专利名称：锌粉的制备及造浆装置与方法
技术领域：
本发明涉及锌粉制备技术领域，更具体地说，涉及一种锌粉的制备及造浆装置与 方法。
背景技术：
近年来，湿法炼锌方法得到了迅猛的发展，产能迅速增长。在湿法炼锌工艺中，锌 粉由于具有负的标准电极电位及较大的比表面积和化学活性在湿法炼锌工艺中用作置换 剂。在湿法炼锌工艺中，净化置换反应主要为在锌粉表面进行的多相接触反应，因此，锌粉 的比表面积是影响置换反应的重要因素，锌粉的比表面积愈大，置换反应进行得愈迅速和 完全。对于锌粉而言，由于锌粉的比表面积与粒度成反比关系，即锌粉的粒径越小，比表面 积越大，从而有利于反应的顺利进行。因此，湿法炼锌工艺要求用作置换剂的锌粉粒径小、 比表面积大、活性好。目前，锌粉主要采用锌锭、析出锌或高温锌焙砂及其它含锌物料经间接法、直接法 或电热还原法加工制备而成。国内锌冶炼厂常用的置换锌粉制取方法为空气雾化法，即将 锌液用压缩空气吹成雾状并在密闭容器内直接迅速冷却成锌粉。如图1所示，空气雾化法 制备锌粉的制备装置包括熔锌炉101、虹吸吹粉器102、空气压缩机103、沉降室104和布 袋收尘器105。锌粉的制备过程为金属锌经熔锌炉101熔化，熔化后的锌液引入虹吸吹粉 器102内，被同时引入虹吸吹粉器内的经过空气压缩机103压缩的压缩空气雾化而获得锌 粉，携带锌粉的气流经沉降仓104初步沉降分离后通过布袋收尘器105收集气流中余下的 细锌粉。在采用空气雾化法制备锌粉的过程中，由于整个电解锌厂的压缩空气压力较低且 不稳定，难以达到生产细粒锌粉所需的适宜空气压力，因此生产的锌粉较粗且粒度波动范 围大。并且，经熔锌炉熔炼后的锌液温度通常在550°C 600°C，锌液在虹吸吹粉器内与引 入的压缩空气直接接触，锌液与空气发生氧化反应，因而锌粉颗粒表面上覆盖有氧化膜，因 而锌粉的活性较差。因此，采用空气雾化法制备的锌粉颗粒表面有氧化膜、粒径较大、活性 差，不利于湿法炼锌工艺中净化过程的顺利进行。此外，在采用空气雾化制备锌粉时，熔锌 炉101中的锌液通过石英管进入虹吸吹粉器102，锌液容易在其中凝固，石英管易损坏，难 以实现锌粉的连续化生产。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种锌粉的制备及造浆装置与方 法，利用本发明提供的装置可连续化稳定生产，本发明提供的制备及造浆方法制备的锌粉 无氧化膜、粒径较小。本发明提供一种锌粉的制备装置，包括锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉；
与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔；与所述雾化喷嘴相连的高压水系统；与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛；与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽。优选的，所述电热保温流管包括石墨管；盘绕在所述石墨管上的绝缘电热体；包覆在所述石墨管外层的耐火保温材料；包覆在所述耐火保温材料外层的钢壳体。优选的，所述保温炉包括设有氮气输入孔的密封炉盖；所述炉盖上装有温度测量仪；设有锌液流入孔和锌液自流孔的炉体；所述炉体上装有液面测量仪；所述炉体上装有锌液流调节装置，所述锌液流调节装置通过调节伸出杆的伸缩量 控制所述锌液流出量。优选的，所述高压水系统包括高压水泵和高压管路，所述高压水泵采用变频调速器控制；所述高压管路上装有压力测量装置、流量测量装置、变送仪表和电动调节阀。优选的，所述分段沉降槽具有不同的流通截面积。本发明还提供一种锌粉的制备与造浆装置，包括自动加料机；锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉；与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔；与所述雾化喷嘴相连的高压水系统；与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛；与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽；与所述分段沉降槽连接的造浆槽；与所述造浆槽连接的耐磨耐腐输送泵及管路。优选的，所述造浆槽上装有耐腐耐磨搅拌机、液位计和密度计。本发明还提供一种锌粉的制备与造浆方法，包括将金属锌加热熔化，得到锌液；将所述锌液加热、保温；将所述保温后的锌液流入高压雾化水流中雾化、冷却，得到水锌混合物；将所述水锌混合物中的锌粉振动分级；将所述振动分级后的水锌混合物分段沉降，得到不同粒度的锌粉；将所述不同粒度的锌粉加入中性浸出液中造出不同浓度的锌粉浆；将所述锌粉浆输送到相应净化工序的贮槽。
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优选的，所述金属锌加热熔化的温度为460°C 520°C。优选的，所述锌液保温的温度为550°C 600°C。优选的，所述锌液加热、保温在氮气保护下进行。优选的，所述高压雾化水流的压力为12 25MPa ；所述高压水温度为小于40°C。优选的，所述水锌混合物中水与锌的重量比为4 10 1。优选的，所述中性浸出液为PH值为5. 2 6的电解锌中性浸出上清液。优选的，所述锌粉浆为中性浸出液与锌粉的混合浆液，所述中性浸出液与锌粉的 重量比为7 10 1。从上述的技术方案可以看出，本发明提供一种锌粉的制备及造浆装置，所述锌粉 的制备装置包括锌熔化电炉、电热保温流管、保温炉、雾化器、高压水系统、湿式振动筛和分 段沉降槽。保温炉通过电热保温流管与锌熔化电炉形成”U”连通器，锌熔化电炉、电热保温 流管和温炉构成一个水平的、稳定的锌液流动通道，从而保证锌液均勻、稳定的从锌熔化电 炉流入保温炉且不把锌渣带入保温炉，保证了保温炉内锌液面恒定和锌液的洁净，锌液从 保温炉流出的流速、流量和温度稳定，实现了连续稳定化生产。此外，本发明提供的锌粉的制备及造浆方法采用高压雾化水流将锌液雾化，与现 有技术中的空气雾化法相比，无需采用空气雾化，避免了锌粉与空气的接触；采用中性浸出 液造浆，制备用于净化工艺的锌粉浆。因此，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径较小且均 勻、比表面积大、活性好，实现了自动连续稳定生产，有利于湿法炼锌工艺的顺利进行。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术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他的附图。图1为现有技术中空气雾化法制备锌粉的制备装置示意图；图2为本发明实施例中的锌粉的制备装置示意图；图3为本发明实施例中的电热保温流管示意图；图4为本发明实施例中工频无芯感应保温电炉示意图；图5为本发明实施例中的雾化器示意图。
具体实施例方式下面对本发明实施例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。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明公开了一种锌粉的制备装置，如图2所示，包括工频有芯感应电炉202 ；与工频有芯感应电炉202出口相连的电热保温流管203 ；通过电热保温流管203与工频有芯感应电炉202虹吸出锌口相连的工频无芯感应保温电炉204 ；与工频无芯感应保温电炉204出口相连的雾化器206 ；与雾化器206高压水入口相连的高压水系统205 ；与雾化器206出口连接的湿式振动筛207 ；与湿式振动筛207连接的分段沉降槽208。本发明还公开了一种锌粉的制备与造浆装置，如图2所示，包括自动加料机201;与自动加料机201连接的工频有芯感应电炉202 ；与工频有芯感应电炉202出口相连的电热保温流管203 ；通过电热保温流管203与工频有芯感应电炉202虹吸出锌口相连的工频无芯感应 保温电炉204 ；与工频无芯感应保温电炉204出口连接的雾化器206 ；与雾化器206高压水入口相连的高压水系统205 ；与雾化器206出口连接的湿式振动筛207 ；与湿式振动筛207连接的分段沉降槽208。与分段沉降槽208连接的造浆槽209 ；与造浆槽209相连的耐磨耐腐输送泵210 ；通过管路与耐磨耐腐输送泵210相连的锌粉浆贮槽211。本发明采用工频有芯感应电炉202作为金属锌的熔化母炉，用于金属锌的熔化， 为锌粉生产提供合格的锌液。所述金属锌优选为阴极锌片或锌锭。工频有芯感应电炉202 优选由电炉本体、虹吸出锌口、感应体和电控系统组成(图中未示出)。感应体是工频有芯 感应电炉的加热元件，优选为大功率喷流型感应体，从而具备功率大、使用寿命长、金属烧 损小等特点。电热保温流管203结构如图3所示，包括石墨管303、包覆在石墨管303外层的耐火保温材料304、包覆在耐火保温材料304 外层的钢管壳体302、盘绕在石墨管303上的绝缘电热体305、分别位于耐火保温材料304 内的引出棒装置301。引出棒装置301与绝缘电热体305相连，用于为绝缘电热体305供 电，从而达到为电热流管加热的目的。石墨管303为锌液导流管，锌液在石墨管303内流通。 由于在石墨管303的外圈盘绕有绝缘电热体305，并通过对绝缘电热体305通电，可实现对 石墨管303及石墨管303内的锌液加热的目的，因此本发明提供的电热保温流管203能够 保证锌液不凝固，流动畅通。工频无芯感应保温电炉204如图4所示，包括铁轭403、炉壳405、感应线圈406、设有锌液流入孔402和锌液自流孔404的炉体 407、设有氮气输入孔408和测温装置410的炉盖401、设置在炉盖上的锌液流量调节机构 409。所述锌液流量调节机构409通过其伸出杆的伸缩控制锌液自流孔404的入口通流面 积，从而调节锌液流出量。具体可通过丝杠机构实现，通过限制丝母的轴向移动和丝杠(即 伸出杆)的转动，从而可使得在转动丝母时，丝杠会沿其轴向移动，通过丝杠的轴向移动， 控制锌液自流孔404的锌液入口通流面积。锌液自流孔404的顶部为锥形孔，通过伸出杆 与该锥形孔不同位置处的配合来改变二者之间的缝隙，从而可调节锌液自流孔404的通流面积。工频无芯感应保温炉204上的锌液流量调节机构409可以调节锌液的流速及流量， 从而可达到调节锌粉粒度的目的，因此，可满足不同工艺对锌粉粒度及活性的要求。锌液流 入孔402的直径从炉壳向里逐渐增大，用于防止锌液的在工频无芯感应保温炉204入口处 凝固，从而保证锌液均勻、稳定的流入工频无芯感应保温炉204。炉体407上还装有温度测 量仪、液面测量仪(图中未示出)，用于测量和控制锌液温度和液面高度。通过炉盖401上 的氮气输入孔408输入氮气，从而降低炉内锌液的氧化，并防止锌液流量调节机构409上的 石墨丝杆的氧化损坏。工频有芯感应电炉202和工频无芯感应保温电炉204内均装有温度测量传感器， 与专用变频电源调功装置配合，保证了炉内锌液温度的稳定，从而确保获得稳定粒度锌粉 功能的实现，克服了采用间断作业工艺制备金属粉末所导致的温度无法稳定控制、不能获 得粒度一致的产品等问题。工频无芯感应保温电炉204通过电热保温流管203与工频有芯感应电炉202形 成”U”型连通器。工频无芯感应保温电炉204、电热保温流管203和工频有芯感应电炉202 构成一个水平的、稳定的锌液流动通道，从而保证锌液均勻、稳定的流入工频无芯感应保温 电炉204，同时配合自动加料机201自动加料，保证了工频无芯感应保温电炉204内锌液面 恒定，因而锌液从工频无芯感应保温电炉204流出的流速、流量和温度稳定，实现了连续化 生产。此外，工频无芯感应保温电炉204上装有锌液流量调节装置，可根据需获得锌粉的粒 度调节锌液流量，因此本发明实现了稳定可调的连续化生产作业。高压水系统205包括两台高压水泵(一用一备)、安全阀、溢流阀、电动调节阀、手动阀和电动截止阀、 高位水池。其中一台水泵作为工作水泵，另外一台水泵为备用水泵，当工作水泵出现故障停 止运行时，通过电动截止阀自动切换到备用水泵运行。所述高压水泵优选采用柱塞式高压 水泵；高压水系统205管路上优选装有流量计和压力计，具有实时测量和传送水压、水量数 据功能；所述安全阀和溢流阀的作用是对高压水系统进行超载保护。高压水系统205通过 管道与雾化器206的入口相连，高压水直接进入雾化器206的雾化喷嘴501中，把锌液流雾 化、冷却制备得到锌粉。本发明利用高压水系统，采用水力雾化方法制备锌粉，代替现有技 术中的空气雾化的方法，无需将锌粉与空气直接接触，从而使制备的锌粉表面无氧化膜，粒 径较小、比表面积大。雾化器206结构如图5所示，包括与工频无芯感应保温电炉204的出口相连的雾化喷嘴501和雾化塔502。高压水 系统205与雾化喷嘴501相连，湿式振动筛207与雾化塔502出口相连。雾化喷嘴501优 选采用耐磨不锈钢制造的多股环流喷嘴；雾化塔502优选为采用不锈钢制造的上下锥形、 中间圆柱形的塔体，雾化喷嘴501安装固定于雾化塔顶部。雾化喷嘴501中心线与工频无 芯感应保温炉203中心线重合且安装于其正下方。从工频无芯感应保温电炉204底流孔流 出的锌液流股穿过雾化喷嘴中心，并被从雾化喷嘴501底部喷出的多股高速水流破碎、雾 化为锌液颗粒，同时被高压水进一步冷却为锌粉，得到水锌混合物。湿式振动筛207优选采用不锈钢制造的湿式直线振动筛，可以为单层或多层筛网 结构，根据设计产量与粒度要求选用标准产品。湿式振动筛207用于将所述水锌混合物中 的锌粉振动分级，将从雾化器流入的水锌混合物中的粗颗粒和细颗粒进行分离。其中，振动筛位于雾化器下方，当水锌混合物从雾化器中流出后，直接进入振动筛中，实现水锌混合物 中粗颗粒和细颗粒的分离。湿式振动筛对水锌混合物进行筛分，筛上物回收、烘干后返回工 频有心感应电炉重新熔化或在别的工艺中直接加以利用，筛下合格水锌混合浆体流入分段 沉降槽。分段沉降槽208用于将所述振动分级后的水锌混合物分段沉降，水锌混合物中的 锌粉颗粒按重量递减规律均勻沉降，从而在不同的槽内得到不同粒度的锌粉。分段沉降槽 208通过管道与湿式振动筛207出口连接，经过振动筛的水锌混合物通过管道流入分段沉 降槽208中。如图2所示，水锌混合物从分段沉降槽208的一端流入，由于水锌混合物中 锌粉的粒径大小不同，可以实现对水锌混合物中的不同粒度锌粉的分段沉降。分段沉降槽 208优选包括多个首尾相连的方形槽体，其流通截面积逐步递增，合格水锌混合物在流经以 上所述沉降槽时，由于水流速度逐步递减，根据两相混合流的固相沉降机理，其中的锌粉依 颗粒从大到小依次沉降在不同的槽体中。造浆槽209由不锈钢、玻璃钢或工程塑料制成的耐腐耐磨圆形筒体以及安装于其 上的耐腐耐磨搅拌机组成，其侧面安装有带远传和就地显示的液位计和密度计。振动分级 后的水锌混合物从分段沉降槽中经过分段沉降后，通过电动抓斗将分段沉降后净化工艺所 要求的不同粒径的锌粉送到造浆槽中，与中性浸出液混合，通过电动搅拌机的搅拌作用造 浆。通过调节造浆槽209中的锌粉浆的固液比，从而使制备的锌粉浆符合湿法冶金工艺的 要求。造浆时，根据不同净化工艺对浓度的要求在造浆槽中加入相应体积的中性浸出液，再 根据不同净化工艺对锌粉粒度的要求用电动计量抓斗加入相应粒度、相应重量的锌粉，同 时开启搅拌机使造浆槽中的固液充分搅拌均勻，然后根据密度计测量的数据确定锌粉浆的 密度是否合格，再用耐磨耐腐输送泵210把合格锌粉浆通过相应耐磨耐腐管路输送至相应 净化工序点的锌粉浆贮槽211中。耐磨耐腐输送泵210可根据锌粉浆流量以及管路系统阻力选用标准产品，可以达 到对锌粉浆输送的目的即可。在实际生产中可以配备两台或多台耐磨耐腐输送泵210，其中 一台作为备用泵，其余作为工作泵。输送管路及阀门需选用耐磨耐腐材料，保证锌粉浆的输 送过程连续、稳定。此外，本发明提供的制备装置所包括的测量与电器控制系统可以实现以下控制 锌液面测量与自动控制；温度测量与自动调功、自动控温；高压水压力、流量自动测量与控 制；造浆槽中性浸出液加入量自动控制及锌粉浆密度自动测量；合格锌液浆自动输送。具 体为本发明优选采用自动加料机进行加料，更优选采用阴极锌片加料机201，所述阴极 锌片加料机201为全液压结构、PLC程序控制。可根据工频有芯感应电炉202的温度和工 频无芯感应电炉204液面清况自动向工频有芯感应电炉202中加料，使得加料过程中工频 有芯感应电炉202的炉温波动较小，有利于锌液温度的恒定；另外阴极锌片加料机201加料 动作与工频无芯感应电炉204液面联锁，只有当液面在某一范围内时才进行加料动作，当 液面高于设定值时，停止加料，以确保工频无芯感应保温电炉204内液面恒定。因此，本发 明通过自动加料装置，将金属锌，例如阴极锌片或锌锭等自动加入至工频有芯感应电炉202 中，并能保证锌液温度、液面的稳定。本发明工频有芯感应电炉202和工频无芯感应保温炉204内均装有温度测量传感器、其电源优选均采用逆变电源调功，通过PLC程序及带PID调节的温度仪自动控温。本发明高压水系统205中的高压泵优选采用变频调速器控制，同时管路上优选装 有流量计、压力计和电动调节阀，用于实时测量、传送和控制水压、水量数据；变频器、测控 仪表、电动调节阀相互配合，并通过PLC程序控制系统实现对水压和水量的控制。根据设定 的压力和流量自动变频调节水泵转速和电动阀开启度，从而控制水压及流量，实现对锌粉 粒径的控制。本发明造浆槽209侧面装有带远传和就地显示的液位计和密度计，用于测量中性 浸出液的体积容量和锌粉浆的浓度，与PLC程序控制系统相连，造浆作业时，把净化需要的 锌粉浆浓度数据输入控制系统后，中性浸出液管道控制阀门自动打开向造浆槽209中注入 所需中性浸出液；当锌粉浆浓度达到要求时，控制系统自动发出指令，耐磨耐腐泵开启，把 合格锌粉浆输送到相应净化工序储槽。从上述实施例可以看出，本发明提供一种锌粉的制备装置，包括工频有芯感应电 炉202、电热保温流管203、工频无芯感应保温电炉204、雾化器206、高压水系统205、湿式振 动筛207和分段沉降槽208。工频无芯感应保温电炉204通过电热保温流管203与工频有 芯感应电炉202形成” U”型连通器，工频有芯感应电炉202、电热保温流管203和工频无芯 感应保温电炉204构成一个水平的、稳定的锌液流动通道，从而保证锌液均勻、稳定的流入 工频无芯感应保温电炉204 ；测控系统保证了工频无芯感应保温电炉203内锌液面和锌液 温度恒定；因此，锌液从工频无芯感应保温电炉204流出的流速、流量和温度稳定，实现了 连续化稳定生产、锌粉粒度可控。本发明还提供一种锌粉的制备与造浆方法，包括将金属锌加热熔化，得到锌液；将所述锌液加热、保温，得到合格锌液；将所述保温后的合格锌液流入高压雾化水流中雾化、冷却，得到水锌混合物；将所述水锌混合物中的锌粉振动分级；将所述振动分级后的合格水锌混合物分段沉降，得到不同粒度的锌粉；将所述不同粒度的锌粉加入中性浸出液中造出不同浓度的合格锌粉浆；将所述合格锌粉浆输送到相应净化工序的贮槽。所述将金属锌加热熔化优选在工频有芯感应电炉中进行，所述金属锌加热熔化的 温度优选为460°C 520°C ；将所述锌液保温优选在工频无芯感应保温电炉中进行，所述锌 液保温的温度为550°C 600°C，更优选为570°C 590°C ；将所述锌液升温、保温优选在氮 气保护下进行，防止了锌液氧化现象及锌液流量调节石墨丝杆氧化现象的发生，防止锌锌 液中夹带氧化锌颗粒从而导致锌粉有效锌含量降低以及因石墨丝杆氧化损坏导致生产过 程中断现象的发生；所述高压雾化水流的高压水压力优选为12 25MPa，更优选为15 20MPa ；所述高压雾化水流的流量优选依据是高压雾化水流量与锌液流量重量比为4 10 1，更优选为6 7 1 ；所述高压雾化水流的温度为小于40°C，更优选为20 30°C; 所述中性浸出液与锌粉的重量比优选为7 10 1，更优选为8 9 1。本发明提供的锌粉的制备与造浆方法采用高压雾化水流将锌液雾化，与现有技术 中空气雾化相比，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径小、比表面积大、活性好。经分析检测 及实验，结果表明第一，本发明生产的锌粉颗粒表面无氧化膜、其金属锌含量达到99%以上，较空气雾化锌粉高出；第二，由于锌液微粒在水中骤冷，水雾化锌粉颗粒为表面带刺 状的球体或椭球体，在平均粒径相同的情况下，其表面积为空气雾化锌粉颗粒表面积的两 倍以上，达1. lm2/g ；第三，由于本发明制备的锌粉没有氧化膜，比表面积大、活性好，因而在 湿法炼锌工艺的净化过程中的锌粉用量少，经实验测试表明，水雾化锌粉在湿法炼锌的净 化过程中用量较空气雾化锌粉减少30%，使电解净化工序费用大大降低。从上述实施例可以看出第一，本发明提供的锌粉的制备与造浆方法采用高压雾 化水流将锌液雾化，与现有技术中空气雾化相比，无需采用空气雾化，避免了锌粉与空气的 接触，因此，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径小、比表面积大、活性好、用量少；第二，通 过调节锌液温度、流量、高压水压力和流量，可以实现对锌粉粒度的有效控制；第三，采用中 性浸出液造浆、耐磨耐腐泵及管路系统，可以生产满足不同净化工艺要求的锌粉浆、实现远 距离自动输送；第四，整个生产过程安全、环保。基于以上几点，本发明能更好的满足湿法炼 锌工艺中净化过程对锌粉的要求。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
一种锌粉的制备装置，其特征在于，包括锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉；与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔；与所述雾化喷嘴相连的高压水系统；与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛；与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽。
2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述电热保温流管包括石墨管；盘绕在所述石墨管上的绝缘电热体； 包覆在所述石墨管外层的耐火保温材料； 包覆在所述耐火保温材料外层的钢壳体。
3.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述保温炉包括 设有氮气输入孔的密封炉盖；所述炉盖上装有温度测量仪； 设有锌液流入孔和锌液自流孔的炉体； 所述炉体上装有液面测量仪；所述炉体上装有锌液流调节装置，所述锌液流调节装置通过调节伸出杆的伸缩量控制 所述锌液流出量。
4.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述高压水系统包括高压水泵和高 压管路，所述高压水泵采用变频调速器控制；所述高压管路上装有压力测量装置、流量测量装置、变送仪表和电动调节阀。
5.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述分段沉降槽具有不同的流通截 面积。
6.一种锌粉的制备与造浆装置，其特征在于，包括 自动加料机；锌熔化电炉；通过电热保温流管与所述锌熔化电炉相连的保温炉； 与所述保温炉出口相连的雾化喷嘴及雾化塔； 与所述雾化喷嘴相连的高压水系统； 与所述雾化塔出口相连的湿式振动筛； 与所述湿式振动筛连接的分段沉降槽； 与所述分段沉降槽连接的造浆槽； 与所述造浆槽连接的耐磨耐腐输送泵及管路。
7.根据权利要求6所述的制备与造浆装置，其特征在于，所述造浆槽上装有耐腐耐磨 搅拌机、液位计和密度计。
8.一种锌粉的制备与造浆方法，其特征在于，包括 将金属锌加热熔化，得到锌液；将所述锌液加热、保温；将所述保温后的锌液流入高压雾化水流中雾化、冷却，得到水锌混合物；将所述水锌混合物中的锌粉振动分级；将所述振动分级后的水锌混合物分段沉降，得到不同粒度的锌粉；将所述不同粒度的锌粉加入中性浸出液中造出不同浓度的锌粉浆；将所述锌粉浆输送到相应净化工序的贮槽。
9.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述金属锌加热熔化的温度 为 460°C 520"C。
10.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述锌液保温的温度为 550°C 600"C。
11.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述锌液加热、保温在氮气 保护下进行。
12.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述高压雾化水流的压力为 12 25MPa ；所述高压水温度为小于40°C。
13.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述水锌混合物中水与锌的 重量比为4 10 1。
14.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述中性浸出液为PH值为 5. 2 6的电解锌中性浸出上清液。
15.根据权利要求8所述的制备与造浆方法，其特征在于，所述锌粉浆为中性浸出液与 锌粉的混合浆液，所述中性浸出液与锌粉的重量比为7 10 1。
全文摘要
本发明实施例公开了一种锌粉的制备及造浆装置，其中，锌粉的制备装置包括锌熔化电炉、电热保温流管、保温炉、雾化喷嘴、雾化塔、高压水系统、湿式振动筛和分段沉降槽。保温炉通过电热保温流管与锌熔化电炉形成”U”连通器，锌熔化电炉、电热保温流管和温炉构成一个水平的、稳定的锌液流动通道，保证了保温炉内锌液面恒定和锌液的洁净，锌液从保温炉流出的流速、流量和温度稳定，实现了连续稳定化生产。此外，本发明提供的锌粉的制备及造浆方法采用高压雾化水流将锌液雾化，无需采用空气雾化，避免了锌粉与空气的接触，因此，制备得到的锌粉表面无氧化膜、粒径较小且均匀、比表面积大、活性好，有利于湿法炼锌工艺的顺利进行。
文档编号B22F9/08GK101947653SQ20101050224
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者孙阳春, 张恩明, 李健, 李雨薇, 熊家政, 王令明, 肖珲, 鲁志昂 申请人:株洲火炬工业炉有限责任公司