一種生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置制造方法
【專利摘要】一種生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，屬于鋅粉提純設備【技術領域】，用于采用冷凝法生產超細鋅粉。其技術方案是：它包括主冷凝器、副冷凝器、沉降室，鋅蒸汽導管、主冷凝器、副冷凝器、沉降室依次連接，沉降室出口通過抽氣泵和管道連接到主冷凝器的鋅蒸汽導管進口，主冷凝器、副冷凝器的腔體內安裝有冷凝水管路，沉降室內有多個平行垂直排列的沉降擋板。本實用新型采用主冷凝器、副冷凝器、沉降室多級冷凝裝置對鋅蒸汽進行冷凝，鋅蒸汽在冷凝器中有足夠的、均勻的冷卻面積，可以實現急速冷卻，鋅粉回收率高，產出的鋅粉粒度分布均勻、顆粒較細、無鋅粉氧化現象，可達到超細鋅粉的粒度要求。冷凝器可拆卸，使得鋅粉的收集和清理簡單、徹底、高效。
【專利說明】一種生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種生產超細鋅粉的冷凝裝置，屬于鋅粉提純設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在鋅冶煉行業中的鋅蒸汽冷凝工藝中，傳統的冷凝器是通過水套或噴淋的方式來實現冷凝的目的，這種冷卻方式難以生產出超細鋅粉。目前工業上普遍采用的是飛濺式冷凝器，它通過機械轉動轉子連續地把液體鋅在冷凝器內揚起，形成密集的鋅雨，使鋅液珠不斷吸附收集鋅蒸汽，冷凝效率及回收率大。但是，由于還需專門設置鋅液池，石墨轉子及電力消耗巨大，工藝復雜、操作困難、設備投資巨大，不適合小型或實驗室研究使用。與飛濺式冷凝器同樣普遍使用的還有一種擋板式冷凝器，它在冷凝器中設置多塊擋板，通過鋅蒸汽在內部流動，實現冷凝回收，工藝簡單、操作方便、設備小型化、投資小、無污染、通用性能好，可作為實驗室研究使用。但是，這種冷凝器還存在一些問題，不能令用戶滿意，主要表現在以下幾個方面:
[0003]1、不能對鋅蒸汽實現急速、均勻的稀釋與冷卻，冷卻效果不佳，致使鋅粉顆粒粗，粒度分布不均勻，達不到超細鋅粉的粒度要求。
[0004]2、設備設計上存在問題或設備密封不嚴，致使鋅粉被氧化的機率較高，鋅粉活性差、色澤發黑、粒度不均一、粒度偏大。
[0005]3、冷凝器是一整體，不可以對冷凝器內部進行局部拆卸、取出，不能對鋅粉進行徹底收集和清掃。
[0006]因此有必要開發一種能夠生產超細鋅粉的新型冷凝器，以適應中小型企業的生產需要。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，這種冷凝裝置可以連續對鋅蒸汽進行冷卻，冷凝效率高；產出的鋅粉粒度分布均勻、顆粒較細、無鋅粉氧化現象，可達到超細鋅粉的粒度要求；冷凝器可拆卸，使得鋅粉的收集和清理簡單、徹底、高效。
[0008]解決上述技術問題的技術方案是:
[0009]一種生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，它的構成中包括主冷凝器、副冷凝器、沉降室，主冷凝器、副冷凝器、沉降室的主體均為不銹鋼立式圓筒體，主冷凝器進口與鋅蒸汽導管相連接，主冷凝器的出口與副冷凝器的進口相連接，副冷凝器的出口與沉降室相連接，沉降室的出口與抽氣泵相連接，抽氣泵通過管道連接到主冷凝器的鋅蒸汽導管進口，主冷凝器、副冷凝器的上端有可打開的密閉頂蓋，下端有儲料罐，主冷凝器、副冷凝器的腔體內安裝有冷凝水管路，冷凝水管路的進水口位于冷凝器腔體的下端，冷凝水管路的出水口位于冷凝器腔體的頂部，沉降室內有多個平行垂直排列的沉降擋板。
[0010]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述副冷凝器為2-5個，它們串聯連接。[0011]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述主冷凝器、副冷凝器的腔體內安裝的冷凝水管路由多層塔盤組成，塔盤為中空的鋼制圓盤，多層塔盤上下平行排列，間距相等，塔盤數量為5-50個，塔盤之間由進水管連通，塔盤上與多個導氣孔，導氣孔垂直于塔盤平面，導氣孔與塔盤內腔室隔絕，塔盤圓周邊緣包裹有密封墊圈，密封墊圈與冷凝器圓周內壁緊密接觸。
[0012]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述主冷凝器、副冷凝器的上端的密閉頂蓋為密封法蘭，密封法蘭的內孔直徑與冷凝器內徑相同。
[0013]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述主冷凝器、副冷凝器內安裝的塔盤和進水管為一體結構，塔盤和進水管通過密封墊圈與冷凝器圓周內壁為可移動連接。
[0014]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述抽氣泵管道前端通過可調節的噴氣孔與鋅蒸汽導管相連接。
[0015]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述鋅蒸汽導管、主冷凝器、副冷凝器、沉降室相連的管道均采用法蘭通過螺栓進行緊密相連，并進行嚴格密封。
[0016]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述冷凝水管路中的冷凝介質為低溫氣體或液體，尤其是低溫液態水。
[0017]上述生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，所述主冷凝器、副冷凝器、沉降室的腔體中充有低溫惰性氣體，尤其指氮氣，低溫惰性氣體與鋅蒸汽混合后通過抽氣泵在主冷凝器、副冷凝器、沉降室密閉循環。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019]本實用新型采用主冷凝器、副冷凝器、沉降室多級冷凝裝置對鋅蒸汽進行冷凝，鋅蒸汽在冷凝器中各部位濃度大致相同，有足夠的、均勻的冷卻面積，可以實現急速冷卻，鋅粉回收率高，產出的鋅粉粒度分布均勻、顆粒較細、無鋅粉氧化現象，可達到超細鋅粉的粒度要求。冷凝器可拆卸，使得鋅粉的收集和清理簡單、徹底、高效。
[0020]本實用新型在工作過程中，鋅蒸汽在低溫冷卻水和低溫循環氣體噴吹的雙重作用下，在相同冷卻強度下快速冷卻凝結為超細顆粒，有效提高了冷凝器的換熱強度和換熱效率。噴吹氣體(氮氣)不僅作為載體和保護氣體，引導和提高鋅蒸汽在冷凝器內運動速度、提高鋅粉產量、防止鋅蒸汽和鋅粉氧化，而且還與鋅蒸汽混合，減少鋅蒸汽密度，起到稀釋鋅蒸汽、混合稀釋均勻，抑制鋅蒸汽碰撞、晶粒長大的機會，冷態氮氣可加速鋅蒸汽冷卻等作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0022]圖2是冷凝水管路結構示意圖；
[0023]圖3是塔盤俯視圖。
[0024]圖中標記如下:橡膠塞1、密封法蘭2、主冷凝器3、導氣孔4、進水管5、塔盤6、密封墊圈7、鋅蒸汽導管8、耐火材料9、噴吹孔10、儲料罐11、連接法蘭12、副冷凝器13、沉降室14、沉降擋板15、抽氣泵16。
【具體實施方式】[0025]本實用新型的構成中包括主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14、冷凝水管路、氣體循環管路，主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14分別通過連接法蘭12用螺栓串聯在一起橫向排列，構成一個整體。
[0026]圖中顯示，主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14主體均為立式圓筒體，由不銹鋼鋼管制造。主冷凝器3和副冷凝器13下部為圓錐形，設有儲料罐11，密封儲藏，防止鋅粉氧化，可定期進行鋅粉的收集。主冷凝器3與鋅蒸汽導管8相連，副冷凝器13進口與主冷凝器3相連，出口與沉降室14相連，沉降室14的出口與抽氣泵16相連接，副冷凝器13臺數為2-5個，它們串聯連接。
[0027]圖中顯示，主冷凝器3、副冷凝器13的腔體內安裝有冷凝水管路。冷凝水管路由多層塔盤6組成，塔盤6為中空的鋼制圓盤，多層塔盤6上下平行排列，間距相等，塔盤6數量為5-50個,塔盤6之間由進水管5連通,塔盤6上與多個導氣孔4,導氣孔4垂直于塔盤6平面，導氣孔4與塔盤6內腔室隔絕，塔盤6圓周邊緣包裹有密封墊圈7，密封墊圈7與冷凝器圓周內壁緊密接觸，防止氣體泄漏。
[0028]圖中顯示，主冷凝器3、副冷凝器13的上端頂蓋為密封法蘭2，密封法蘭2的內孔直徑與冷凝器內徑相同，主冷凝器3、副冷凝器13內安裝的塔盤6和進水管5為一體結構，可以打開密封法蘭2從冷凝器上部取出，使得鋅粉的收集和清理簡單、徹底、高效。密封法蘭2與冷凝水管路連接處用橡膠塞密封I，可隔絕空氣。
[0029]圖中顯示，沉降室14內有多個平行垂直排列的沉降擋板15，鋅蒸汽與惰性氣體的混合氣沿著沉降擋板15流動，最后到沉降室14出口，通過抽氣泵16抽出。抽氣泵16連接在沉降室14出口。
[0030]圖中顯示，抽氣泵16通過管道連接到主冷凝器3的鋅蒸汽導管8進口，抽氣泵管道前端通過噴氣孔10與鋅蒸汽導管8相連接，通過抽氣泵16抽氣可增加鋅蒸汽的循環速度。噴氣孔10可以調節噴吹位置、噴吹角度、噴吹流量。
[0031]圖中顯示，鋅蒸汽導管8、主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14相連的管道均采用法蘭通過螺栓進行緊密相連，并進行嚴格密封。鋅蒸汽導管8外部采用耐火材料9進行包裹，使鋅蒸汽在進入冷凝器前不會被預先冷卻。
[0032]圖中顯示，本實用新型采用低溫冷卻水和低溫循環氣體噴吹的雙重作用對鋅蒸汽進行冷凝。噴吹氣體通過噴氣孔作用于鋅蒸汽導管上，通過改變噴吹位置、噴吹角度、噴吹流量，達到噴吹氣體與鋅蒸汽盡可能的快速、均勻混合。
[0033]冷凝水管路中的冷凝介質為低溫氣體或液體，尤其是低溫液態水，為了達到急冷的效果，必要時可采用冰水冷卻，可以通過調節冷卻水量來控制急冷程度和鋅粉粒度大小。
[0034]低溫惰性氣體，尤其指氮氣,低溫惰性氣體與鋅蒸汽混合后通過抽氣泵16在主冷凝器3、副冷凝器12、沉降室密14中密閉循環。低溫惰性氣體(氮氣)不僅作為載體和保護氣體，引導和提高鋅蒸汽在冷凝器內運動速度、提高鋅粉產量、防止鋅蒸汽和鋅粉氧化，而且還與鋅蒸汽混合，減少鋅蒸汽密度，起到稀釋鋅蒸汽、混合稀釋均勻，抑制鋅蒸汽碰撞、晶粒長大的機會，冷態氮氣可加速鋅蒸汽冷卻等作用。
[0035]圖中顯示，鋅蒸汽通過鋅蒸汽導管8沿空心箭頭方向運動，循環水通過冷凝水管路自下而上沿實線方向運動。
【權利要求】
1.一種生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:它的構成中包括主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)，主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)的主體均為不銹鋼立式圓筒體，主冷凝器(3)進口與鋅蒸汽導管(8)相連接，主冷凝器(3)的出口與副冷凝器(13)的進口相連接，副冷凝器(13)的出口與沉降室(14)相連接，沉降室(14)的出口與抽氣泵(16)相連接，抽氣泵(16)通過管道連接到主冷凝器(3)的鋅蒸汽導管(8)進口，主冷凝器(3)、副冷凝器(13)的上端有可打開的密閉頂蓋，下端有儲料罐(11)，主冷凝器(3)、副冷凝器(13)的腔體內安裝有冷凝水管路，冷凝水管路的進水口位于冷凝器腔體的下端，冷凝水管路的出水口位于冷凝器腔體的頂部，沉降室(14)內有多個平行垂直排列的沉降擋板(15)。
2.根據權利要求1所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述副冷凝器(13)為2-5個，它們串聯連接。
3.根據權利要求2所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述主冷凝器(3 )、副冷凝器(13)的腔體內安裝的冷凝水管路由多層塔盤(6 )組成，塔盤(6 )為中空的鋼制圓盤，多層塔盤(6)上下平行排列，間距相等，塔盤(6)數量為5-50個，塔盤(6)之間由進水管(5)連通，塔盤(6)上與多個導氣孔(4)，導氣孔(4)垂直于塔盤(6)平面，導氣孔(4 )與塔盤(6 )內腔室隔絕，塔盤(6 )圓周邊緣包裹有密封墊圈(7 )，密封墊圈(7 )與冷凝器圓周內壁緊密接觸。
4.根據權利要求3所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述主冷凝器(3)、副冷凝器(13)的上端的密閉頂蓋為密封法蘭(2)，密封法蘭(2)的內孔直徑與冷凝器內徑相同。
5.根據權利要求4所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述主冷凝器(3)、副冷凝器(13)內安裝的塔盤(6)和進水管(5)為一體結構，塔盤(6)和進水管(5)通過密封墊圈(7)與冷凝器圓周內壁為可移動連接。
6.根據權利要求5所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述抽氣泵(16)管道前端通過可調節的噴氣孔(10)與鋅蒸汽導管(8)相連接。
7.根據權利要求6所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述鋅蒸汽導管(8)、主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)相連的管道均采用法蘭通過螺栓進行緊密相連，并進行嚴格密封。
8.根據權利要求7所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述冷凝水管路中的冷凝介質為低溫氣體或液體，尤其是低溫液態水。
9.根據權利要求8所述的生產超細鋅粉的可拆卸冷凝裝置，其特征在于:所述主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)的腔體中充有低溫惰性氣體，尤其是氮氣，低溫惰性氣體與鋅蒸汽混合后通過抽氣泵(16)在主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)密閉循環。
【文檔編號】B22F9/12GK203530397SQ201320589901
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】卜二軍, 李玉銀, 徐曉, 王曉暉, 朱文玲 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司