专利名称:一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，属于高温还原反应的工业生产设备领域，具体包括电动机、减速器、料斗、高温陶瓷管、延展平台、高温陶瓷螺杆、支架。所述电动机经减速器降速使高温陶瓷螺杆缓慢旋转；料斗中装有粗氧化锌与焦碳粉组成的混合料；在高温陶瓷螺杆旋转时，混合料沿高温陶瓷管向前送进，并在延展平台附近暴露在氧化锌提纯炉的炉膛中，于是发生还原反应生成金属锌，并升华成气态锌、上升，离开延展平台附近。本实用新型能将粉状混合料均匀输送到延展平台上，延展平台附近的构件均采用耐高温陶瓷制造，能长期在1150℃--1250℃的高温下和还原气氛中工作。
【专利说明】一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，属于高温还原反应的工业生产设备领域，尤其是能将粗氧化锌与焦碳粉组成的粉状混合料均匀输送至还原区、形成还原反应器的耐高温设备。
【背景技术】
[0002]目前，国内的粗氧化锌提纯企业，均采用火法工艺，即以含氧化锌70%—80%的粗氧化锌为原料，混合一定比例的焦碳粉组成混合料，制成球团；当混合料球团被加热至1150°C -1250°C时，氧化锌与一氧化碳作用产生还原反应生成金属锌；金属锌升华变成气态锌，气态锌上升离开还原反应区。还原反应如下:
[0003]C+02 = CO2 ? ；
[0004]C02+C = 2CO ? ；
[0005]ZnO+CO = Zn (g)丨 +CO2 ? ；
[0006]Zn0.Fe203+C0 = Zn0+2Fe0+ CO2 ?。
[0007]当温度在1050°C以上时(常采用1100°C —1300°C )，上述反应得以迅速进行；同时氧化铁被还原为金属铁，能更进一步促进氧化锌的还原:
[0008]ZnO+ Fe == FeO+ Zn (g) ?。
[0009]气态锌上升进入室式冷却室，与氧反应生成氧化锌，并冷却下降落在地面上。
[0010]现有技术存在的问题是粗氧化锌和焦碳粉需先制成球团，球团集中放入还原区，粗氧化锌原的还原反应不均匀，热气流不稳定，影响氧化反应后氧化锌按颗粒大小分级收集。
[0011]本实用新型是依靠电动机的转动经减速器降速，带动高温陶瓷螺杆旋转；料斗中的粗氧化锌与焦碳粉组成的粉状混合料，沿高温陶瓷管均匀向前送进，并在延展平台的上面及附近高温陶瓷管内暴露在氧化锌提纯炉的炉膛中，形成还原反应器，使氧化锌发生还原，生成金属锌，并升华成气态锌、上升，离开延展平台附近。
[0012]气态锌上升进入氧化锌提纯炉的烟道，到达通风氧化口时，与空气中的氧发生剧烈的氧化反应，形成氧化锌。氧化锌在斗式冷却收集装置中冷却，并按颗粒大小进入不同的收集斗中，从而得到不同粒度等级的高纯度氧化锌。尾气进入水雾除尘器，其中的固体微粒随水落入地面的水中，随污水排出；纯净废气经高密度布排出，进入大气。
【发明内容】
[0013]一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，其特征是，包括电动机(1)、减速器
(2)、料斗(4)、高温陶瓷管(5)、延展平台(6)、高温陶瓷螺杆(7)、支架(8);所述电动机(I)输出轴与减速器(2)的输入端联接，减速器(2)的输出端与高温陶瓷螺杆(7)联接，组成高温螺旋给料反应器的转动部分；所述料斗(4)、高温陶瓷管(5)、延展平台(6)、支架(8)组成高温螺旋给料反应器的静止部分；所述高温陶瓷螺杆(7)安装在高温陶瓷管(5)内，能在其内部旋转，并用支架(8)的孔支撑。所述高温陶瓷螺杆(7)的螺距在10-50mm之间，螺杆工作部分长度为300--800mm，最大外径为50—300 mm,旋转速度每分钟1—30转，系耐高温陶瓷材料制成，能长期在1150°C -1250°C的高温下和还原气氛中工作。所述高温陶瓷管
(5)的内径比高温陶瓷螺杆(7)的最大外径大0.5—2_，管壁厚5—20 _，其前部分仅有下半部分管壁，形成向上的开放结构；在开放段的管壁外面是向外50—200 mm宽的延展平台
(6);高温陶瓷管(5)的最前端安装有支架(8);高温陶瓷管(5)的后段向上有开口，开口处的上面安装有料斗(4);料斗(4)为中空倒置圆台形结构，其内可以装入混合料(3);高温陶瓷管(5)、延展平台(6)和支架(8)均采用耐高温陶瓷材料制成，能长期在1150°C —1250°C的高温下和还原气氛中工作。
[0014]本实用新型与现有技术相比，具有如下显著的优点:本实用新型在延展平台附近的构件组成反应器，均采用耐高温陶瓷制造，能长期在1150°C -1250°C的高温下和还原气氛中工作；料斗中装有的粗氧化锌与焦碳粉组成的粉状混合料，能较均匀地送至延展平台的上面和附近开放的高温陶瓷管内，暴露在氧化锌提纯炉的炉膛中，使氧化锌发生还原反应。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；其中:1、电动机，2、减速器，3、混合料，4、料斗，5、高温陶瓷管，6、延展平台，7、高温陶瓷螺杆，8、支架。
[0017]图2为图1中的A-A剖面视图。
[0018]图3为图1中的高温陶瓷螺杆7的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]参见附图1、图2和图3可知，本实用新型具体涉及一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，属于高温还原反应的工业生产设备领域，尤其是能将粗氧化锌与焦碳粉组成的粉状混合料均匀输送到还原区、形成还原反应器的耐高温设备。
[0020]该设备包括电动机(I)、减速器(2)、料斗(4)、高温陶瓷管(5)、延展平台(6)、高温陶瓷螺杆(7 )、支架(8 );所述电动机(I)输出轴与减速器(2 )的输入端联接，减速器(2 )的输出端与高温陶瓷螺杆(7)联接，组成高温螺旋给料反应器的转动部分；所述料斗(4)、高温陶瓷管(5)、延展平台(6)、支架(8)组成高温螺旋给料反应器的静止部分；所述高温陶瓷螺杆(7)安装在高温陶瓷管(5)内，能在其内部旋转，并用支架(8)的孔支撑。所述高温陶瓷螺杆(7)的螺距在10—50mm之间，螺杆工作部分长度为300—800mm，最大外径为50—300 mm,旋转速度每分钟1—30转，系耐高温陶瓷材料制成，能长期在1150°C —1250°C的高温下和还原气氛中工作。所述高温陶瓷管(5)的内径比高温陶瓷螺杆(7)的最大外径大0.5-2mm，管壁厚5-20 _，其前部分仅有下半部分管壁，形成向上的开放结构；在开放段的管壁外面是向外50—200 mm宽的延展平台(6);高温陶瓷管(5)的最前端安装有支架(8);高温陶瓷管(5)的后段向上有开口，开口处的上面安装有料斗(4);料斗(4)为中空倒置圆台形结构，其内可以装入混合料(3);高温陶瓷管(5)、延展平台(6)和支架(8)均采用耐高温陶瓷材料制成，能长期在1150°C —1250°C的高温下和还原气氛中工作。
[0021]本实用新型工作过程为:点燃氧化锌提纯炉中的煤气烧嘴，使炉膛升温至1150°C —1250°C，调节煤气与助燃空气的比例，维持炉膛内呈还原性气氛；在料斗4中加入粗氧化锌与焦碳粉组成的粉状混合料；开启本实用新型中的电动机1，经减速器2减速，带动高温陶瓷螺杆7以每分钟1-30转的转速旋转，将粉状混合原料3较均匀地送至延展平台6的上面和附近开放的高温陶瓷管5内，暴露在氧化锌提纯炉的炉膛中，使氧化锌发生还原反应。
[0022]本实用新型结构简单，延展平台附近的构件均采用耐高温陶瓷制造，能长期在11500C -1250°C的高温下和还原气氛中工作；料斗中的粗氧化锌与焦碳粉组成的粉状混合料，能较均匀地送至具有还原反应器功能的延展平台的上面和附近开放的高温陶瓷管内，暴露在氧化锌提纯炉的炉膛中，使氧化锌发生还原反应。
【权利要求】
1.一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，其特征是，包括电动机(1)、减速器(2)、料斗(4)、高温陶瓷管(5)、延展平台(6)、高温陶瓷螺杆(7)、支架(8);所述电动机(I)输出轴与减速器(2)的输入端联接，减速器(2)的输出端与高温陶瓷螺杆(7)联接，组成高温螺旋给料反应器的转动部分；所述料斗(4)、高温陶瓷管(5)、延展平台(6)、支架(8)组成高温螺旋给料反应器的静止部分；所述高温陶瓷螺杆(7)安装在高温陶瓷管(5)内，能在其内部旋转，并用支架(8)的孔支撑。2.根据权利要求1所述的一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，其特征是，所述高温陶瓷螺杆(7)的螺距在10-50mm之间，螺杆工作部分长度为300-800mm，最大外径为50—300 mm,旋转速度每分钟1—30转，系耐高温陶瓷材料制成，能长期在1150°C —1250°C的高温下和还原气氛中工作。3.根据权利要求1所述的一种生产氧化锌用的高温螺旋给料反应器，其特征是，所述高温陶瓷管(5)的内径比高温陶瓷螺杆(7)的最大外径大0.5—2mm，管壁厚5—20 mm，其前部分仅有下半部分管壁，形成向上的开放结构；在开放段的管壁外面是向外50-200 mm宽的延展平台(6);高温陶瓷管(5)的最前端安装有支架(8);高温陶瓷管(5)的后段向上有开口，开口处的上面安装有料斗(4);料斗(4)为中空倒置圆台形结构，其内可以装入混合料(3);高温陶瓷管(5)、延展平台(6)和支架(8)均采用耐高温陶瓷材料制成，能长期在1150°C —1250°C的高温下和还原气氛中工作。
【文档编号】C01G9-02GK204281345SQ201420711470
【发明者】刘群山 [申请人]河北科技大学