10) to the evaporation zone is carried out every hour for 5-10 minutes. After 3-4 hours of stable operation of the system, nitrogen is fed into the evaporation zone for 5-10 minutes every 3-4 hours. Constantly check the vacuum in the system, which should be 50-100 Pa. The required vacuum in the system is regulated by the supply of atmospheric air (pos. 17) to the refrigeration unit. Every 3-4 hours, zinc powder is unloaded into the packaging container from the cyclone hopper (key 21), and unloading is carried out every 12 hours from the bag filter hopper (key 23). After establishing a predetermined regime for the production of zinc powder, work continues for a month. Then carry out a routine inspection of the entire installation according to special instructions. After conducting a routine inspection of the installation, it is put into operation as described above, and the time of continuous operation of the installation is determined until the next routine inspection.

При переработке чушек цинка, содержащих 0,5% примесей, срок непрерывной работы составит, примерно, один месяц, а при содержании примесей в цинке 0,1% срок непрерывной работы составит, примерно, пять месяцев.When processing zinc ingots containing 0.5% impurities, the continuous operation period will be approximately one month, and when the content of impurities in zinc is 0.1%, the continuous operation period will be approximately five months.

Данные технологических параметров известного (пат. РФ. №2393064, бюл. №18, 27.06.2010 г.) и предлагаемого способов представлены в таблице 1.Data technological parameters known (US Pat. RF. No. 2393064, bull. No. 18, 06/27/2010) and the proposed methods are presented in table 1.

Пример.Example.

Состав цинка, мас.%:The composition of zinc, wt.%:

Массовая доля цинка - 99,5;Mass fraction of zinc - 99.5;

Массовая доля примесей - 0,5.Mass fraction of impurities - 0.5.

Таблица 1Table 1 Расход энергоносителей на 1 т цинкового порошка, кВтEnergy consumption per 1 ton of zinc powder, kW Массовая доля металлического цинка в цинковом порошке, %Mass fraction of zinc metal in zinc powder,% Срок непрерывной работы печи, суткиThe period of continuous operation of the furnace, days Производительность по испаряемому цинку, кг/м2. часProductivity for evaporated zinc, kg / m 2 . hour По известному способуBy a known method По предлагаемому способуAccording to the proposed method По известному способуBy a known method По предлагаемому способуAccording to the proposed method По известному способуBy a known method По предлагаемому способуAccording to the proposed method По известному способуBy a known method По предлагаемому способуAccording to the proposed method 850850 768768 99,9499.94 99,9599.95 не установленоnot installed 3535 78,378.3 83,083.0 870870 770770 99,9599.95 99,9499.94 не установленоnot installed 3434 75,175.1 83,183.1 840840 760760 98,9698.96 99,9699.96 не установленоnot installed 3535 76,876.8 83,083.0

Claims (11)

1. Способ получения цинкового порошка путем испарения цинка в атмосфере азота при температуре 1200-1450°С и разрежении 50-100 Па, охлаждения паров цинка в холодильном агрегате/транспортировки цинкового порошка вытяжным вентилятором в циклон и в рукавный фильтр, отличающийся тем, что для испарения цинка образуют кипящий слой цинка высотой 500-600 мм, для транспортировки цинка в холодильный агрегат используют боров, расположенный на высоте над кипящим слоем цинка, равной 400-500 мм, в начальный момент пуска печи в зону испарения цинка, при достижении температуры 500-600°С, подают азот в течение 5-10 мин с периодичностью через один час, а при установившемся заданном режиме работы печи в зону испарения цинка подают азот в течение 5-10 мин через каждые 3-4 ч.1. The method of producing zinc powder by evaporation of zinc in a nitrogen atmosphere at a temperature of 1200-1450 ° C and a vacuum of 50-100 Pa, cooling of zinc vapor in a refrigeration unit / transportation of zinc powder by an exhaust fan in a cyclone and in a bag filter, characterized in that for zinc vapors form a boiling layer of zinc 500-600 mm high; for transporting zinc to a refrigeration unit, a boron is used located at a height above the boiling layer of zinc equal to 400-500 mm at the initial moment of starting the furnace into the zinc evaporation zone, when temperatures of 500-600 ° C, nitrogen is supplied for 5-10 minutes with a periodicity of one hour, and at a steady state operating mode of the furnace nitrogen is supplied to the zinc evaporation zone for 5-10 minutes every 3-4 hours. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что холодильный агрегат и вытяжной вентилятор включают в работу при достижении температуры расплава цинка в зоне его испарения 800-900°С.2. The method according to claim 1, characterized in that the refrigeration unit and the exhaust fan are turned on when the temperature of the zinc melt in the zone of its evaporation reaches 800-900 ° C. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что пары цинка транспортируют по борову за счет их парциального давления и разрежения в системе печь - холодильный агрегат - вытяжной вентилятор в среднюю часть холодильного агрегата, установленного вертикально.3. The method according to claim 1, characterized in that the zinc vapor is transported through the pine forest due to their partial pressure and vacuum in the furnace-refrigeration unit-exhaust fan system in the middle part of the refrigeration unit mounted vertically. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в холодильный агрегат подают хладоагент в виде фреона или аммиака по вертикально установленным трубкам снизу вверх, сверху вниз в межтрубное пространство подают атмосферный воздух, а формирование цинкового порошка из паров цинка в межтрубном пространстве осуществляют при температуре 250-350°С.4. The method according to claim 1, characterized in that refrigerant is supplied with refrigerant in the form of freon or ammonia through vertically installed tubes from the bottom up, top down into the annular space, and the formation of zinc powder from zinc vapor in the annular space is carried out at temperature 250-350 ° С. 5. Установка для получения цинкового порошка, содержащая печь для испарения цинка, холодильный агрегат для охлаждения паров цинка и формирования цинкового порошка, вытяжной вентилятор для создания разрежения в печи, холодильном агрегате и транспортировки паров цинка из печи в холодильный агрегат и цинкового порошка из холодильного агрегата в циклон и рукавные фильтры, отличающаяся тем, что в центре печи расположен тигель для загрузки и плавления цинка, а также перетока расплава цинка в зону испарения цинка через окна, образованные в кладке тигля печи на уровне его дна.5. Installation for producing zinc powder, containing a furnace for evaporating zinc, a refrigeration unit for cooling zinc vapor and the formation of zinc powder, an exhaust fan to create a vacuum in the furnace, refrigeration unit and transporting zinc vapor from the furnace to the refrigeration unit and zinc powder from the refrigeration unit into a cyclone and bag filters, characterized in that in the center of the furnace there is a crucible for loading and melting zinc, as well as the flow of zinc melt into the zone of zinc evaporation through windows formed in the treasure ke crucible furnace at the level of its bottom. 6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что внутренний диаметр тигля печи равен 250-300 мм, а окна, выполненные в кладке, имеют размеры: высота - 100 мм, ширина - 70 мм.6. Installation according to claim 5, characterized in that the internal diameter of the crucible of the furnace is 250-300 mm, and the windows made in the masonry have dimensions: height - 100 mm, width - 70 mm. 7. Установка по п.5, отличающаяся тем, что ширина зоны нагрева печи равна 200 мм, ширина зоны испарения цинка равна 755 мм, кладки, разделяющие тигель печи, зоны испарения и зоны нагрева печи, выполнены из огнеупорного кирпича с высокой теплопроводностью на огнеупорном растворе и имеют толщину 120 мм.7. The installation according to claim 5, characterized in that the width of the furnace heating zone is 200 mm, the width of the zinc evaporation zone is 755 mm, the masonry separating the furnace crucible, the evaporation zone and the furnace heating zone are made of refractory bricks with high thermal conductivity on the refractory solution and have a thickness of 120 mm. 8. Установка по п.5, отличающаяся тем, что кладка борова выполнена из огнеупорного кирпича с высокой теплопроводностью на огнеупорном растворе и имеет толщину 120 мм, а боров имеет внутренние размеры: высота - 500 мм, ширина - 500 мм.8. The installation according to claim 5, characterized in that the masonry of the hog is made of refractory bricks with high thermal conductivity on the refractory mortar and has a thickness of 120 mm, and the hog has internal dimensions: height - 500 mm, width - 500 mm. 9. Установка по п.5, отличающаяся тем, что крышки печи и тигля выполнены из жаропрочной стали толщиной 20 мм и футерованы с обеих сторон жаропрочным бетоном.9. The installation according to claim 5, characterized in that the lid of the furnace and crucible are made of heat-resistant steel with a thickness of 20 mm and lined on both sides with heat-resistant concrete. 10. Установка по п.5, отличающаяся тем, что холодильный агрегат выполнен из трубок, установленных вертикально, и имеет систему распределения хладоагента внизу - вход, в верхней части - выход отработанного хладоагента в компрессор, причем в верхней части вмонтирован трубопровод для поступления атмосферного воздуха в межтрубное пространство холодильного агрегата за счет работы вытяжного вентилятора.10. Installation according to claim 5, characterized in that the refrigeration unit is made up of tubes mounted vertically and has a refrigerant distribution system at the bottom — an input, at the top — an outlet of spent refrigerant to the compressor, and a pipe for atmospheric air is mounted in the upper part into the annulus of the refrigeration unit due to the operation of the exhaust fan. 11. Установка по п.5, отличающаяся тем, что после холодильного агрегата непосредственно установлен вытяжной вентилятор. 11. Installation according to claim 5, characterized in that an exhaust fan is directly installed after the refrigeration unit.
RU2011121580/02A 2011-05-27 2011-05-27 Method of producing zinc powder and plant to this end RU2457072C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011121580/02A RU2457072C1 (en) 2011-05-27 2011-05-27 Method of producing zinc powder and plant to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011121580/02A RU2457072C1 (en) 2011-05-27 2011-05-27 Method of producing zinc powder and plant to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2457072C1 true RU2457072C1 (en) 2012-07-27

Family

ID=46850637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011121580/02A RU2457072C1 (en) 2011-05-27 2011-05-27 Method of producing zinc powder and plant to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2457072C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103817339A (en) * 2014-01-28 2014-05-28 赵志强 Nanoscale high-purity zinc powder production process based on distillation method
CN103862057A (en) * 2014-02-27 2014-06-18 赵志强 Device for producing nano-scale high-purity zinc powder by distillation method
CN109332716A (en) * 2018-11-26 2019-02-15 广东先导稀材股份有限公司 Powder production device and method
CN116713474A (en) * 2023-05-25 2023-09-08 韶关中润金属科技有限公司 Smelting method and system of superfine zinc powder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU956151A1 (en) * 1979-08-23 1982-09-07 Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Method of producing zinc powder
EP1253111A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-30 Fu-Kuo Huang Flame synthesis and non-vacuum physical evaporation
RU2393064C1 (en) * 2008-12-15 2010-06-27 Алексей Иванович Гончаров Method of producing finely dispersed zinc powder for antirust paints and plant to this end
RU2410203C1 (en) * 2009-05-14 2011-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лаки, краски, порошки" (ООО "НПП "Лаки, краски, порошки") Method and device to produce finely dispersed metal powder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU956151A1 (en) * 1979-08-23 1982-09-07 Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Method of producing zinc powder
EP1253111A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-30 Fu-Kuo Huang Flame synthesis and non-vacuum physical evaporation
RU2393064C1 (en) * 2008-12-15 2010-06-27 Алексей Иванович Гончаров Method of producing finely dispersed zinc powder for antirust paints and plant to this end
RU2410203C1 (en) * 2009-05-14 2011-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лаки, краски, порошки" (ООО "НПП "Лаки, краски, порошки") Method and device to produce finely dispersed metal powder

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103817339A (en) * 2014-01-28 2014-05-28 赵志强 Nanoscale high-purity zinc powder production process based on distillation method
CN103817339B (en) * 2014-01-28 2016-01-20 赵志强 The way of distillation produces nanoscale high-purity zinc powder technique
CN103862057A (en) * 2014-02-27 2014-06-18 赵志强 Device for producing nano-scale high-purity zinc powder by distillation method
CN103862057B (en) * 2014-02-27 2015-12-30 赵志强 The way of distillation produces nanoscale high-purity zinc powder device
CN109332716A (en) * 2018-11-26 2019-02-15 广东先导稀材股份有限公司 Powder production device and method
CN116713474A (en) * 2023-05-25 2023-09-08 韶关中润金属科技有限公司 Smelting method and system of superfine zinc powder
CN116713474B (en) * 2023-05-25 2024-03-26 韶关中润金属科技有限公司 Smelting method and system of superfine zinc powder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102029398B (en) Preparation method of high-purity zinc powder
JP3364684B2 (en) Sorting fly ash by carbon combustion in a dry boiling fluidized bed
RU2457072C1 (en) Method of producing zinc powder and plant to this end
US10961605B2 (en) Method for producing magnesium by distillation
WO2017014204A1 (en) Method and apparatus for recovering zinc and iron from electric furnace dust
MXPA06008163A (en) Cement clinker production comprising partial removal of a flow of rotary kiln exhaust gas containing harmful substances.
JP3339638B2 (en) Method and apparatus for removing lead and zinc from casting dust
CN103069023A (en) Method and apparatus for recovering metal from electric furnace dust
Yang et al. Production of magnesium during carbothermal reduction of magnesium oxide by differential condensation of magnesium and alkali vapours
CN102012160A (en) Smelting furnace
EP2160438B1 (en) Phospohorous pentoxide producing methods
CN102121788A (en) Smelting furnace
CN102121789A (en) Smelting furnace
JP6222077B2 (en) Oil-containing sludge treatment method and iron-making raw material production method
CN105238939A (en) Pyrogenic process arsenic removing method and device
JP6225926B2 (en) Method for treating oil-containing dust sludge and method for producing steelmaking raw material
CN102331169A (en) Smelting furnace
RU2393064C1 (en) Method of producing finely dispersed zinc powder for antirust paints and plant to this end
CN202182611U (en) Smelting furnace
RU2542245C2 (en) Method of obtaining dry zinc white and installation for method realisation
CN206593472U (en) Useless negative electrode superhigh-temperature calcination kiln and calciner plant
CN108187436A (en) A kind of method of the dry method quenching removing and recycling of arsenic in flue gas during smelting
RU2667949C2 (en) Zinc containing raw material processing installation
CN216808148U (en) Apparatus for the thermal treatment of solid materials
BR112012021585B1 (en) METHOD OF TREATING EXHAUST GAS