CN104726722A - 一种锌冶炼电炉 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锌冶炼电炉,包括炉体,变压器,炉体呈两端封闭的卧式圆筒状,炉体左端上部设置有烟气出口,炉体右端下部设置有出铁口,炉体右端中下部设置有排渣口,炉体上端安装多个用于加热炉体内腔的石墨电极,两相邻石墨电极之间设置有贯穿炉体的加料口,变压器上部设置有接线柱,每根接线柱上设置有两根连接线,两根连接线连接间隔的石墨电极,变压器为三相交流变压器,变压器的额定容量为16000KVA,变压器数量为两台,石墨电极数量为12根,石墨电极直径为550~650毫米,解决了炼锌电炉的冲顶问题,电路容量大、产量高(200t/d),能耗低(3200、KWh/t.zn),热能分布均匀,利用合理,建设周期短、操作简单、易于控制,无湿法炼锌的酸泥污染。
Description
技术领域
本发明涉及冶金设备,尤指一种锌冶炼电炉。
背景技术
锌的冶炼方法主要分为火法炼锌和湿法炼锌,湿法炼锌是以浸出的方式为主,经净液处理后把精锌矿从固态变为液态,再经电解得到锌产品;火法炼锌是将锌矿加热后铅还原反应形成锌蒸汽,再经冷凝成为锌产品。
电炉是火法炼锌的核心设备,由于锌矿中锌是以氧化物形式存在,在电炉中,锌矿和还原性物料在电炉的电极加热形成的高温环境下反应,产生锌蒸汽,锌蒸汽经冷凝、精馏后得到锌产品。
现有技术的电炉一般为立式电炉,电炉呈圆柱体或矩形,上盖安装三支电极,利用电极在电炉内产生的电弧电阻加热炉内物料,立式电炉的缺陷主要是:规模小、产量低、能耗高,安全隐患较大,很容易发生冲顶事故,由于该安全问题一直未得到有效解决,所以电炉炼锌的规模化生产发展缓慢,现许多企业仍停留在3600KVA电炉的使用和运行,要想提高生产能力,则需要多台电炉,但这样不仅能耗较大,设备成本也较高,不利于生产规模扩大,同时也加大了投资强度。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足,提供一种高效率、低成本、规模化的锌冶炼电炉。
为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:一种锌冶炼电炉,包括炉体,变压器,炉体呈两端封闭的卧式圆筒状,炉体上设置有支撑装置,炉体左端上部设置有烟气出口,炉体右端下部设置有出铁口,炉体右端中下部设置有排渣口,炉体上端安装多个用于加热炉体内腔的石墨电极,两相邻石墨电极之间设置有贯穿炉体的加料口,变压器上部设置有接线柱,每根接线柱上设置有两根连接线,两根连接线连接间隔的石墨电极,变压器为三相交流变压器,变压器的额定容量为16000KVA,变压器数量为两台,石墨电极数量为12跟,石墨电极直径为550~650毫米。
作为本发明的进一步改进,所述炉体外壳为钢板,炉体内部下层为耐火砖,炉体内部上层为一体浇筑的耐火材料。
作为本发明的进一步改进,所述炉体外侧上部水平设置有冷水管,冷水管上设置有喷孔,炉体外侧下部设置有水槽。
作为本发明的进一步改进,所述炉体外侧沿轴向设置有环形钢圈。
作为本发明的进一步改进,所述烟气出口连接铅雨冷凝器,铅雨冷凝器上部倾斜设置有两台驱动电机,每台驱动电机下部中心位置设置有石墨转子,铅雨冷凝器左侧串联有列管式换热器,列管式换热器串联布袋除尘器。
本发明的工作原理:
本发明属于锌冶炼技术,其工艺为将电极***液态熔融体(即熔渣)中,依靠电极与熔渣交界面上形成的微电弧与熔融体电阻的双重作用,使电能转化为热能,将锌矿熔化产生氧化锌气体,与焦炭发生还原反应,产生锌蒸汽,经铅雨冷凝器冷却,形成铅锌混合液,经分离、精馏得到纯金属锌,铅液回流至冷凝器循环使用。
本发明的技术核心:单台电炉、两台三相交流变压器(2*16000KVA)、十二根电极(石墨电极)、控制二次侧电流进行操作、圆形卧式电炉、铅雨冷却、列管式换热冷却器与布袋收尘器串联使用除尘,其特点:每台三相交流变压器控制六根电极,一相交流电控制两根电极,电炉外层为钢结构,最外层为水冷,电炉内部下层为耐火砖,上层为浇筑的一体耐火材料,安全(解决了炼锌电炉的冲顶问题),电路容量大、产量高(200t/d),能耗低(3200、KWh/t.zn),热能分布均匀,利用合理,投资省(同生产规模是湿法炼锌的五分之一),建设周期短、操作简单、易于控制,无湿法炼锌的酸泥污染。
为了减少冷凝过程中锌的再氧化,要求锌蒸汽冷凝成液体锌所经过的时间愈短愈好,而且冷凝后的液体锌最好是与某种金属互溶,以便降低锌的活度,减少液体锌氧化,飞溅式冷凝器无法克服锌的氧化,采用铅雨冷凝器则可满足规模化生产的要求,且有如下优点:
1、在操作温度(550摄氏度)下,铅的蒸汽压力低,挥发很少;
2、铅的熔点低(327摄氏度),且随温度的升高对锌的溶解度增加,实际上,在冷凝器各段铅液都没有被锌饱和,冷凝器最冷段的温度比饱和温度约高出20-30摄氏度,最热段温度比饱和温度高出100摄氏度左右,因此,铅雨对锌的吸收效果很好;
3、铅的密度大(用小体积的铅就可得到较大的热容量)和导热性能好,铅雨的表面积大,喷洒开来相对炉气的运动速度快,这些因素使铅雨具有使炉气“骤冷”的能力。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、本发明通过将加料口设置于每两根电极之间,有利于物料在电炉内的均匀分布,避免塌料;
2、本发明的两台变压器可同时使用,也可单独运行;整个电炉用钢板制作外壳,形成统一的整体,并用水冷,解决了因炉内瞬间压力过大,造成冲顶事故;
3、炉气进入冷凝***后,采用铅雨冷凝器冷却,效率高、易操作;
4、本发明冶炼效率高,能冶炼30%~27%的低品位锌矿。
附图说明
图1为一种锌冶炼电炉结构示意图;
图中1-布袋除尘器;2-驱动电机;3-接线柱;4-变压器;5-连接线;6-石墨电极;7-冷水管;8-炉体;9-排渣口;10-出铁口;11-环形钢圈;12-水槽;13-耐火砖;14-加料口;15-钢板;16-烟气出口;17-石墨转子;18-铅雨冷凝器;19-列管式换热器。
具体实施方式
实施例1
如图1所示一种锌冶炼电炉,包括炉体8,变压器4,炉体8呈两端封闭的卧式圆筒状,炉体8上设置有支撑装置,炉体8左端上部设置有烟气出口16,炉体8右端下部设置有出铁口10,炉体8右端中下部设置有排渣口9,炉体8上端安装多个用于加热炉体8内腔的石墨电极6,两相邻石墨电极6之间设置有贯穿炉体8的加料口14,变压器4上部设置有接线柱3,每根接线柱3上设置有两根连接线5,两根连接线8连接间隔的石墨电极6,变压器4为三相交流变压器,变压器4的额定容量为16000KVA,变压器4数量为两台,石墨电极6数量为12根,石墨电极6直径为550~650毫米,本发明的两台变压器可同时使用,也可单独运行,电路容量大、产量高(200t/d),能耗低(3200、KWh/t.zn),热能分布均匀,利用合理,投资省(同生产规模是湿法炼锌的五分之一),建设周期短、操作简单、易于控制,无湿法炼锌的酸泥污染。
作为本发明的进一步改进,所述炉体8外壳为钢板15,炉体8内部下层为耐火砖13,炉体8内部上层为一体浇筑的耐火材料,整个电炉用钢板制作外壳,形成统一的整体,解决了因炉内瞬间压力过大,造成冲顶事故。
作为本发明的进一步改进,所述炉体8外侧上部水平设置有冷水管7,冷水管7上设置有喷孔,炉体8外侧下部设置有水槽12,冷水管的设置能有效的炉体外壳进行降温,防止炉体外壳局部温度过高造成炉体冲顶事故。
作为本发明的进一步改进,所述炉体8外侧沿轴向设置有环形钢圈11,环形钢圈的设置能有效的对炉体进行加强作用,增加炉体的安全性。
作为本发明的进一步改进,所述烟气出口16连接铅雨冷凝器18,铅雨冷凝器18上部倾斜设置有两台驱动电机2,每台驱动电机2下部中心位置设置有石墨转子17,铅雨冷凝器18左侧串联有列管式换热器19,列管式换热器19串联布袋除尘器1,为了减少冷凝过程中锌的再氧化,要求锌蒸汽冷凝成液体锌所经过的时间愈短愈好,而且冷凝后的液体锌最好是与某种金属互溶,以便降低锌的活度,减少液体锌氧化,飞溅式冷凝器无法克服锌的氧化,采用铅雨冷凝器则可满足规模化生产的要求。
Claims (5)
1.一种锌冶炼电炉,包括炉体(8),变压器(4),炉体(8)呈两端封闭的卧式圆筒状,炉体(8)上设置有支撑装置,炉体(8)左端上部设置有烟气出口(16),炉体(8)右端下部设置有出铁口(10),炉体(8)右端中下部设置有排渣口(9),炉体(8)上端安装多个用于加热炉体(8)内腔的石墨电极(6),两相邻石墨电极(6)之间设置有贯穿炉体(8)的加料口(14),变压器(4)上部设置有接线柱(3),每根接线柱(3)上设置有两根连接线(5),两根连接线(8)连接间隔的石墨电极(6),变压器(4)为三相交流变压器,变压器(4)的额定容量为16000KVA,变压器(4)数量为两台,石墨电极(6)数量为12根,石墨电极(6)直径为550~650毫米。
2.根据权利要求1所述一种锌冶炼电炉其特征在于:所述炉体(8)外壳为钢板(15),炉体(8)内部下层为耐火砖(13),炉体(8)内部上层为一体浇筑的耐火材料。
3.根据权利要求1所述一种锌冶炼电炉其特征在于:所述炉体(8)外侧上部水平设置有冷水管(7),冷水管(7)上设置有喷孔,炉体(8)外侧下部设置有水槽(12)。
4.根据权利要求1所述一种锌冶炼电炉其特征在于:所述炉体(8)外侧沿轴向设置有环形钢圈(11)。
5.根据权利要求1到4中任何一项所述的一种锌冶炼电炉其特征在于:所述烟气出口(16)连接铅雨冷凝器(18),铅雨冷凝器(18)上部倾斜设置有两台驱动电机(2),每台驱动电机(2)下部中心位置设置有石墨转子(17),铅雨冷凝器(18)左侧串联有列管式换热器(19),列管式换热器(19)串联布袋除尘器(1)。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105466224A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-06 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种加热炉 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2423288Y (zh) * | 2000-04-28 | 2001-03-14 | 贵州省冶金设计研究院 | 炼锌电炉 |
CN101251334A (zh) * | 2008-03-24 | 2008-08-27 | 云南昊龙实业集团兴煜冶炼有限公司 | 大直径圆柱形石墨电极巨型电炉 |
CN201497340U (zh) * | 2009-07-21 | 2010-06-02 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铜熔炼渣电热贫化炉 |
CN102285768A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-12-21 | 郭永强 | 利用冶金高温渣一步法生产矿棉的方法及其所采用的设备 |
CN202415653U (zh) * | 2011-12-28 | 2012-09-05 | 北京矿冶研究总院 | 一种含锑锌铅精矿的冶炼装置 |
CN102674680A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-09-19 | 郭永强 | 一步法生产高品质矿棉的工艺及其所采用的设备 |
CN103205581A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-07-17 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 底吹熔炼电热还原炼铅锌设备 |
-
2015
- 2015-03-23 CN CN201510126853.4A patent/CN104726722A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2423288Y (zh) * | 2000-04-28 | 2001-03-14 | 贵州省冶金设计研究院 | 炼锌电炉 |
CN101251334A (zh) * | 2008-03-24 | 2008-08-27 | 云南昊龙实业集团兴煜冶炼有限公司 | 大直径圆柱形石墨电极巨型电炉 |
CN201497340U (zh) * | 2009-07-21 | 2010-06-02 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铜熔炼渣电热贫化炉 |
CN102285768A (zh) * | 2011-06-14 | 2011-12-21 | 郭永强 | 利用冶金高温渣一步法生产矿棉的方法及其所采用的设备 |
CN102674680A (zh) * | 2011-10-10 | 2012-09-19 | 郭永强 | 一步法生产高品质矿棉的工艺及其所采用的设备 |
CN202415653U (zh) * | 2011-12-28 | 2012-09-05 | 北京矿冶研究总院 | 一种含锑锌铅精矿的冶炼装置 |
CN103205581A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-07-17 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 底吹熔炼电热还原炼铅锌设备 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105466224A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-06 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种加热炉 |
CN105466224B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-01-26 | 湖南顶立科技有限公司 | 一种加热炉 |
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