[发明专利]用热镀锌渣直接制备高纯度锌制品的蒸馏炉

说明书

技术领域

本发明涉及冶金设备领域，尤其涉及一种能够去除热镀锌渣中金属铁、铅、铝等杂质制备得到高纯度锌制品的蒸馏炉。

背景技术

目前国内外高纯度锌制品的制备方法主要是蒸馏冷凝法，锌蒸馏的装置主要有卧式锌蒸馏炉和塔式锌蒸馏炉。卧式锌蒸馏炉投资小、见效快、安全可靠，但其除杂能力有限，产品中往往铅含量超标，限制了其应用；塔式锌蒸馏炉虽然除杂效果好，但对原料的要求很高，含铁高的原料入炉后降低炉体寿命，增加生产成本。热镀锌渣来源广泛，且含锌量高，在锌资源日趋紧缺的今天对其开发利用很有价值，而目前的锌蒸馏炉无法满足用热镀锌渣直接制备高纯度锌制品的要求。

发明内容

本发明实施方式提供一种用热镀锌渣直接制备高纯度锌制品的蒸馏炉，可以解决传统卧式锌蒸馏炉和塔式锌精馏炉的缺点，可以直接利用热镀锌渣、硬锌等高铁含锌物料为原料，既能高效去除高沸点杂质金属铁、铅、铝等，又能保证炉体寿命适合稳定的工业生产。

为解决上述问题本发明提供的技术方案如下：

本发明实施方式提供一种用热镀锌渣直接制备高纯度锌制品的蒸馏炉，该蒸馏炉内依次设有熔化段、蒸发段和精馏段，熔化段和蒸发段水平设置，精馏段竖直设置；其中，熔化段一端设有原料入口，熔化段另一端与蒸发段连通，蒸发段的出口通过连接通道与精馏段内设置的碳化硅塔盘的入口连通；精馏段内的碳化硅塔盘的出口通过锌蒸气导管与炉体外部的冷凝器连通。

由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的蒸馏炉，通过在炉体内设置熔化段、蒸发段和精馏段三段处理空间，并使熔化段和蒸发段水平设置，精馏段竖直设置，兼备了卧式锌蒸馏炉和塔式锌蒸馏炉的优势，由熔化段、蒸发段先对热镀锌渣或硬锌等高铁含锌物料进行处理，初步去除高沸点杂质金属铁、铅、铝等，再通过精馏段的连续分馏作用得到高纯度锌蒸气，最后由锌蒸气导管引入冷凝器内冷却形成高纯度锌粉或锌锭。该蒸馏炉结构简单，可以直接利用热镀锌渣、硬锌等高铁含锌物料为原料制备高纯度锌制品，既能高效去除高沸点杂质金属铁、铅、铝等，又能保证炉体寿命适合稳定的工业生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它结构图。

图1为本发明实施例提供的蒸馏炉的内部结构示意图；

图中各标对应的名称为：1.原料入口；2.熔化段；3.锌封；4.溢流坝；5.蒸发段；6.弧形隔板；7.连接通道；8.清理孔；9.碳化硅塔盘；10.精馏段；11.炉墙；12.锌蒸气导管；13.冷凝器；14.一次空气入口；15.一次空气通道；16.二次空气预热管；17.烟气出口一；18.燃料进口一；19.燃料进口二；20.一次空气调节拉板；21.烟气出口二；22.熔化段火道；23.蒸发段火道；24.炉壳；25.支柱。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例一种用热镀锌渣直接制备高纯度锌制品的蒸馏炉，可以采用发生炉煤气、水煤气、焦炉煤气等气体燃料，采用热镀锌渣、硬锌等含锌物料为原料直接制备高纯度锌制品，如图1所示，炉体内依次设有熔化段、蒸发段和精馏段，熔化段和蒸发段水平设置，精馏段竖直设置；其中，熔化段一端设有原料入口，熔化段另一端与蒸发段连通，蒸发段的出口通过连接通道与精馏段内设置的碳化硅塔盘的入口连通，蒸发段的出口连接碳化硅塔盘的入口的连接通道可以是管状通道；精馏段内的碳化硅塔盘的出口通过锌蒸气导管与炉体外部的冷凝器连通。

上述蒸馏炉的精馏段的碳化硅塔盘是一组碳化硅质的塔盘，该组塔盘以回流盘为主，塔盘底部与蒸发段通过管状通道相连，顶部与冷凝器通过锌蒸气导管相通。精馏段的外部炉墙可由轻质耐火材料构筑而成。

上述蒸馏炉中，在熔化段与蒸发段之间设有锌封，熔化段通过锌封底部的通道与蒸发段连通。在生产过程中，锌液高于锌封底部，将熔化段内空气与蒸发段内锌蒸气隔绝，并可有效阻挡熔化段中的浮渣进入蒸发段。

上述蒸馏炉的熔化段包括：熔化池、熔化段火道、隔板、烟气出口二和燃料进口二；