RU2023735C1 - Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors - Google Patents

Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors Download PDF

Info

Publication number
RU2023735C1
RU2023735C1 SU5062340A RU2023735C1 RU 2023735 C1 RU2023735 C1 RU 2023735C1 SU 5062340 A SU5062340 A SU 5062340A RU 2023735 C1 RU2023735 C1 RU 2023735C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
evaporation
zinc oxide
melting
chambers
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.М. Жилов
К.В. Лебедева
Я.Б. Ольвовский
М.И. Лифсон
В.В. Дрессен
М.П. Арлиевский
И.Р. Немировский
Л.А. Шмерлинг
А.Н. Дроздов
Original Assignee
Санкт-Петербургское акционерное общество научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности
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 Санкт-Петербургское акционерное общество научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности filed Critical Санкт-Петербургское акционерное общество научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности
Priority to SU5062340 priority Critical patent/RU2023735C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2023735C1 publication Critical patent/RU2023735C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: chemical engineering; apparatuses for production of zinc oxide. SUBSTANCE: apparatus incorporates furnace (main unit), charging unit, melting, evaporating and oxidizing chambers. Melting and evaporating chambers are made in the form of cylinders made of lining material and enclosed in metallic shells functioning as electric heaters. Oxidizing chamber shell is provided with induction heater and evaporating chamber shell is connected directly to power source. Apparatus further includes dust extracting chamber, mixing chamber, gas scrubbing system, end product entrapping system, fan, and heat exchanger employed as cooler. EFFECT: more sophisticated design. 5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии получения оксида цинка электротермическим методом, в частности к устройствам получения цинка для варисторов. The invention relates to a technology for producing zinc oxide by an electrothermal method, in particular to devices for producing zinc for varistors.

Окись цинка производится в больших масштабах для получения пигмента, используемого в лакокрасочной промышленности. Zinc oxide is produced on a large scale to produce pigment used in the paint industry.

Кроме того, она применяется в производстве фотобумаги, люминофоров, парфюмерии и т.п. In addition, it is used in the production of photo paper, phosphors, perfumes, etc.

Начиная с 70-х годов, для защиты электрооборудования от перенапряжения применяются варисторы с высокой степенью нелинейности, изготавливаемые на основе оксида цинка. Since the 70s, varistors with a high degree of nonlinearity, made on the basis of zinc oxide, have been used to protect electrical equipment from overvoltage.

Применение аппаратов с варисторами решает проблему защиты высоковольтного оборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений, возможно также применение их для защиты бытовой электроники (персональных компьютеров, телевизоров, видеомагнитофонов и т.п.). The use of devices with varistors solves the problem of protecting high-voltage equipment from lightning and switching overvoltages, it is also possible to use them to protect consumer electronics (personal computers, televisions, video recorders, etc.).

Известны различные способы получения оксида цинка, например, технологии применения шахтной печи, в качестве основного реактора получения оксида цинка (Лакерник М.М. Электротермия и металлургия меди, свинца, цинка. М.: Металлургия, 1971). There are various methods for producing zinc oxide, for example, the technology of using a shaft furnace as the main reactor for producing zinc oxide (Lakernik M.M. Electrothermal and metallurgy of copper, lead, zinc. M .: Metallurgy, 1971).

Оксид цинка получают из цинкосодержащего агломерата в вертикальной шахтной печи, имеющей камеры испарения и окисления. По высоте печи на разной высоте расположены графитовые электроды, посредством которых обеспечивается подвод электроэнергии в реакционную зону. Для выпуска паров цинка в камеру дожигания в ней имеется несколько отверстий. Газы просасывают эксгаустером через водоохлаждаемый трубчатый холодильник и циклон, а перед поступлением в рукавный фильтр, в котором оксид цинка улавливается, его еще раз охлаждают. Zinc oxide is obtained from zinc-containing sinter in a vertical shaft furnace having evaporation and oxidation chambers. Graphite electrodes are located along the height of the furnace at different heights, through which electricity is supplied to the reaction zone. To release zinc vapor into the afterburner, there are several holes in it. The gases are sucked out by an exhauster through a water-cooled tube cooler and a cyclone, and before entering the baghouse, in which zinc oxide is trapped, it is cooled again.

К недостаткам известной технологии относятся получение оксида цинка с большим количеством примесей; большой удельный расход электроэнергии ( ≈2,3 кВт˙ ч/кг); применение дефицитного кокса; сложность получения, необходимого для производства варисторов, гранулометрии оксида цинка. The disadvantages of the known technology include the production of zinc oxide with a large amount of impurities; high specific energy consumption (≈2.3 kW˙ h / kg); the use of scarce coke; the complexity of the production required for the production of varistors, granulometry of zinc oxide.

Известная установка [1], содержащая циклонные испарительную и окислительные камеры, разделенные перегородкой, устройство для приготовления и подачи продуктов высокотемпературной конверсии газового топлива. A known installation [1], containing a cyclone evaporation and oxidation chambers separated by a partition, a device for preparing and supplying products of high-temperature conversion of gas fuel.

Испарительная камера выполнена с наклоном (5-15о) относительно горизонтальной оси в сторону окислительной. Обе камеры снабжены шлакоотводами, размещенными в нижней части камер перед перегородками.The evaporation chamber is made with an inclination (5-15 about ) relative to the horizontal axis in the direction of the oxidizing one. Both chambers are equipped with slag outlets located in the lower part of the chambers in front of the partitions.

Температура в камере окисления поддерживается в пределах 1500-3000оС, благодаря чему достигается снижение энергозатрат, так как позволяет использовать тепло реакции окисления для испарения металлического цинка.The temperature in the oxidation chamber is maintained in the range of 1500-3000 о С, due to which a reduction in energy consumption is achieved, since it allows the heat of the oxidation reaction to be used to evaporate zinc metal.

Однако при такой температуре испарение цинка происходит при значительно более низкой температуре (950оС), и учитывая то, что реакция окисления является экзотермической, поддерживать такую высокую температуру нецелесообразно вследствие энергетического охлаждения газов, что ведет к росту газовых выбросов в атмосферу.However, at this temperature the zinc evaporation occurs at considerably lower temperature (about 950 C), and considering that the oxidation reaction is exothermic, maintain such a high temperature is impractical due to the energy of gas cooling, which leads to an increase in gas emissions.

Известен термический метод производства оксида цинка в кварцевых муфельных печах с нагревом их природным газом, с последующим окислением паров цинка. Known thermal method for the production of zinc oxide in quartz muffle furnaces with heating them with natural gas, followed by oxidation of zinc vapor.

Кварцевая муфельная печь может иметь форму стакана или трубки и представляет одновременно камеру плавления и испарения. A quartz muffle furnace can be in the form of a glass or tube and simultaneously represents a melting and evaporation chamber.

Измельченный металлический цинк загружают в кварцевый стакан, расположенный горизонтально, таким образом, что часть стакана через стенку выходит в камеру окисления. The crushed metal zinc is loaded into a quartz glass, located horizontally, so that part of the glass through the wall goes into the oxidation chamber.

Для предотвращения вытекания расплавленного цинка открытое отверстие стакана замуровывается огнестойким материалом. To prevent leakage of molten zinc, the open opening of the glass is sealed with a fire-resistant material.

Нагрев осуществляется путем сжигания природного газа при 850-1050оС до тех пор, пока весь цинк не испарится. Пары цинка, выходя из оставленного отверстия в стакане, в камере окисления смешиваются с воздухом, подаваемым в камеру с большим избытком.Heating is carried out by burning natural gas at 850-1050 о С until all zinc has evaporated. Zinc vapor, leaving the hole left in the glass, in the oxidation chamber is mixed with air supplied to the chamber with a large excess.

Далее поток из оксида цинка и воздуха направляется в пылеосадительную камеру, где осаждаются наиболее крупные частицы оксида цинка, проходит через циклон и поступает в рукавные фильтры, улавливающие мелкую фракцию оксида цинка, а очищенный воздух через вентилятор выбрасывается в атмосферу. Further, the flow from zinc oxide and air is directed to a dust precipitation chamber, where the largest particles of zinc oxide are deposited, passes through a cyclone and enters bag filters that trap a small fraction of zinc oxide, and the purified air is released into the atmosphere through a fan.

Указанная технологическая схема получения оксида цинка имеет следующие недостатки: процесс получения является полупериодическим, так как лимитируется временем полного испарения периодически загружаемого цинка; использование в качестве топлива природного газа, поступающего в камеру нагрева через горелки, не позволяет стабильно получать качественный продукт, так как имеется местный перегрев, а плавление и испарение происходят неравномерно по длине трубки (стакана). The indicated technological scheme for producing zinc oxide has the following disadvantages: the production process is semi-periodic, since it is limited by the time of complete evaporation of periodically charged zinc; the use of natural gas as a fuel entering the heating chamber through the burners does not allow to stably obtain a high-quality product, since there is local overheating, and melting and evaporation occur unevenly along the length of the tube (glass).

Кроме того, из-за природного газа и большого избытка воздуха удельный расход теплоэнергия на 1 кг значителен, а в атмосферу выбрасывается большое количество продуктов сгорания и недожога природного газа. In addition, due to natural gas and a large excess of air, the specific heat consumption per 1 kg is significant, and a large amount of combustion products and natural gas underburning are emitted into the atmosphere.

Конструктивное выполнение основного агрегата - печи не позволяет автоматизировать процесс получения оксида цинка. The design of the main unit - the furnace does not allow to automate the process of producing zinc oxide.

К качеству оксида цинка для производства варисторов предъявляются специфические требования, а именно: чистота как марки "ХЧ", т.е. массовая для ZnO не менее 99,5%; удельная поверхность в диапазоне 5-10 м2/г; форма кристаллов ZnO - призматическая, размер не более 0,5 мкм.The quality of zinc oxide for the production of varistors is subject to specific requirements, namely: purity as a grade of "ChP", i.e. mass for ZnO not less than 99.5%; specific surface in the range of 5-10 m 2 / g; the shape of ZnO crystals is prismatic, the size is not more than 0.5 microns.

Целью изобретения является увеличение выхода фракции, годной для производства варисторов, снижение удельных энергозатрат и газовых выбросов в атмосферу. The aim of the invention is to increase the yield of the fraction suitable for the production of varistors, reducing specific energy consumption and gas emissions into the atmosphere.

Цель достигается тем, что в известную технологическую схему, включающую муфельную печь, имеющую узел загрузки исходной шихты, камеры испарения и окисления, осадительную камеру, а также систему очистки и улавливания продукта, состоящую из циклона, охладителя, рукавного фильтра и выходного вентилятора, внесены изменения: узел загрузки выполнен в виде шлюзовой камеры; камера испарения разделена на две - плавления и испарения, соединенные между собой калибровочным отверстием; каждая из камер снабжена индивидуальным электронагревателем, причем камера плавления выполнена в виде трубы из футеровочного материала, вставленного в металлическую трубу из магнитного материала, покрытого теплоизоляцией, на которой расположена индукционная обмотка; камера испарения также выполнена в виде трубы из футеровочного материала, вставленной в трубу из нержавеющей стали, являющейся нагревателем сопротивления; камера окисления снабжена дополнительным тангенциальным патрубком, соединенным с выходом вентилятора; кроме того, между пылеосадительной камерой и циклоном дополнительно введен узел смешения пылегазового потока и охлаждающего воздуха, поступающего с дополнительного теплообменника, используемого для охлаждения газового потока после вентилятора. The goal is achieved by the fact that changes have been made to the well-known technological scheme, including a muffle furnace, with an initial charge loading unit, an evaporation and oxidation chamber, a precipitation chamber, as well as a product cleaning and collection system consisting of a cyclone, a cooler, a bag filter and an exhaust fan : download node is made in the form of a lock chamber; the evaporation chamber is divided into two - melting and evaporation, interconnected by a calibration hole; each of the chambers is equipped with an individual electric heater, the melting chamber being made in the form of a pipe made of lining material inserted into a metal pipe made of magnetic material coated with thermal insulation, on which the induction winding is located; the evaporation chamber is also made in the form of a pipe made of a lining material inserted into a stainless steel pipe, which is a resistance heater; the oxidation chamber is equipped with an additional tangential nozzle connected to the fan outlet; in addition, between the dust chamber and the cyclone, a mixing unit for the dust and gas stream and cooling air coming from an additional heat exchanger used to cool the gas stream after the fan is additionally introduced.

Размеры камеры испарения и калибровочного отверстия выбираются таким образом, чтобы обеспечить заданные удельные скорости плавления и испарения цинка. The sizes of the evaporation chamber and the calibration hole are selected in such a way as to provide the specified specific melting and evaporation rates of zinc.

За счет разделения процесса плавления и испарения стала возможна механизация загрузки цинка с подачей его через шлюзовой затвор. Due to the separation of the melting and evaporation process, it became possible to mechanize the loading of zinc with its supply through the lock gate.

Использование различных способов электрического нагрева камер плавления и испарения позволяет улучшить качество получаемого оксида цинка за счет равномерного нагрева по всей длине камер и поддержания определенного температурного режима на каждой из этих стадий, а также снизить удельные теплозатраты на получение 1 кг готового продукта. Using various methods of electric heating of the melting and evaporation chambers allows improving the quality of the obtained zinc oxide by uniform heating along the entire length of the chambers and maintaining a certain temperature regime at each of these stages, as well as reducing specific heat consumption for obtaining 1 kg of the finished product.

Замена теплоносителя - природного газа на электрический нагрев, а также введение в технологическую схему конструктивных узлов, позволяющих снизить пылегазовые выбросы в атмосферу, и отсутствие продуктов сгорания природного газа улучшают экологию окружающей среды. Replacing the heat carrier - natural gas with electric heating, as well as introducing structural units into the technological scheme that can reduce dust and gas emissions into the atmosphere, and the absence of natural gas combustion products improve the ecology of the environment.

На фиг. 1 показана конструкция установки для получения оксида цинка; на фиг. 2 - схема электропитания камеры плавления (индуктора); на фиг. 3 - то же, камеры испарения (нагреватель сопротивления). In FIG. 1 shows the design of an apparatus for producing zinc oxide; in FIG. 2 - power supply circuit of the melting chamber (inductor); in FIG. 3 - the same as evaporation chambers (resistance heater).

На фиг. 1 показана печь, содержащая узел 1 загрузки, снабженный шлюзовым затвором 2, камеру 3 плавления, выполненную и виде трубы из теплостойкого материала, вставленную в цилиндр 4 из магнитного материала, снабженный индуктором 5, соединенным с индивидуальным источником 6 питания. In FIG. 1 shows a furnace containing a loading unit 1, equipped with a lock gate 2, a melting chamber 3, made in the form of a pipe made of heat-resistant material, inserted into a cylinder 4 of magnetic material, equipped with an inductor 5 connected to an individual power supply 6.

Камера плавления имеет калибровочное отверстие 7, сообщающееся с камерой 8 испарения, имеющей форму трубы, выполненной из футеровочного материала 9 и вставленной в трубу 10 из нержавеющей стали, соединенную с источником 11 электропитания. The melting chamber has a calibration hole 7 in communication with the evaporation chamber 8, which is in the form of a pipe made of lining material 9 and inserted into a stainless steel pipe 10 connected to a power supply 11.

Камера испарения снабжена форсункой 12, имеющей тангенциальный патрубок 13, и соединена с камерой 14 окисления, снабженной входным 15 и выходным 16 патрубками. The evaporation chamber is equipped with a nozzle 12 having a tangential nozzle 13, and is connected to the oxidation chamber 14 provided with an inlet 15 and an outlet 16 nozzles.

Кроме печи установка для получения оксида цинка включает пылеосадительную камеру 17, соединенную с узлом 18 смешения, систему 19 очистки пылегазовой смеси и улавливания готового продукта, вентилятор 20 и теплообменник 21, соединенный с узлом смешения. In addition to the furnace, the installation for producing zinc oxide includes a dust precipitation chamber 17 connected to the mixing unit 18, a dust and gas mixture purification and collection system 19, a fan 20 and a heat exchanger 21 connected to the mixing unit.

Принципиальная электрическая схема питания установки (фиг. 2) включает два источника 6 и 11 питания, соответственно камер плавления 3 и испарения 8. Schematic diagram of the power supply of the installation (Fig. 2) includes two power sources 6 and 11, respectively, of the melting chambers 3 and evaporation 8.

Источник 6 содержит тиристорный регулятор 22 напряжения, соединенный с устройством 23 и индуктором 5, а также трансформатор 24 тока для измерения тока индуктора. The source 6 contains a thyristor voltage regulator 22 connected to the device 23 and the inductor 5, as well as a current transformer 24 for measuring the current of the inductor.

Источник 11 содержит регулятор 25 напряжения и силовой понижающий трансформатор 26, а также трансформатор 27 тока и вольтметр. The source 11 contains a voltage regulator 25 and a power step-down transformer 26, as well as a current transformer 27 and a voltmeter.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

В печь через узел 1 загрузки, представляющий шлюзовой затвор 2, поступает 20 кг/ч цинка марки ЦВ, который плавится в плавильном камере 3, выполненной из огнеупорного футеровочного материала, например графита, углеграфита, кварцита, заключенного в цилиндр 4 из магнитного материала, на котором крепится индуктор 5. Тепловой режим в камере плавления поддерживают за счет регулировки тока от источника 6 питания таким образом, чтобы в корпусе плавильной камеры преобразователь в тепловую 3 кВт электроэнергии в час, причем 30% этой энергии рассеивается во внешнюю среду и 70% тепловой энергии передается внутрь камеры, диаметр которой составляет 0,25 м, а высота 0,5 м. Объем камеры 0,0245 м3, и интенсивность поглощения тепловой энергии 122,45 кВт/м3.20 kg / h of CV grade zinc, which is melted in a melting chamber 3 made of refractory lining material, such as graphite, carbon graphite, quartzite, enclosed in a cylinder 4 of magnetic material, enters the furnace through the loading unit 1, which represents a lock gate 2, which the inductor 5 is attached to. The thermal regime in the melting chamber is maintained by adjusting the current from the power supply 6 so that in the case of the melting chamber, the converter converts 3 kW of electric power into heat per hour, with 30% of this energy dissipating about the external environment and 70% of the thermal energy is transmitted inside the chamber, the diameter of which is 0.25 m and the height is 0.5 m. The volume of the chamber is 0.0245 m 3 and the absorption rate of thermal energy is 122.45 kW / m 3 .

Коэффициент заполнения камеры плавления цинком равен 0,15. Температура в камере плавления поддерживается в пределах 450-470оС и регистрируется на самописце типа КСП-4.The fill factor of the zinc melting chamber is 0.15. The temperature in the melting chamber is maintained within 450-470 ° C and recorded on a recorder type KSP-4.

Цинк расплавляется через калибровочное отверстие 7, размер которого зависит от производительности установки и определяется исходя из истечения расплава, поэтому стараются высоту расплава в камере поддерживать постоянной. Zinc is melted through a calibration hole 7, the size of which depends on the performance of the installation and is determined based on the flow of the melt, so they try to maintain the melt height in the chamber constant.

В этом случае:
Q =

Figure 00000001
Figure 00000002
(1) где Q - скорость истечения расплава, мм/мин;
μ - вязкость расплава, пуаз;
d - диаметр калибровочного отверстия, мм;
g - ускорение свободного падения 981 мм/с2;
Н - высота расплава в камере.In this case:
Q =
Figure 00000001
Figure 00000002
(1) where Q is the melt flow rate, mm / min;
μ is the melt viscosity, poise;
d is the diameter of the calibration hole, mm;
g is the gravity acceleration of 981 mm / s 2 ;
H is the height of the melt in the chamber.

После преобразования формула (1) имеет вид:
d =

Figure 00000003
, (2)
где K =
Figure 00000004

Затем расплав поступает в камеру 8 испарения, выполненную по принципу труба в трубе, причем сам корпус выполнен из того же футеровочного материала, что и камера плавления, а наружная труба из нержавеющей стали.After the conversion, formula (1) has the form:
d =
Figure 00000003
, (2)
where K =
Figure 00000004

Then the melt enters the evaporation chamber 8, made on the principle of a pipe in a pipe, the body itself being made of the same lining material as the melting chamber, and the outer pipe made of stainless steel.

Внутренние размеры камеры: 0,075 м, длина 1,3 м. Internal dimensions of the chamber: 0.075 m, length 1.3 m.

Электрическая мощность установки в 16 кВт обеспечивается путем прохождения тока 5000 А по металлическому корпусу от источника 11 электропитания, представляющего силовой трансформатор 26, соединенный с регулятором 25 напряжения. The electric power of the installation of 16 kW is provided by passing a current of 5000 A through the metal casing from the power supply 11, representing a power transformer 26 connected to a voltage regulator 25.

Корпус камеры испарения имеет размеры: наружный диаметр 0,235 м, длина 1,4 м, толщина стенки 3 мм, а электросопротивление 1,02˙ 10-6 Ом˙ м.The case of the evaporation chamber has dimensions: outer diameter 0.235 m, length 1.4 m, wall thickness 3 mm, and electrical resistance 1.02˙ 10 -6 Ohm˙ m.

Интенсивность выделения энергии и распределения теплового потока по поверхности камеры составляет 17,4 кВт/м2, а температура 1000-1050оС.The intensity of energy release and heat flux distribution over the chamber surface is 17.4 kW / m 2 , and the temperature is 1000-1050 о С.

Удельную скорость испарения с зеркала расплава поддерживают в пределах 60-67 кг/м2 ˙ч. Пары цинка поступают через форсунку 12 в камеру 14 окисления, куда снизу подается воздух, а по тангенциальному патрубку 13 пылегазовый поток с выхода вентилятора 20. Содержание кислорода в нем 18,5 мас.%., а температура 100оС.The specific rate of evaporation from the melt mirror is maintained within the range of 60-67 kg / m 2 ˙ h. Zinc vapor enters through the nozzle 12 into the oxidation chamber 14, where air is supplied from below, and through the tangential nozzle 13, the dust and gas stream from the outlet of the fan 20. The oxygen content in it is 18.5 wt.%, And the temperature is 100 about C.

Потоки организованы таким образом, чтобы длительность контакта не была меньше 2 с. The flows are organized in such a way that the contact duration is not less than 2 s.

Из камеры окисления пылегазовый поток поступает в пылеосадительную камеру 17, где осаждаются частицы размером более 3,5 мкм, а остальной поток поступает в узел 18 смешения, в который одновременно поступает 2270 нм3/ч пылегазовой смеси, прошедшей через систему 19 газоочистки, состоящую из циклона и рукавного фильтра и охлажденной до 20оС в теплообменнике 21. Сюда же подается воздух в количестве 230 нм3/ч с той же температурой для пополнения системы кислородом.From the oxidation chamber, the dust and gas stream enters the dust precipitation chamber 17, where particles larger than 3.5 μm are deposited, and the rest of the stream enters the mixing unit 18, which simultaneously receives 2270 nm 3 / h of dust and gas mixture passing through the gas cleaning system 19, consisting of cyclone and bag filter and cooled to 20 ° C in heat exchanger 21. This same air is supplied in an amount of 230 Nm3 / h at the same temperature for replenishing the system with oxygen.

Охлажденный газовый поток оксида цинка проходит через систему 19 газоочистки (циклон и рукавный фильтр), где улавливаются остатки оксида цинка, который годен для производства варисторов. The cooled gas stream of zinc oxide passes through a gas cleaning system 19 (cyclone and bag filter), where the remaining zinc oxide, which is suitable for the production of varistors, is captured.

Пылегазовый поток после системы проходит через вентилятор 20, 230 нм3/ч его выбрасывается в атмосферу, 2270 нм3/ч проходит через теплообменник 21, где охлаждается с 100 до 20оС, поступает в камеру смешения, а 320 нм3/ч поступает в камеру окисления неохлажденным прямо с выхода вентилятора.The dust and gas stream after the system passes through a fan of 20, 230 nm 3 / h it is released into the atmosphere, 2270 nm 3 / h passes through a heat exchanger 21, where it is cooled from 100 to 20 ° C, enters the mixing chamber, and 320 nm 3 / h enters into the oxidation chamber uncooled directly from the fan outlet.

Таким образом, из 1 кг цинка получается 1 кг его оксида, годного для производства варисторов. Thus, from 1 kg of zinc, 1 kg of its oxide is obtained, suitable for the production of varistors.

Расход энергии составил 0,95 кВт˙ ч/кг с учетом КПД электростанции, выбросы в атмосферу составили 0,6 г/кг. Energy consumption amounted to 0.95 kWh / kg, taking into account the efficiency of the power plant, air emissions amounted to 0.6 g / kg.

Химический состав оксида цинка, мас.%, содержание основного вещества 99,7; контролируемые примеси: железо 0,0008; хлориды 0,001; свинец 0,005; содержание остальных контролируемых примесей не превышает 0,0001. The chemical composition of zinc oxide, wt.%, The content of the main substance 99.7; controlled impurities: iron 0,0008; chlorides 0.001; lead 0.005; the content of the remaining controlled impurities does not exceed 0.0001.

По гранулометрии: 65% частиц имеют размер менее 1 мкм, 92% частиц - менее 3 мкм. By granulometry: 65% of the particles have a size of less than 1 micron, 92% of the particles are less than 3 microns.

Удельная поверхность частиц 6 м2/г, игольчатая фракция отсутствует.The specific surface of the particles is 6 m 2 / g, the needle fraction is absent.

Claims (5)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ЦИНКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВАРИСТОРОВ, содержащая печь, включающую узел загрузки и камеры испарения и окисления, пылеосадительную камеру, систему очистки и улавливания готового продукта и выходной вентилятор, отличающаяся тем, что камера испарения разделена на две - плавления и испарения, сообщенные через стенку, имеющую калибровочное отверстие, причем каждая из камер имеет индивидуальный источник электронагрева, между осадительной камерой и системой очистки дополнительно размещена камера смешения с входным и выходным патрубками, а узел загрузки выполнен в виде шлюзовой камеры. 1. PLANT FOR PRODUCING ZINC OXIDE FOR VARISTOR PRODUCTION, comprising a furnace including a loading unit and evaporation and oxidation chambers, a dust precipitation chamber, a finished product cleaning and collection system and an exhaust fan, characterized in that the evaporation chamber is divided into two - melting and evaporation, communicated through a wall having a calibration hole, each of the chambers having an individual source of electric heating, between the precipitation chamber and the cleaning system an additional mixing chamber with an inlet outlet and outlet pipes, and the download node is made in the form of a lock chamber. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера плавления выполнена в виде трубы из футеровочного материала, вставленного в трубу из магнитного материала, покрытого теплоизоляционным слоем, на котором расположен индуктор. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the melting chamber is made in the form of a pipe made of a lining material inserted into a pipe made of magnetic material coated with a heat-insulating layer on which the inductor is located. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что камера испарения выполнена в виде трубы из футеровочного материала, вставленного в трубу из нержавеющей стали, являющуюся нагревателем, и имеющая форсунку, сообщенную с камерой окисления. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the evaporation chamber is made in the form of a pipe made of a lining material inserted into a stainless steel pipe, which is a heater, and having a nozzle in communication with the oxidation chamber. 4. Установка по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что размеры калибровочного отверстия выбраны из условия
d =
Figure 00000005
,
где d - диаметр калибровочного отверстия;
H - высота расплава;
Q - скорость истечения;
K - коэффициент пропорциональности.
4. Installation according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that the dimensions of the calibration holes are selected from the condition
d =
Figure 00000005
,
where d is the diameter of the calibration hole;
H is the height of the melt;
Q is the flow rate;
K is the coefficient of proportionality.
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выход вентилятора соединен с тангенциальным входным патрубком камеры сжигания через теплообменник-охладитель пылегазовой смеси. 5. Installation according to claim 1, characterized in that the fan outlet is connected to the tangential inlet pipe of the combustion chamber through a dust-gas mixture heat exchanger-cooler.
SU5062340 1992-09-16 1992-09-16 Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors RU2023735C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5062340 RU2023735C1 (en) 1992-09-16 1992-09-16 Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5062340 RU2023735C1 (en) 1992-09-16 1992-09-16 Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023735C1 true RU2023735C1 (en) 1994-11-30

Family

ID=21613371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5062340 RU2023735C1 (en) 1992-09-16 1992-09-16 Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023735C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1019203, кл. F 27B 15/00, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4001212B2 (en) Method and apparatus for generating fullerenes
US4631384A (en) Bitumen combustion process
US2862792A (en) Process and apparatus for the production of finely divided powders
US3764272A (en) Apparatus for producing fine powder by plasma sublimation
CN100473605C (en) Method and apparatus for production of amorphous silica from silicon and silicon-containing materials
US2971833A (en) Process of manufacturing magnesium
CN103069023A (en) Method and apparatus for recovering metal from electric furnace dust
CN1333091C (en) Process and apparatus for extracting zinc
RU2023735C1 (en) Apparatus for producing zinc oxide used in manufacture of varistors
US3232706A (en) Method of making submicron size nitrides and carbides
JPS61275124A (en) Production of metallic silicon and device therefor
CN109961868A (en) A kind of radioactive pollution graphite burning process
CN109721223B (en) Method for producing liquid crystal glass
KR100985676B1 (en) zinc oxide powder manufacturing apparatus and method
CN206905564U (en) Electric stove dust flue gas shunting device
KR850000532A (en) Furnace equipment
CN206593472U (en) Useless negative electrode superhigh-temperature calcination kiln and calciner plant
US2761767A (en) Apparatus for the manufacture of red lead
JPH034484B2 (en)
RU2087569C1 (en) Installation for zinc oxide production
JPH08295956A (en) Treatment of waste in steelmaking and device therefor
JP2001199716A (en) Method for producing silicon suboxide powder
CN107036451A (en) A kind of electric stove dust flue gas shunting device
RU2379356C2 (en) Method of reduction of ilmenite concentrate
CN110065946B (en) Nano material and preparation method thereof