专利名称：一种挥发氧化锌的清洁收尘方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有色金属冶炼技术领域，特别是一种挥发氧化锌的清洁收尘方 法及其装置。
二背景技术：
电解锌浸出渣、冶炼烟囱灰等低品位氧化锌物料，其中锌含量都较低，一 般利用锌高温下挥发性强的特点，采用高温还原的工艺将含锌物料中的锌挥发 进入炉气中，炉气再氧化后通过收尘的方法将其以次氧化锌的形态回收。
收尘的工艺目前都采用干法收尘，即高温烟气经水冷烟道冷却及表面冷却
器冷却后，由1200 135(TC冷却至130 20(TC后，进入布袋收尘器从而收集下 来。采用该工艺收集下来的次氧化锌往往夹杂有许多杂质，尤其是氟离子、氯 离子含量较高，氟、氯是电解锌工艺中具有严重危害的杂质，氟含量高造成阴 极锌难剥离，阴极寿命短，生产过程难以进行，氯含量高造成阳极损耗大，同 时阴极锌中铅含量增加。因此该种次氧化锌不能直接作为电解锌生产的原料， 需要设置专门的设备工艺把它们除去。 一般工业上脱氟、氯的方法有多膛炉焙 烧、转窑焙烧、在溶液中加钍盐或少量石灰乳、用硅胶除氟、氯化银沉淀法、 铜渣除氯法、离子交换除氯法、碱洗除氟氯法。另外，在布袋收尘的工艺中， 烟气含有的低浓度二氧化硫需另设专门的工艺如氨水吸收、石灰吸收等吸收装 置处理才得以达标排放。
3布袋收尘工艺过程中要控制系统温度，否则温度过高烧布袋(料材为工业 纤维制成的滤布)。工人操作劳动强度高，粉尘对环境污染严重，操作工人易发
生S02中毒或呼吸道、肺方面的职业病。
目前还未见有解决布袋收尘工艺以上弊端的方法报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种挥发氧化锌的清洁收尘方法及其装置，它能够在 收尘过程中除去烟气中的氟、氯及二氧化硫气体，使次氧化锌能够直接用作电 解锌生产原料，并能缩短工艺流程、节约投资，节能环保。
本发明通过以下技术方案达到上述目的 一种挥发氧化锌的清洁收尘方法， 其特征在于，该方法包括以下步骤
(1) 、将低品位锌物料在还原气氛的冶金炉进行还原挥发，控制技术条件
为焦煤率40 50 wt %，挥发烟气的温度1200 135(TC;
(2) 、所述挥发烟气通过氧化室氧化及表面冷却器冷却后，温度降至300
500°C;
(3) 、所述挥发烟气经过冷却后进入喷淋一布袋塔及文丘里装置，按重量/ 体积比为5 10: l的喷淋水量烟气量进行喷淋，所述挥发烟气中的氧化锌被 收集下来，氟、氯进入喷淋溶液中，二氧化硫形成ZnS03进入次氧化锌浆液；
(4) 、将所述次氧化锌浆液经压滤分离后，滤液返回循环使用，滤渣为次
氧化锌产品。
所述喷淋溶液为水或碳酸钠溶液。
一种适合于权利要求1所述挥发氧化锌的清洁收尘方法的装置，包括还原 挥发冶金炉、氧化室、表面冷却器、文丘里除尘器和风机，该装置还包括喷淋一布袋塔。
所述喷淋一布袋塔为一柱状体，从塔底往上分为三段，第一和第二段各设
有螺旋喷淋器，第三段为布袋室。采用螺旋喷淋可以实现均布喷淋，第三段为
布袋室，采用高压空气反吹。
所述喷淋一布袋塔的顶部通过弯管与文丘里除尘器上部连接，底部与表面
冷却器出口连接。
所述还原挥发冶金炉为回转窑、平炉、烟化炉或鼓风炉中的一种。
所述挥发氧化锌的清洁收尘方法的装置的工作原理和工作过程为
所述挥发烟气从喷淋一布袋塔第一段下部进口进入，喷淋水分别从第一、
第二段上部进水口喷入。所述挥发烟气与喷淋水进行逆向运动，喷淋水将烟气
中的氧化锌淋洗下来，形成浆液从喷淋一布袋塔下部排出口排出流入浆料池中。
烟气进入喷淋一布袋塔的第三段——布袋室中，布袋室中装有气式反击打的布
袋，使细末粉尘进一步收集。烟气从布袋室即喷淋一布袋塔的顶部出来通过弯
管进入文丘里除尘器上部，同时喷淋液也从文丘里除尘器上部喷入，与烟气同
向运动，强化喷淋收集余尘，形成的次氧化锌浆液从文丘里收尘器底部排入浆
料池中，烟气从中下部经风机排入烟囱排空。
本发明的突出优点在于
1、 由于采用湿法收尘，避免了温度过高烧布袋的情况发生。
2、 由于采用湿法收尘，进入喷淋一布袋塔的温度比原布袋收尘工艺温度高， 可以使表面冷却器的冷却面积减少，所用表面冷却器的面积仅为原布袋收尘工 艺的1/4 1/3，大大节约了投资。
3、 仅用一个布袋室就能达到捕集收尘效果，布袋室面积仅为原来布袋收尘
系统的1/3 1/2，节约投资。4、 由于收尘过程可同时除氟、氯及二氧化硫，不用再建除氟、氯的专门设 施及脱硫装置，縮短和简化了工艺流程，可节约投资。
5、 相对于干法收尘，本发明改善了操作环境，大大减轻了操作工人的劳动 强度。工人不用再在粉尘及二氧化硫有害气体环境中作业，实现安全环保、文 明生产。
6、 由于采用喷淋一布袋塔收尘，布袋不会被烧，回转窑生产中可加大给氧 量和风量风压，提高回转窑氧化还原焙烧温度，使反应更快、更完全，从而提 高回转窑的锌回收率及次氧锌粉产品的可溶锌率，提高了产品质量。
四
图1为本发明所述挥发氧化锌的清洁收尘方法的工艺流程图。 图2为本发明所述挥发氧化锌的清洁收尘装置的结构示意图。 图3为本发明所述挥发氧化锌的清洁收尘装置的喷淋一布袋塔结构示意图。
五具体实施例方式
以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述。 实施例l
对照图2，本发明所述挥发氧化锌的清洁收尘装置，主要由圆盘给料机l、 胶带输送机2、斗式提升机3、冶金炉4、余热锅炉5、表面冷却器6、空气压缩机 7、喷淋水进口81、 82、 83，布袋室9、高压空气进口IO、螺旋喷淋器ll、喷淋 一布袋塔12、表冷来烟气进口13、浆液排出口14、莱料池15、浆料泵16、滤液 池17、水泵18、压滤机19、引风机20、烟囱21、文丘里收尘器22以及烟气出口 23、浆液排出口24等零部件构成。以冶金炉4是回转窑为例，所述挥发氧化锌的清洁收尘装置的连接方式及 工作过程如下
按焦煤率为50 Wt %即锌浸出渣焦粉为l: 0.5wt的比例将锌浸出渣与焦
粉配料，由圆盘给料机l、胶带输送机2、斗式提升机3输送至回转窑4中，回 转窑烟气温度125(TC。烟气通过余热锅炉5回收余热，通过表面冷却器6进一 步冷却烟气，此时烟气温度降至40(TC。烟气从表冷来烟气进口 13进入喷淋一 布袋塔12，喷淋水分别从喷淋水进口81、 82喷入，通过螺旋喷淋器ll实现均 布喷淋。按重量体积比喷淋水量烟气量为8: l进行喷淋。烟气与喷淋水进行 逆向运动，喷淋水将烟气中的氧化锌淋洗下来，形成浆液从喷淋一布袋塔下部 浆液排出口 14流入到浆料池15中。经过喷淋的烟气进入布袋室中9，布袋室 中装有气式反击打的布袋，使细末粉尘进一步收集，高压空气从进口10反吹布 袋上的次氧化锌尘。烟气从布袋室9即喷淋一布袋塔12的顶部出来通过弯管进 入文丘里除尘器22上部，同时喷淋液也从文丘里除尘器上部喷淋水进口 83喷 入，与烟气同向运动，强化喷淋收集余尘，形成的次氧化锌浆液从文丘里收尘 器22底部的浆液排出口 24排入浆料池15中，烟气从中下部烟气出口 23经引 风机20排入烟囱21排空。经测定，烟气中的二氧化硫有98%与氧化锌反应生 成ZnS03，实现环保达标排放。总收尘率达到99.5%。
浆料池15中的次氧化锌浆料用浆料泵16泵入压滤机19中过滤，滤液排入 滤液池17中通过水泵18输送至喷淋一布袋塔12及文丘里收尘器22循环使用。 滤渣即为收集下来的次氧化锌产品，次氧化锌产品含氟0.01%、氯0.02%，氟、 氯离子有60 70%进入溶液。实施例2
本实施例为喷淋一布袋塔的结构和用途的详细描述。
对照图3，本发明所述挥发氧化锌的清洁收尘装置的喷淋一布袋塔，喷淋一 布袋塔为本发明的核心装置，主要由喷淋水进口81、 82，布袋室9、高压气体进 口10、螺旋喷淋器ll、喷淋一布袋塔12、表冷来烟气进口13、浆液排出口14、 布袋固定器25以及炉顶出口管26构成。
所述挥发氧化锌的清洁收尘装置的喷淋一布袋塔的连接方式及工作过程如
下
喷淋一布袋塔为一柱状体，分为三段，从塔底往上第一和第二段采用两个 螺旋喷淋器ll来实现均布喷淋，第三段为布袋室9，用布袋固定器25固定。烟气 从喷淋一布袋塔第一段下部表冷来烟气进口13进入，喷淋水分别从第一、第二 段上部喷淋水进口81、 82喷入。烟气与喷淋水进行逆向运动，喷淋水将烟气中 的氧化锌淋洗下来，形成桨液从喷淋一布袋塔下部浆液排出口 14排出流入浆料 池中。喷淋后的烟气进入喷淋一布袋塔12的第三段——布袋室9中，布袋室9中 装有气式反击打的布袋，使细末粉尘进一步收集。粘在布袋上的次氧化锌用高 压空气反吹，高压气体从高压气体进口10吹入。净化后的烟气从炉顶出口管26 排出进入下一装置文丘里除尘器22。
权利要求
1、一种挥发氧化锌的清洁收尘方法，其特征在于，包括以下步骤(1)、将低品位锌物料在还原气氛的冶金炉进行还原挥发，控制技术条件为焦煤率40～50wt％，挥发烟气的温度1200～1350℃；(2)、所述挥发烟气通过氧化室氧化及表面冷却器冷却后，温度降至300～500℃；(3)、所述挥发烟气经过冷却后进入喷淋-布袋塔及文丘里装置，按重量/体积比为5～10∶1的喷淋水量烟气量进行喷淋，所述挥发烟气中的氧化锌被收集下来，氟、氯进入喷淋溶液中，二氧化硫形成ZnSO3进入次氧化锌浆液；(4)、将所述次氧化锌浆液经压滤分离后，滤液返回循环使用，滤渣为次氧化锌产品。
2、 根据权利要求1所述挥发氧化锌的清洁收尘方法，其特征在于，所述喷淋溶液为水或碳酸钠溶液。
3、 一种适合于权利要求1所述挥发氧化锌的清洁收尘方法的装置，包括还 原挥发冶金炉、氧化室、表面冷却器、文丘里除尘器和风机，其特征在于，该 装置还包括喷淋一布袋塔，所述喷淋一布袋塔为一柱状体，从塔底往上分为三段，第一和第二段各设 有螺旋喷淋器，第三段为布袋室。
4、 根据权利要求2所述挥发氧化锌的清洁收尘方法的装置，其特征在于，所述还原挥发冶金炉为回转窑、平炉、烟化炉或鼓风炉中的一种。
全文摘要
一种挥发氧化锌的清洁收尘方法及其装置，将低品位锌物料在还原气氛的冶金炉还原挥发，挥发烟气通过氧化室及表面冷却器进入喷淋—布袋塔，烟气中的氧化锌被收集下来，氟、氯进入喷淋溶液中，二氧化硫形成ZnSO<sub>3</sub>进入次氧化锌浆液，所述次氧化锌浆液经压滤分离后，滤液返回循环使用，滤渣为次氧化锌产品。采用本发明能够在收尘过程中除去烟气中的氟、氯及二氧化硫气体，使次氧化锌能够直接用作电解锌生产原料，并能缩短工艺流程、节约投资、节能环保。
文档编号B01D50/00GK101608266SQ20091011425
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者何航军, 晨 刘, 白盈盈, 陈克勤, 陈均宁, 黄进文, 黄金莲 申请人:广西冶金研究院