[实用新型]立式常压锌蒸发炉

说明书

技术领域

本实用新型属于金属火法冶炼设备，特别是涉及一种火法回收二次锌资源中的锌的蒸发装置。

背景技术

二次锌资源中锌的回收大多采用传统的平罐蒸馏，该设备能耗高，处理量小，回收率低，劳动强度大，污染环境，尤其锌渣中铁含量高时回收率难以保证，国家已明令禁止使用。目前采用的蒸馏设备主要有隔焰炉又称隔焰反射炉。隔焰炉通常采用煤气或煤加热，在910℃~920℃时，锌以蒸气状态大量挥发，产出的锌蒸气经骤冷成超细锌粉，而其它沸点较高的铅铁锗铟等金属以液态形式残留于蒸发炉中，冷却后作为粗铅和锗渣定期从炉中排出，送电炉回收锗铟。此外，真空炉是目前应用较为广泛的火法回收锌的装置。此设备的原理为在真空状态的密闭炉体内，选择性地挥发和冷凝物料中的锌，而铅、锗、铟等有价金属则残留于装料小车内，从而使硬锌中的锗、铟等稀贵金属得到富集，进而提取上述稀贵金属。上述两种设备各有优缺点，其优点在于都可处理某些特定的含锌二次物料，环境友好。然而两种设备都有其固有的缺陷，隔焰炉法热利用率较低，真空炉法不适宜直接处理粉状、片状物料和含铁、铝较高的含锌物料。为了提高二次锌资源火法蒸馏回收锌设备的热利用效率和强化蒸发设备的蒸发效率，有必要开发结构简单、热利用效率高和原料适应性广的立式常压火法炼锌蒸发设备。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、热利用效率高、物料适应性强的二次锌资源火法蒸馏回收锌的立式常压锌蒸发炉。该设备能适应含铁、铝、铅较高，并富含铟、银、锗、金、锑等稀贵金属的物料，热利用效率达到80%以上，可以在1000℃以上实现锌的快速蒸发。设备的操作工艺过程简单，占地面积小，能耗低，金属回收率高，投资回收快，符合清洁生产和循环经济要求。

实现本实用新型的技术方案是：在炉体的耐火材料炉墙内腔向内依次设置铜感应线圈、石棉筒和石墨蒸发反应器，在石棉筒与石墨蒸发反应器之间的空隙中填充耐火材料干粉，炉体的上部设置通向冷凝器的锌蒸气导流管，在炉体的上端设置了非导磁、非导电和非感应材料的密封盖顶。

所述炉体上部的导流管接口为U型开口，且应低于石墨蒸发反应器上端口0.5~3.0cm。

所述的铜感应线圈包裹着绝缘材料并缠绕在石棉筒上，炉体上端设置的密封盖顶为圆拱顶形的钢筋混凝土结构体。

本实用新型的有益技术效果是：采用外置铜感应线圈加热，利用金属熔体的轻微电磁搅动，将有效地消除粉状料、粉块混合料、入炉物料形状和料层厚度对锌蒸发效果的影响，可以使锌顺利地蒸发。同时，可以控制蒸发温度达到1000℃以上，大大提高蒸发速率。炉体容积可根据物料处理量设计，其容积可大可小，可广泛用于中小型化生产。

附图说明

图1为本实用新型一种立式常压锌蒸发炉的结构主视图。

图2为图1的侧视图。

图中各标号为： 1、蒸发反应器，2、U型开口，3、盖顶，4、铜感应线圈，5、石棉筒，6、耐火材料干粉，7、炉墙，8、锌蒸气导流管，9、冷凝器。

具体实施方式

1.      采用石墨为原料预制一个蒸发反应器1，在蒸发反应器1上端口预留一个U型开口2，并使U型开口2低于石墨蒸发反应器1上端口2.0cm。

2.      将绝缘材料包裹的铜感应线圈4安置在石棉筒5上。

3.      将安置了铜感应线圈4的石棉筒5紧贴在由耐火砖切成的圆形炉墙7内；再将石墨蒸发反应器1放入石棉筒5的中心，石棉筒5与石墨蒸发反应器1之间的间隙采用耐火材料干粉6填充且压实，将铜感应线圈4加热系统和石墨预制反应器牢牢固定。

4.      加入含锌物料后，在U型开口2处安装锌蒸汽导流管8并与冷凝器9连通，盖上圆拱形密封盖顶3，并密封。接通电源，打开电器控制柜开关开始加热，加热达到预定温度后保温。根据物料性质的不同，保温时间一般为6~12小时。

保温结束后，关闭电源降温，打开圆拱形密封盖顶3，取出富含铟、银、锗、金或锑等稀贵金属残渣。