JP2022166983A - Zinc powder production device and zinc powder production method - Google Patents

Zinc powder production device and zinc powder production method Download PDF

Info

Publication number
JP2022166983A
JP2022166983A JP2021072457A JP2021072457A JP2022166983A JP 2022166983 A JP2022166983 A JP 2022166983A JP 2021072457 A JP2021072457 A JP 2021072457A JP 2021072457 A JP2021072457 A JP 2021072457A JP 2022166983 A JP2022166983 A JP 2022166983A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zinc
molten
molten zinc
dust
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2021072457A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
久信 橋本
Hisanobu Hashimoto
猛 池平
Takeshi Ikehira
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON PAINT BOSHOKU COATINGS KK
Toyo Zinc Co Ltd
Original Assignee
NIPPON PAINT BOSHOKU COATINGS KK
Toyo Zinc Co Ltd
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 NIPPON PAINT BOSHOKU COATINGS KK, Toyo Zinc Co Ltd filed Critical NIPPON PAINT BOSHOKU COATINGS KK
Priority to JP2021072457A priority Critical patent/JP2022166983A/en
Publication of JP2022166983A publication Critical patent/JP2022166983A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

To provide a zinc powder production device and a zinc powder production method capable of reducing energy cost required for the production of zinc powder and having excellent production efficiency.SOLUTION: A zinc powder production device comprises: a molten zinc storage tank storing refined molten zinc; a zinc powder production furnace producing zinc powder; and molten zinc conveyance means capable of conveying the refined molten zinc in a molten state from the molten zinc storage tank to the zinc powder production furnace. Energy cost required for zinc powder production can be reduced by conveying the refined molten zinc in a molten state to the zinc powder production furnace.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、亜鉛末製造装置及び亜鉛末の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a zinc dust manufacturing apparatus and a zinc dust manufacturing method.

従来、亜鉛末の製造装置として、亜鉛インゴット等の亜鉛地金を溶融する溶融室と、溶融された溶融亜鉛を蒸発させる蒸発室と、を備える亜鉛末製造装置が知られている。亜鉛末の原料となる亜鉛インゴット等の亜鉛地金は、亜鉛鉱石等の原料を乾式法（蒸留法）や湿式法（電解採取法）により精錬して得られる溶融亜鉛を冷却、成形することで得られる。蒸発室で気化された亜鉛蒸気は、不活性ガス雰囲気下で冷却、凝縮され、更に分級されることで、所定の粒径を有する亜鉛末が得られる（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a zinc dust manufacturing apparatus, there is known a zinc dust manufacturing apparatus including a melting chamber for melting zinc ingots or the like and an evaporating chamber for evaporating the molten zinc. Zinc ingots, which are raw materials for zinc dust, are obtained by refining raw materials such as zinc ore by the dry method (distillation method) or wet method (electrowinning method). can get. The zinc vapor vaporized in the evaporation chamber is cooled and condensed under an inert gas atmosphere, and further classified to obtain zinc dust having a predetermined particle size (see Patent Document 1, for example).

特開２０００－３１９７０６号公報JP-A-2000-319706

従来は、亜鉛末の生産量を調整するため、特許文献１に記載の装置のように、精錬された溶融亜鉛を一度亜鉛インゴットや亜鉛地金の状態を経由してから再度溶融させて亜鉛末を製造していた。しかし、上記の方法では、亜鉛インゴットを溶融するために膨大なエネルギーコストが必要となる。更に、亜鉛インゴットが溶融するまでに長時間を要するため、装置を起動してから亜鉛末が製造されるまでの時間が長く、生産効率が悪いという課題があった。 Conventionally, in order to adjust the production amount of zinc dust, as in the apparatus described in Patent Document 1, molten zinc that has been refined is once passed through a zinc ingot or a zinc base metal, and then melted again to obtain zinc dust. was manufacturing. However, the above method requires enormous energy costs to melt the zinc ingot. Furthermore, since it takes a long time for the zinc ingot to melt, it takes a long time to produce zinc dust after the apparatus is started, which poses a problem of poor production efficiency.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、亜鉛末の製造にかかるエネルギーコストを低減でき、かつ生産効率に優れた亜鉛末製造装置及び亜鉛末の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a zinc dust production apparatus and a zinc dust production method that can reduce the energy cost for producing zinc dust and have excellent production efficiency. .

（１） 本発明は、精錬された溶融亜鉛を貯留する溶融亜鉛貯留槽と、亜鉛末を製造する亜鉛末製造炉と、前記溶融亜鉛貯留槽から前記亜鉛末製造炉へと、前記精錬された溶融亜鉛を溶融状態で搬送可能な溶融亜鉛搬送手段と、を備える、亜鉛末製造装置に関する。 (1) The present invention provides a molten zinc storage tank for storing refined molten zinc, a zinc dust production furnace for producing zinc dust, and a zinc dust production furnace for producing zinc dust from the molten zinc storage tank. The present invention relates to a zinc dust manufacturing apparatus including molten zinc conveying means capable of conveying molten zinc in a molten state.

（２） 亜鉛インゴット製造設備を更に備え、前記溶融亜鉛搬送手段は、前記溶融亜鉛貯留槽から前記亜鉛インゴット製造設備へと前記精錬された溶融亜鉛を搬送可能である、（１）に記載の亜鉛末製造装置。 (2) The zinc according to (1), further comprising zinc ingot manufacturing equipment, wherein the molten zinc conveying means is capable of conveying the refined molten zinc from the molten zinc storage tank to the zinc ingot manufacturing equipment. end manufacturing equipment.

（３） 前記溶融亜鉛搬送手段は、前記精錬された溶融亜鉛を汲み上げ可能かつ搬送可能な溶融亜鉛供給装置と、前記精錬された溶融亜鉛が前記亜鉛末製造炉へと流通する流路と、を有する、（１）又は（２）に記載の亜鉛末製造装置。 (3) The molten zinc conveying means includes a molten zinc supply device capable of pumping up and conveying the refined molten zinc, and a flow path through which the refined molten zinc flows to the zinc dust manufacturing furnace. The zinc dust manufacturing apparatus according to (1) or (2).

（４） 前記流路は、傾斜角が調整可能な樋部からなる、（３）に記載の亜鉛末製造装置。 (4) The zinc dust manufacturing apparatus according to (3), wherein the flow path is composed of a gutter part whose inclination angle is adjustable.

（５） 前記流路は、前記溶融亜鉛供給装置から前記精錬された溶融亜鉛が供給される第１の流路下面と、前記精錬された溶融亜鉛が前記亜鉛末製造炉へと流入する第２の流路下面と、を有し、前記第２の流路下面は、前記第１の流路下面よりも下方に傾斜する、（３）又は（４）に記載の亜鉛末製造装置。 (5) The flow channel has a first flow channel lower surface to which the refined molten zinc is supplied from the molten zinc supply device, and a second flow channel lower surface to which the refined molten zinc flows into the zinc dust manufacturing furnace. and a lower surface of the flow path, wherein the lower surface of the second flow path is inclined downward from the lower surface of the first flow path, (3) or (4).

（６） 前記亜鉛末製造炉は、溶融亜鉛投入口と、揮発炉と、を有し、前記溶融亜鉛投入口及び前記揮発炉は、耐火煉瓦により一体に形成される、（１）～（５）のいずれかに記載の亜鉛末製造装置。 (6) The zinc dust production furnace has a molten zinc inlet and a volatilization furnace, and the molten zinc inlet and the volatilization furnace are integrally formed of refractory bricks, (1) to (5) ), the zinc dust manufacturing apparatus according to any one of the above.

（７） また、本発明は、原料亜鉛を精錬し溶融亜鉛を製造する精錬溶融工程と、前記精錬溶融工程により精錬された前記溶融亜鉛を溶融状態で亜鉛末製造炉へ搬送する搬送工程と、前記溶融亜鉛を蒸発させて亜鉛蒸気を生成する亜鉛蒸気生成工程と、前記亜鉛蒸気を冷却して亜鉛末を生成する冷却工程と、をこの順に備える、亜鉛末の製造方法に関する。 (7) Further, the present invention includes a refining and melting step of refining raw material zinc to produce molten zinc, and a conveying step of conveying the molten zinc refined by the refining and melting step to a zinc dust manufacturing furnace in a molten state, The present invention relates to a zinc dust manufacturing method comprising, in this order, a zinc vapor generating step of evaporating the molten zinc to generate zinc vapor, and a cooling step of cooling the zinc vapor to generate zinc dust.

（８） 前記亜鉛蒸気生成工程及び前記冷却工程に代えて、亜鉛インゴットを製造する亜鉛インゴット製造工程を選択可能である、（７）に記載の亜鉛末の製造方法。 (8) The method for producing zinc dust according to (7), wherein a zinc ingot producing step for producing a zinc ingot can be selected instead of the zinc vapor producing step and the cooling step.

本発明によれば、亜鉛末の製造にかかるエネルギーコストを低減でき、かつ生産効率に優れた亜鉛末製造装置及び亜鉛末の製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the energy cost concerning manufacture of zinc dust can be reduced, and the zinc dust manufacturing apparatus and manufacturing method of zinc dust which are excellent in production efficiency can be provided.

本発明の実施形態に係る亜鉛末製造装置の概要を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the outline|summary of the zinc dust manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る溶融亜鉛搬送手段を示す垂直断面図である。1 is a vertical sectional view showing molten zinc conveying means according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態に係る亜鉛末製造炉を示す水平断面図である。1 is a horizontal sectional view showing a zinc dust production furnace according to an embodiment of the present invention; FIG.

以下、本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態の記載に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below. The present invention is not limited to the description of the following embodiments.

＜亜鉛末製造装置＞
本実施形態に係る亜鉛末製造装置１は、図１に示すように、溶融亜鉛貯留槽３０と、溶融亜鉛搬送手段４０と、亜鉛末製造炉５０と、亜鉛インゴット製造設備６０と、を備える。溶融亜鉛貯留槽には、精錬炉２０により精錬された溶融亜鉛が供給されて貯留される。 <Zinc dust manufacturing equipment>
A zinc dust manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment includes a molten zinc storage tank 30, a molten zinc conveying means 40, a zinc dust manufacturing furnace 50, and zinc ingot manufacturing equipment 60, as shown in FIG. Molten zinc refined by the refining furnace 20 is supplied and stored in the molten zinc storage tank.

（精錬炉）
精錬炉２０は、原料から精錬された溶融亜鉛を製造する。精錬炉２０は、主に亜鉛精鉱を精錬する一次精錬を行うものであってもよいし、再生原料を溶融分離にて精錬する二次精錬を行うものであってもよい。精錬炉２０は、精錬亜鉛が溶融状態で得られる二次精錬を行うものであることが好ましい。上記精錬された溶融亜鉛を製造できる精錬炉２０としては、公知の精錬炉を使用できる。 (smelting furnace)
The refining furnace 20 produces refined molten zinc from raw materials. The refining furnace 20 may perform primary refining by mainly refining zinc concentrate, or may perform secondary refining by refining recycled raw materials by melting and separation. The refining furnace 20 preferably performs secondary refining in which refined zinc is obtained in a molten state. A known refining furnace can be used as the refining furnace 20 capable of producing the refined molten zinc.

一次精錬を行う精錬炉２０では、まず、原料から不純物を取り除く処理をして製造される、亜鉛分が５０％程度の亜鉛精鉱が製造される。そして、亜鉛精鉱を、亜鉛精鉱を焙焼させ亜鉛焼結鉱とした後、乾式法（蒸留法）や湿式法（電解採取法）により精錬することで、精錬された亜鉛が得られる。乾式法（蒸留法）は、亜鉛焼結鉱をコークスと混合加熱し、沸点（９０７℃）の低い亜鉛だけを分溜する方法である。分溜された蒸発亜鉛を、液体鉛を使用し、溶融鉛とした後、亜鉛の融点以下かつ、鉛の融点以上の温度まで温度を低下させることで、精錬亜鉛が得られる。なお、上記工程の後に、分離された精錬亜鉛を更に高純度化するために電解精錬が行われる場合もある。湿式法（電解採取法）は、亜鉛焼結鉱を硫酸等に溶解させて溶液とした後、溶液中の鉄やＣａ、Ｎｉ、Ｃｏを分離し、この溶液を電解精錬することで電極に付着した精錬亜鉛を回収する方法である。一次精錬を行う精錬炉２０では、固形の精錬亜鉛が得られるため、インゴット等を製造するためには、精錬亜鉛を溶融させる必要がある。 In the refining furnace 20 for primary refining, first, a zinc concentrate having a zinc content of about 50% is produced by removing impurities from raw materials. Then, the zinc concentrate is roasted to obtain zinc sintered ore, and then refined by a dry method (distillation method) or a wet method (electrowinning method) to obtain refined zinc. The dry method (distillation method) is a method in which zinc sintered ore is mixed and heated with coke, and only zinc with a low boiling point (907° C.) is fractionally distilled. Liquid lead is used to convert the evaporated zinc into molten lead, and then the temperature is lowered to a temperature lower than the melting point of zinc and higher than the melting point of lead, whereby refined zinc is obtained. After the above steps, electrolytic refining may be performed to further refine the separated refined zinc. In the wet method (electrowinning method), zinc sintered ore is dissolved in sulfuric acid or the like to form a solution, iron, Ca, Ni, and Co are separated from the solution, and the solution is electrorefined to adhere to the electrode. This is a method for recovering refined zinc. Since solid refined zinc is obtained in the refining furnace 20 for primary refining, it is necessary to melt the refined zinc in order to manufacture an ingot or the like.

二次精錬を行う精錬炉２０は、再生原料である、メッキ工場等から発生する亜鉛ドロス、滓類や亜鉛屑等から溶融分離にて精錬された溶融亜鉛を製造する。二次精錬を行う精錬炉２０では、精錬亜鉛は溶融状態で得られる。 The refining furnace 20 for secondary refining produces molten zinc refined by melting and separating zinc dross, slags, zinc scraps, etc. generated from a plating factory or the like, which are recycled raw materials. Refined zinc is obtained in a molten state in the refining furnace 20 for secondary refining.

（溶融亜鉛貯留槽）
溶融亜鉛貯留槽３０は、精錬炉２０で製造された溶融亜鉛を貯留する槽である。このような溶融亜鉛貯留槽３０としては、特に限定されず、例えば、耐熱性及び耐火性を有する本体部を備え、また溶融亜鉛の温度調節手段や流動手段、不活性ガス供給手段等を任意に備える公知の貯留槽を使用できる。 (Molten zinc storage tank)
The molten zinc storage tank 30 is a tank that stores molten zinc produced in the refining furnace 20 . Such a molten zinc storage tank 30 is not particularly limited. Known reservoirs provided with can be used.

（溶融亜鉛搬送手段）
溶融亜鉛搬送手段４０は、溶融亜鉛貯留槽３０に貯留された溶融亜鉛を、溶融状態で亜鉛末製造炉５０及びインゴット製造設備６０に搬送可能である。本実施形態に係る溶融亜鉛搬送手段４０は、溶融亜鉛を汲み上げ可能かつ搬送可能な溶融亜鉛供給装置４１と、溶融亜鉛供給装置４１から供給される溶融亜鉛が亜鉛末製造炉５０へと流通する流路である樋部４２と、を含む。 (Molten zinc conveying means)
The molten zinc conveying means 40 can convey the molten zinc stored in the molten zinc storage tank 30 to the zinc dust manufacturing furnace 50 and the ingot manufacturing equipment 60 in a molten state. The molten zinc conveying means 40 according to the present embodiment includes a molten zinc supply device 41 capable of pumping up and conveying molten zinc, and a flow through which the molten zinc supplied from the molten zinc supply device 41 flows to the zinc dust manufacturing furnace 50. and a gutter 42, which is a channel.

［溶融亜鉛供給装置］
溶融亜鉛供給装置４１は、特に限定されないが、例えば、ロボットアームやクレーン等により構成される本体部と、本体部に回動可能に支持される、上部が開口する汲み上げ槽と、を有する。溶融亜鉛供給装置４１の汲み上げ槽は、溶融亜鉛貯留槽３０と亜鉛末製造炉５０との間、及び溶融亜鉛貯留槽３０とインゴット製造設備６０との間を移動可能である。溶融亜鉛供給装置４１の汲み上げ槽は、本体部がロボットアームである場合、地面に固定されたロボットアームが動作することにより移動可能である。本体部がクレーンである場合、汲み上げ槽は、クレーンが設備間に敷設された軌道上を移動することで移動可能であってもよい。 [Molten zinc supply device]
The molten zinc supply device 41 is not particularly limited, but has, for example, a main body configured by a robot arm, a crane, or the like, and a pumping tank with an open top, which is rotatably supported by the main body. The pumping tank of the molten zinc supply device 41 is movable between the molten zinc storage tank 30 and the zinc dust production furnace 50 and between the molten zinc storage tank 30 and the ingot production equipment 60 . If the main body is a robot arm, the pumping tank of the molten zinc supply device 41 can be moved by the operation of the robot arm fixed to the ground. When the main body is a crane, the pumping tank may be movable as the crane moves on tracks laid between facilities.

溶融亜鉛供給装置４１は、手動又は予め定められた自動操作によって、例えば以下のように動作する。溶融亜鉛供給装置４１は、溶融亜鉛貯留槽３０の汲み出し口の上部に移動された後、汲み上げ槽の一部が溶融亜鉛中に浸漬するように移動する。次に、上記移動中又は上記浸漬後に汲み上げ槽が回動されて、開口部から汲み上げ槽の内部へと溶融亜鉛が流入する。そして、汲み上げ槽の内部に溶融亜鉛を貯留可能となるように、開口部が上方を向く位置に汲み上げ槽が回動される。溶融亜鉛供給装置４１は、汲み上げ槽の内部に溶融亜鉛が貯留された状態で、亜鉛末製造炉５０に固定された流路である樋部４２、又はインゴット製造設備６０の近傍へと移動される。そして、任意の位置に移動された溶融亜鉛供給装置４１の汲み上げ槽が回動されることで、開口部から亜鉛末製造炉５０又はインゴット製造設備６０へと溶融亜鉛が供給される。なお、亜鉛末製造炉５０に対しては、後述する樋部４２を経由して溶融亜鉛が供給される。溶融亜鉛供給装置４１は、亜鉛末製造炉５０とインゴット製造設備６０にそれぞれ個別に溶融亜鉛を供給する、２つの装置であってもよいし、溶融亜鉛供給装置４１を共用して、亜鉛末製造炉５０とインゴット製造設備６０に溶融亜鉛を供給する１つの装置であってもよい。 The molten zinc feeder 41 operates manually or by a predetermined automatic operation, for example, as follows. After the molten zinc supply device 41 is moved to the upper part of the drawing-out port of the molten zinc storage tank 30, it moves so that part of the drawing-up tank is immersed in the molten zinc. Next, the drawing tank is rotated during the movement or after the immersion, and the molten zinc flows into the drawing tank from the opening. Then, the drawing-up tank is rotated to a position in which the opening faces upward so that molten zinc can be stored inside the drawing-up tank. The molten zinc supply device 41 is moved to the vicinity of the gutter portion 42, which is a flow path fixed to the zinc dust production furnace 50, or the ingot production equipment 60, while the molten zinc is stored inside the pumping tank. . Then, the molten zinc is supplied from the opening to the zinc dust manufacturing furnace 50 or the ingot manufacturing equipment 60 by rotating the pumping tank of the molten zinc supply device 41 that has been moved to an arbitrary position. Molten zinc is supplied to the zinc dust manufacturing furnace 50 via a later-described gutter portion 42 . The molten zinc supply device 41 may be two devices that individually supply molten zinc to the zinc dust production furnace 50 and the ingot production equipment 60, respectively, or the molten zinc supply device 41 may be shared to produce zinc dust. There may be one device that supplies molten zinc to the furnace 50 and the ingot making facility 60 .

［樋部］
樋部４２は、図２に示すように、亜鉛末製造炉５０の投入口５１に固定される流路である。樋部４２は、上面及び投入口５１側へ延出する一方の側面が開口しており、下面及び他の側面は溶融亜鉛の漏出を防止するため、閉塞されている。樋部４２は、投入口５１側の一方が下方に傾斜するように設置される。樋部４２は、ヒンジ４２１によって回動可能に固定されると共に、傾斜角がタンバックル４２２によって調整可能である。樋部４２の一方の先端部が、投入口５１に貯留された溶融亜鉛の湯面Ｌに接する位置となるように、樋部４２の傾斜角が調整される。なお、傾斜角の調整手段として、タンバックル４２２に代えてモーター装置等を用いてもよい。 [Hibe]
The gutter 42 is a channel fixed to the inlet 51 of the zinc dust manufacturing furnace 50, as shown in FIG. The gutter portion 42 has an open upper surface and one side surface extending toward the inlet 51 side, and a lower surface and other side surfaces are closed to prevent leakage of molten zinc. The gutter portion 42 is installed such that one side on the inlet 51 side is inclined downward. The gutter portion 42 is rotatably fixed by a hinge 421 and has an adjustable angle of inclination by a turnbuckle 422 . The inclination angle of the gutter portion 42 is adjusted so that one tip portion of the gutter portion 42 is in contact with the surface L of the molten zinc stored in the inlet 51 . A motor device or the like may be used instead of the turnbuckle 422 as a means for adjusting the tilt angle.

樋部４２は、溶融亜鉛供給装置４１から溶融亜鉛が供給される第１の流路下面Ｂ１と、溶融亜鉛が投入口５１へと流入する第２の流路下面Ｂ２と、を有する。図２に示すように、第２の流路下面Ｂ２は、樋部４２の投入口５１側の端部に形成される。第２の流路下面Ｂ２は、第１の流路下面Ｂ１と連続して形成されると共に、第１の流路下面Ｂ１よりも下方に傾斜している。これにより、樋部４２の先端に溶融亜鉛が付着したままの状態となることで固着することを抑制できる。上記に加え、より下方に傾斜する第２の流路下面Ｂ２の先端部を湯面Ｌにつけて段差のない状態で溶融亜鉛を注湯することで、注湯時の衝撃を低減し、溶融亜鉛の飛散を抑制すると共に、投入口５１に溶融亜鉛が流入する際の空気の巻き込みを低減することができ、亜鉛酸化物の形成が抑制される。 The gutter portion 42 has a first channel lower surface B<b>1 to which molten zinc is supplied from the molten zinc supply device 41 and a second channel lower surface B<b>2 to which the molten zinc flows into the inlet 51 . As shown in FIG. 2, the second flow path lower surface B2 is formed at the end of the gutter portion 42 on the inlet 51 side. The second flow path bottom surface B2 is formed continuously with the first flow path bottom surface B1 and is inclined downward from the first flow path bottom surface B1. As a result, it is possible to prevent the molten zinc from adhering to the tip of the gutter portion 42 and sticking to it. In addition to the above, by pouring molten zinc in a state where the tip of the lower surface B2 of the second flow path, which is inclined more downward, is in contact with the surface L of the molten zinc and there is no step, the impact during pouring is reduced, and the molten zinc is In addition, it is possible to reduce the entrainment of air when the molten zinc flows into the inlet 51, thereby suppressing the formation of zinc oxide.

樋部４２の材質は、特に限定されないが、耐火性及び耐熱性を有する材質により構成することが好ましい。例えば、耐火煉瓦や耐火キャスターにより構成することができる。樋部４２全てを一体として構成してもよいが、湯面Ｌに付く先端部は、より耐熱性の高い部材で構成することが好ましい。また、先端部は摩耗しやすいため、耐摩耗性の高い材質により構成することが好ましい。 Although the material of the gutter portion 42 is not particularly limited, it is preferably made of a material having fire resistance and heat resistance. For example, it can be made of refractory bricks or refractory casters. Although the entire gutter portion 42 may be integrally constructed, it is preferable that the tip portion attached to the molten steel surface L be constructed of a member having higher heat resistance. In addition, since the tip portion is easily worn, it is preferable that the tip be made of a highly wear-resistant material.

（亜鉛末製造炉）
亜鉛末製造炉５０は、水平断面図である図３に示すように、溶融亜鉛が流入する投入口５１と、揮発炉５２と、を有する。図３のハッチングで示した領域は、耐火煉瓦により構成される領域を示す。投入口５１と、揮発炉５２とは、耐火煉瓦により一体に形成される。従来の技術では、投入口５１は亜鉛インゴットが投入され、加熱されて溶融する箇所であったため、揮発炉５２で発生した熱を、投入口５１に伝達するために、投入口５１と揮発炉５２との間は熱伝導率の高い材質で構成する必要があった。しかし、本実施形態においては、投入口５１に溶融亜鉛が投入されるため、投入口５１と揮発炉５２とを耐火煉瓦等の材質により一体に形成することができる。これにより、熱伝導率の高い部材を使用しないことで、エネルギーコストが低減する。また、亜鉛末製造炉５０を安価に構成できる。投入口５１と揮発炉５２の材質である耐火煉瓦としては、特に限定されず公知のものを使用できる。 (zinc dust production furnace)
The zinc dust production furnace 50 has an inlet 51 into which molten zinc flows and a volatilization furnace 52, as shown in FIG. 3, which is a horizontal sectional view. A hatched area in FIG. 3 indicates an area composed of refractory bricks. The inlet 51 and volatilization furnace 52 are integrally formed of refractory bricks. In the conventional technology, the input port 51 is a place where a zinc ingot is input, heated and melted. It was necessary to configure the space between them with a material with high thermal conductivity. However, in this embodiment, since the molten zinc is introduced into the inlet 51, the inlet 51 and the volatilization furnace 52 can be integrally formed of a material such as firebrick. This reduces energy costs by not using members with high thermal conductivity. Moreover, the zinc dust manufacturing furnace 50 can be constructed at low cost. The refractory brick that is the material of the inlet 51 and the volatilization furnace 52 is not particularly limited, and known bricks can be used.

揮発炉５２は、図３に示すように、抵抗発熱体５３１及び５３２を有する。抵抗発熱体５３１及び５３２は、それぞれ電極部５３ａ及び５３ｂ、並びに電極部５３ｃ及び５３ｄにより通電可能に構成され、揮発炉５２の気相空間に配置される。これにより、上記抵抗発熱体に通電される電力量を調整することで揮発炉５２への投入熱量の制御が容易となり、かつ気相空間の温度変動を抑制できる。揮発炉５２の内部を矢印ｙ１に沿って流動する溶融亜鉛は、上記抵抗発熱体によって加熱されて気化され、亜鉛蒸気となる。上記発生した亜鉛蒸気は、矢印ｙ２に沿って流動し、亜鉛蒸気道５４から冷却及び分級設備（図示せず）へと流入する。亜鉛蒸気の流量は、上記抵抗発熱体に通電される電力量を調整することで調整される。亜鉛蒸気の温度は、温度検出器５５によって測定される。 The volatilization furnace 52 has resistance heating elements 531 and 532 as shown in FIG. The resistance heating elements 531 and 532 are configured to be energized by electrode portions 53 a and 53 b and electrode portions 53 c and 53 d, respectively, and are arranged in the gas phase space of the volatilization furnace 52 . As a result, by adjusting the amount of electric power supplied to the resistance heating element, it is possible to easily control the amount of heat input to the volatilization furnace 52 and to suppress temperature fluctuations in the gas phase space. The molten zinc flowing inside the volatilization furnace 52 along the arrow y1 is heated by the resistance heating element and vaporized to become zinc vapor. The generated zinc vapor flows along arrow y2 and flows from zinc vapor passage 54 into cooling and classifying equipment (not shown). The flow rate of zinc vapor is adjusted by adjusting the amount of electric power supplied to the resistance heating element. The temperature of the zinc vapor is measured by temperature detector 55 .

揮発炉５２の亜鉛蒸気道５４から流出する亜鉛蒸気は、不活性ガス中で冷却されることで粒径の異なる亜鉛末となる。上記粒径の異なる亜鉛末は、サイクロン分級器等の公知の分級器により、所定の粒径範囲を有する亜鉛末に分級される。亜鉛末の粒径は、亜鉛蒸気の温度を制御することにより調整できる。 Zinc vapor flowing out of the zinc vapor passage 54 of the volatilization furnace 52 is cooled in an inert gas to form zinc dust with different particle sizes. The zinc dust particles having different particle diameters are classified into zinc dust particles having a predetermined particle diameter range by a known classifier such as a cyclone classifier. The particle size of the zinc dust can be adjusted by controlling the temperature of the zinc vapor.

（亜鉛インゴット製造設備）
亜鉛インゴット製造設備６０は、溶融亜鉛搬送手段４０により供給される溶融亜鉛から亜鉛インゴットを製造する設備である。亜鉛インゴット製造設備６０は、特に限定されず、例えば、溶融亜鉛が注入される鋳型を有する。溶融亜鉛搬送手段４０により鋳型に注入された溶融亜鉛は冷却及び型抜きされて、コンベア装置等により搬送される。 (zinc ingot manufacturing facility)
The zinc ingot manufacturing facility 60 is a facility for manufacturing zinc ingots from molten zinc supplied by the molten zinc conveying means 40 . The zinc ingot manufacturing facility 60 is not particularly limited, and has, for example, a mold into which molten zinc is injected. The molten zinc injected into the mold by the molten zinc conveying means 40 is cooled, punched out, and conveyed by a conveyer device or the like.

本実施形態に係る亜鉛末製造装置１は、溶融亜鉛搬送手段４０により、精錬炉２０で精錬され、溶融亜鉛貯留槽３０に貯留された溶融亜鉛を、溶融状態のままで亜鉛末製造炉５０へと搬送可能である。これにより、従来亜鉛末製造炉で必要であった亜鉛インゴットの溶融が不要となり、亜鉛末製造にかかるエネルギーコストを低減できる。また、装置を起動してから亜鉛末が製造開始されるまでの時間を短縮でき、生産効率を向上できる。上記に加えて、溶融亜鉛搬送手段４０は、溶融亜鉛貯留槽３０に貯留された溶融亜鉛を、亜鉛インゴット製造設備６０に対しても搬送可能である。これにより、亜鉛末製造装置１は、精錬後の溶融亜鉛から亜鉛末だけでなく亜鉛インゴットも製造可能となるため、各製品の生産量の調整が容易となる結果、生産効率を向上できる。 In the zinc dust manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment, the molten zinc conveying means 40 transports the molten zinc, which has been refined in the refining furnace 20 and stored in the molten zinc storage tank 30, to the zinc dust manufacturing furnace 50 in a molten state. and transportable. This eliminates the need to melt a zinc ingot, which has been necessary in a conventional zinc dust production furnace, and reduces the energy cost required for zinc dust production. In addition, the time from starting the apparatus to starting production of zinc dust can be shortened, and production efficiency can be improved. In addition to the above, the molten zinc conveying means 40 can also convey the molten zinc stored in the molten zinc storage tank 30 to the zinc ingot manufacturing facility 60 . As a result, the zinc dust production apparatus 1 can produce not only zinc dust but also zinc ingots from the molten zinc after refining, and as a result, production efficiency can be improved as a result of facilitating adjustment of the production amount of each product.

＜亜鉛末の製造方法＞
本実施形態に係る亜鉛末の製造方法は、原料亜鉛を精錬し溶融亜鉛を製造する精錬溶融工程と、精錬溶融工程により精錬された溶融亜鉛を溶融状態で搬送する搬送工程と、溶融亜鉛を蒸発させて亜鉛蒸気を生成する亜鉛蒸気生成工程と、亜鉛蒸気を冷却して亜鉛末を生成する冷却工程と、をこの順に備える。また、亜鉛蒸気生成工程及び冷却工程に代えて、亜鉛インゴット製造工程を選択可能であってもよい。 <Method for producing zinc dust>
The method for producing zinc dust according to the present embodiment includes a refining and melting step of refining raw material zinc to produce molten zinc, a conveying step of conveying the molten zinc refined by the refining and melting step in a molten state, and evaporating the molten zinc. A zinc vapor generating step of cooling the zinc vapor to generate zinc vapor and a cooling step of cooling the zinc vapor to generate zinc dust are provided in this order. Also, a zinc ingot manufacturing process may be selected instead of the zinc vapor generation process and the cooling process.

精錬溶融工程は、原料から精錬された溶融亜鉛を生成する工程である。精錬溶融工程は、主に亜鉛精鉱を精錬する一次精錬を行うものであってもよいし、再生原料を溶融分離にて精錬する二次精錬を行うものであってもよい。精錬溶融工程は、精錬亜鉛が溶融状態で得られる二次精錬を行うものであることが好ましい。一次精錬は、上述した通り、乾式法（蒸留法）や湿式法（電解採取法）により固形の精錬亜鉛を得る方法である。二次精錬は、上述した通り、再生原料から溶融状態の精錬亜鉛を得る方法である。 The refining and melting process is a process of producing refined molten zinc from raw materials. The refining and melting step may be a primary refining that mainly refins the zinc concentrate, or a secondary refining that refines the reclaimed raw material by melting and separation. The refining and melting step preferably performs secondary refining in which refined zinc is obtained in a molten state. Primary refining, as described above, is a method of obtaining solid refined zinc by a dry method (distillation method) or a wet method (electrowinning method). Secondary refining, as described above, is a method of obtaining refined zinc in a molten state from recycled raw materials.

搬送工程は、精錬溶融工程により生成された溶融亜鉛を溶融状態で搬送する工程である。搬送する手段としては特に限定されず、汲み上げ槽を有する溶融亜鉛供給装置によるものであってもよいし、樋部やポンプ装置等を組み合わせたものであってもよい。 A conveying process is a process of conveying the molten zinc produced|generated by the refining melting process in a molten state. The conveying means is not particularly limited, and may be a molten zinc supply device having a pumping tank, or may be a combination of a gutter, a pump device, and the like.

亜鉛蒸気生成工程は、搬送工程により搬送された溶融亜鉛を加熱気化することで亜鉛蒸気を生成する工程である。溶融亜鉛を加熱気化する手段としては、特に限定されず、抵抗体に通電することで発熱させる発熱抵抗体を用いたものであってもよいし、可燃性の燃料を燃焼させるバーナ装置を用いたものであってもよい。 The zinc vapor generation step is a step of generating zinc vapor by heating and vaporizing the molten zinc conveyed by the conveying step. The means for heating and vaporizing the molten zinc is not particularly limited, and may be one using a heating resistor that generates heat by energizing the resistor, or a burner device that burns combustible fuel. can be anything.

冷却工程は、亜鉛蒸気生成工程により生成された亜鉛蒸気を例えば不活性ガス中で冷却することで、亜鉛末を製造する工程である。冷却工程の後に、冷却された亜鉛末の粒径を調整するための粒径調整工程を更に備えていてもよい。粒径調整工程における粒径調整方法としては、特に限定されず、重力場分級、慣性力場分級、遠心力場分級等の公知の分級方法を用いることができる。 A cooling process is a process of manufacturing a zinc dust by cooling the zinc vapor|steam produced|generated by the zinc vapor|steam production|generation process, for example in inert gas. After the cooling step, a particle size adjusting step for adjusting the particle size of the cooled zinc dust may be further provided. The particle size adjustment method in the particle size adjustment step is not particularly limited, and known classification methods such as gravity field classification, inertial force field classification, and centrifugal force field classification can be used.

亜鉛インゴット製造工程は、搬送工程により搬送された溶融亜鉛を成型及び冷却し、亜鉛インゴットを製造する工程である。例えば所定形状を有する鋳型に溶融亜鉛が注入され、冷却及び型抜きされることで、亜鉛インゴットが製造される。 The zinc ingot manufacturing process is a process of molding and cooling the molten zinc transported by the transporting process to manufacture a zinc ingot. For example, a zinc ingot is manufactured by pouring molten zinc into a mold having a predetermined shape, cooling it, and punching it out.

本実施形態に係る亜鉛末製造方法は、精錬溶融工程で生成された溶融亜鉛を、溶融状態で搬送し気化及び冷却することで亜鉛末を製造する。従って、従来の精錬溶融後に溶融亜鉛を一度インゴットや地金の状態を経由して亜鉛末を製造する方法と比較して、インゴットや地金を溶融する際に必要なエネルギーコストを低減できる。また、インゴットや地金の溶融に要していた時間を短縮でき、亜鉛末の生産効率を向上できる。上記に加えて、亜鉛末製造方法は、精錬溶融工程で生成された溶融亜鉛を、溶融状態で搬送し、亜鉛インゴット製造工程で亜鉛インゴットを製造することも選択可能である。従って、溶融亜鉛から亜鉛末及び亜鉛インゴットのいずれも生産できる。これにより、各製品の生産量の調整が容易となる結果、生産効率を向上できる。例えば、亜鉛末の生産量に対して、溶融亜鉛を多く生成してしまった場合であっても、余剰分の溶融亜鉛をインゴット化するといった調整が容易となる。このため、仕掛品である溶融亜鉛を生産量に対して余裕を持って生成しておくことができ、各製品の生産量の変動に対応できる。 In the method for producing zinc dust according to the present embodiment, molten zinc produced in a refining and melting process is transported in a molten state, vaporized and cooled to produce zinc dust. Therefore, the energy cost required for melting the ingot or base metal can be reduced compared to the conventional method in which molten zinc is first passed through an ingot or base metal state after refining and melting to produce zinc dust. In addition, the time required for melting ingots and ingots can be shortened, and the production efficiency of zinc dust can be improved. In addition to the above, the zinc dust manufacturing method can also select to transport the molten zinc produced in the refining and melting process in a molten state and manufacture a zinc ingot in the zinc ingot manufacturing process. Therefore, both zinc dust and zinc ingots can be produced from molten zinc. As a result, it becomes easier to adjust the production amount of each product, and as a result, the production efficiency can be improved. For example, even if a large amount of molten zinc is produced with respect to the amount of zinc powder produced, it is easy to make adjustments such as converting the excess molten zinc into ingots. Therefore, molten zinc, which is a work-in-progress product, can be generated with a margin for the production amount, and it is possible to cope with fluctuations in the production amount of each product.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で本実施形態に変更、修正を加えたものも本発明の範囲に含まれる。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention also includes modifications and alterations to the embodiments without departing from the scope of the present invention.

１ 亜鉛末製造装置
３０ 溶融亜鉛貯留槽
４０ 溶融亜鉛搬送手段
４１ 溶融亜鉛供給装置
４２ 樋部
５０ 亜鉛末製造炉
５１ 投入口（溶融亜鉛投入口）
５２ 揮発炉
６０ 亜鉛インゴット製造設備
Ｂ１ 第１の流路下面
Ｂ２ 第２の流路下面
1 Zinc Dust Manufacturing Device 30 Molten Zinc Reservoir 40 Molten Zinc Conveying Means 41 Molten Zinc Supply Device 42 Gutter Section 50 Zinc Dust Manufacturing Furnace 51 Input Port (Molten Zinc Input Port)
52 volatilization furnace 60 zinc ingot manufacturing equipment B1 lower surface of first flow path B2 lower surface of second flow path

Claims (8)

精錬された溶融亜鉛を貯留する溶融亜鉛貯留槽と、
亜鉛末を製造する亜鉛末製造炉と、
前記溶融亜鉛貯留槽から前記亜鉛末製造炉へと、前記精錬された溶融亜鉛を溶融状態で搬送可能な溶融亜鉛搬送手段と、を備える、亜鉛末製造装置。 a molten zinc storage tank for storing refined molten zinc;
a zinc dust manufacturing furnace for manufacturing zinc dust;
and a molten zinc conveying means capable of conveying the refined molten zinc in a molten state from the molten zinc storage tank to the zinc dust manufacturing furnace. 亜鉛インゴット製造設備を更に備え、
前記溶融亜鉛搬送手段は、前記溶融亜鉛貯留槽から前記亜鉛インゴット製造設備へと前記精錬された溶融亜鉛を搬送可能である、請求項１に記載の亜鉛末製造装置。 Equipped with zinc ingot manufacturing facilities,
2. The zinc dust manufacturing apparatus according to claim 1, wherein said molten zinc conveying means is capable of conveying said refined molten zinc from said molten zinc storage tank to said zinc ingot manufacturing facility. 前記溶融亜鉛搬送手段は、
前記精錬された溶融亜鉛を汲み上げ可能かつ搬送可能な溶融亜鉛供給装置と、
前記精錬された溶融亜鉛が前記亜鉛末製造炉へと流通する流路と、を有する、請求項１又は２に記載の亜鉛末製造装置。 The molten zinc conveying means is
a molten zinc supply device capable of pumping and transporting the refined molten zinc;
3. The zinc dust manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a flow path through which said refined molten zinc flows to said zinc dust manufacturing furnace. 前記流路は、傾斜角が調整可能な樋部からなる、請求項３に記載の亜鉛末製造装置。 4. The zinc dust manufacturing apparatus according to claim 3, wherein said flow path comprises a gutter portion whose inclination angle is adjustable. 前記流路は、前記溶融亜鉛供給装置から前記精錬された溶融亜鉛が供給される第１の流路下面と、前記精錬された溶融亜鉛が前記亜鉛末製造炉へと流入する第２の流路下面と、を有し、
前記第２の流路下面は、前記第１の流路下面よりも下方に傾斜する、請求項３又は４に記載の亜鉛末製造装置。 The flow passage has a lower surface of a first flow passage to which the refined molten zinc is supplied from the molten zinc supply device, and a second flow passage through which the refined molten zinc flows into the zinc dust manufacturing furnace. having a lower surface and
5. The apparatus for producing zinc dust according to claim 3, wherein the bottom surface of the second flow path is inclined downward from the bottom surface of the first flow path. 前記亜鉛末製造炉は、溶融亜鉛投入口と、揮発炉と、を有し、
前記溶融亜鉛投入口及び前記揮発炉は、耐火煉瓦により一体に形成される、請求項１～５のいずれかに記載の亜鉛末製造装置。 The zinc dust production furnace has a molten zinc inlet and a volatilization furnace,
The zinc dust production apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein said molten zinc inlet and said volatilization furnace are integrally formed of refractory bricks. 原料亜鉛を精錬し溶融亜鉛を製造する精錬溶融工程と、
前記精錬溶融工程により精錬された前記溶融亜鉛を溶融状態で搬送する搬送工程と、
前記溶融亜鉛を蒸発させて亜鉛蒸気を生成する亜鉛蒸気生成工程と、
前記亜鉛蒸気を冷却して亜鉛末を生成する冷却工程と、をこの順に備える、亜鉛末の製造方法。 a refining and melting process for refining raw material zinc to produce molten zinc;
a conveying step of conveying the molten zinc refined by the refining and melting step in a molten state;
a zinc vapor generating step of evaporating the molten zinc to generate zinc vapor;
and a cooling step of cooling the zinc vapor to produce zinc dust, in this order. 前記亜鉛蒸気生成工程及び前記冷却工程に代えて、亜鉛インゴットを製造する亜鉛インゴット製造工程を選択可能である、請求項７に記載の亜鉛末の製造方法。 8. The method for producing zinc dust according to claim 7, wherein a zinc ingot manufacturing process for manufacturing a zinc ingot can be selected instead of the zinc vapor generating process and the cooling process.
JP2021072457A 2021-04-22 2021-04-22 Zinc powder production device and zinc powder production method Pending JP2022166983A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021072457A JP2022166983A (en) 2021-04-22 2021-04-22 Zinc powder production device and zinc powder production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021072457A JP2022166983A (en) 2021-04-22 2021-04-22 Zinc powder production device and zinc powder production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022166983A true JP2022166983A (en) 2022-11-04

Family

ID=83852844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021072457A Pending JP2022166983A (en) 2021-04-22 2021-04-22 Zinc powder production device and zinc powder production method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022166983A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11389873B2 (en) Method for producing metal powders by means of gas atomization and production plant of metal powders according to such method
US10683564B1 (en) System and method of producing low carbon ferrochrome and low carbon ferrochrome produced thereby
CN102105608B (en) Production method and device of zinc dust
CN104105802A (en) Base metal recovery
JP5541736B2 (en) Method and apparatus for recovering metal from furnace dust
KR20150076168A (en) Plasma induced fuming
US817414A (en) Process of reducing ores.
JP2022166983A (en) Zinc powder production device and zinc powder production method
JP4047398B2 (en) Suspension dissolution method and apparatus
JP7377633B2 (en) electrolytic smelting furnace
JP2914674B2 (en) Heat dissolution method
SE518531C2 (en) Methods for recycling metals
US20050173847A1 (en) Method and apparatus for perimeter cleaning in cold hearth refining
WO2018083433A1 (en) Steel production without plant-site carbon dioxide emission
JP2005343779A (en) Refining apparatus for scrap silicon using electron beam
US10604437B2 (en) Fused silica furnace system and method for continuous production of fused silica
CN103764880B (en) Consumable electrode vacuum arc smelting process is utilized to carry out refine metalloid
EP0532222B1 (en) Metal processing or recovery
TWI626339B (en) Vacuum refining furnace device combining electron beam and region melting
US1513775A (en) Process of treating ores
US1190679A (en) Process of producing ferromanganese alloys.
US782124A (en) Method of converting matte.
CA1115515A (en) Cupola furnace to enable continuous smelting and refining of cement copper and method therefor
KR20230077956A (en) Plasma Pyrometallurgy Apparatus Having Multistage Chamber
KR840002328B1 (en) Method for producing molten digiron or steel pre-material