[实用新型]低投入高回收率环保节能炼锌设备

说明书

(一)技术领域：本实用新型属有色金属火法冶金设备的设计制造技术领域。

(二)背景技术：炼锌竖罐是火法炼锌企业中的核心设备。现有炼锌竖罐是在原来美、英、德炼锌竖罐的基础上，不断改进而发展起来的。我国现基本形成Zn-40，Zn-60、Zn-100等规格的系列炼锌竖罐。该种结构的竖罐对炼锌原料采用纯间接加热，罐壁厚，热阻力大。为提高罐体内原料还原与蒸发的温度，必须提高燃烧室的温度，加大燃料消耗。竖罐燃烧室内的热量只能从一面传给罐体，大量的热能从另一面散耗于空气中，热效率不够高。该种结构竖罐的共同缺点是：造价和运行成本高，一般的中小规模资金不能满足建造所需投入；虽然和其他火法设备比较环境污染减小，但仍难达到日益严格的环保标准；此外实际回收率还不够理想。

(三)发明内容：

本实用新型的目的是提供一种造价和运行成本低、排放能达到环保标准，并且回收率高的“低投入高回收率环保节能炼锌设备”，即一种新的炼锌竖罐。

本实用新型的结构如下：一内衬耐火材料的竖直罐体的下口对接有一中空且内衬耐火材料的煤气化段，煤气化段的下口对接有一水冷套燃烧室，水冷套燃烧室的下部设有水冷排渣辊，罐体的上部设有进料口、锌蒸汽出口、煤气进口，水冷套燃烧室下方设有排渣口，罐体的横截面呈方形(长方形或正方形)，罐体在其横截面两对边位置紧贴有燃烧室，燃烧室外又紧贴有空气换热室，燃烧室与空气换热室的内腔相通。

本实用新型罐体中的原料为间接加热与直接加热相结合，罐体壁薄，热传导阻力低，所以燃烧室工作温度可低于1300℃，仍然能保证罐体内的正常工作温度。这不但节省耐火材料，由于燃烧室工作温度低，还可降低耐火材料的选择条件，大大降低建造费用。已蒸馏锌后剩余残渣中的碳，在水冷套燃烧室内燃烧，形成较高温度的二氧化碳与部分一氧化碳的混合气体，上升至煤气化段与高温的碳进行反应，得到高温的一氧化碳气体，对罐内原料进行加热和保护锌蒸汽，不使锌蒸汽氧化，从而提高回收率、减少燃料消耗。燃烧室紧贴有空气换热室，最大限度地减小了燃烧室散耗于空气中的热量，空气换热室利用燃烧室排出的燃烧废气对空气进行加热，经加热的空气与煤气在燃烧室中燃烧，温度高，可减少煤气消耗和耗煤量，并降低砌炉砖和保温砖用量。

本实用新型的优点是造价和运行成本低、排放能达到环保标准，回收率高。

(四)附图说明：

图1为实施例1的主视剖面结构示意图。

图2为图1中的A-A剖面图。

图3为实施例2的剖面示意图。

(五)具体实施方式：见以下实施例。

实施例1：见图1和2。一内衬含87～95％ SiC耐火砖的竖直罐体1的下口对接有一中空且内衬普通粘土耐火砖的煤气化段2，煤气化段2的下口对接有一水冷套燃烧室3，水冷套燃烧室3的下部设有水冷排渣辊4，图1中5为进料口，6为锌蒸汽出口，9为进风管，10为排渣口。罐体1的横截面呈长方形。罐体1在其横截面长方形的两长边位置各紧贴有一燃烧室7，每个燃烧室7的一长边又紧贴有一空气换热室8。11为空气换热室8内由空心砖砌成的垂直空气通道。

实施例2：见图3。罐体12的横截面仍为长方形，于其两条长边位置各紧贴有一燃烧室13，于两燃烧室13的一同侧短边位置紧贴有一共同的空气换热室14。

应用上述本实用新型实施例设备，再配以专门设计的原料制备工艺和相关设备，以及锌冷凝回收装置、煤气发生器、焦结炉、余热回收换热器、布袋除尘器、碱性湿法除尘器等，实际使用表明，与已有的竖罐炼锌相比较，固定资产投入降低40～50％，生产成本降低15～20％，产品回收率达92～96％(一般火法炼锌的产品回收率最高为80％)，环境保护效益好，所排罐渣的有价金属含量浓度提高20％，便于有价金属的回收利用。整个生产过程的水用于密封与冷却，为封闭循环使用，除少量蒸发损失外，无对外排放。生产场地空气清新，无黄、白、黑色等烟雾，只有少量的冷却水蒸汽出现。生产时对外排放的废烟气中烟尘量小于60毫克/立方米，SO2排放量低于40毫克/立方米，NOx排放量低于400毫克/立方米，一氧化碳的排放量极微、可忽略不计。罐所排残渣较一般竖罐减少20％。该设备规模可大可小，根据各种条件，最小规模可建为年产锌500吨或一千吨，也可建为一万吨、两万吨等规模，特别适合于中小规模资金实施。

以上实施例仅为了对本实用新型作进一步的说明，而本实用新型的范围不受所举实施例的局限。