一种生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置制造方法
【专利摘要】一种生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，属于锌粉提纯设备【技术领域】，用于采用冷凝法生产超细锌粉。其技术方案是：它包括主冷凝器、副冷凝器、沉降室，锌蒸汽导管、主冷凝器、副冷凝器、沉降室依次连接，沉降室出口通过抽气泵和管道连接到主冷凝器的锌蒸汽导管进口，主冷凝器、副冷凝器的腔体内安装有冷凝水管路，沉降室内有多个平行垂直排列的沉降挡板。本实用新型采用主冷凝器、副冷凝器、沉降室多级冷凝装置对锌蒸汽进行冷凝，锌蒸汽在冷凝器中有足够的、均匀的冷却面积，可以实现急速冷却，锌粉回收率高，产出的锌粉粒度分布均匀、颗粒较细、无锌粉氧化现象，可达到超细锌粉的粒度要求。冷凝器可拆卸，使得锌粉的收集和清理简单、彻底、高效。
【专利说明】一种生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生产超细锌粉的冷凝装置，属于锌粉提纯设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在锌冶炼行业中的锌蒸汽冷凝工艺中，传统的冷凝器是通过水套或喷淋的方式来实现冷凝的目的，这种冷却方式难以生产出超细锌粉。目前工业上普遍采用的是飞溅式冷凝器，它通过机械转动转子连续地把液体锌在冷凝器内扬起，形成密集的锌雨，使锌液珠不断吸附收集锌蒸汽，冷凝效率及回收率大。但是，由于还需专门设置锌液池，石墨转子及电力消耗巨大，工艺复杂、操作困难、设备投资巨大，不适合小型或实验室研究使用。与飞溅式冷凝器同样普遍使用的还有一种挡板式冷凝器，它在冷凝器中设置多块挡板，通过锌蒸汽在内部流动，实现冷凝回收，工艺简单、操作方便、设备小型化、投资小、无污染、通用性能好，可作为实验室研究使用。但是，这种冷凝器还存在一些问题，不能令用户满意，主要表现在以下几个方面:
[0003]1、不能对锌蒸汽实现急速、均匀的稀释与冷却，冷却效果不佳，致使锌粉颗粒粗，粒度分布不均匀，达不到超细锌粉的粒度要求。
[0004]2、设备设计上存在问题或设备密封不严，致使锌粉被氧化的机率较高，锌粉活性差、色泽发黑、粒度不均一、粒度偏大。
[0005]3、冷凝器是一整体，不可以对冷凝器内部进行局部拆卸、取出，不能对锌粉进行彻底收集和清扫。
[0006]因此有必要开发一种能够生产超细锌粉的新型冷凝器，以适应中小型企业的生产需要。
实用新型内容
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，这种冷凝装置可以连续对锌蒸汽进行冷却，冷凝效率高；产出的锌粉粒度分布均匀、颗粒较细、无锌粉氧化现象，可达到超细锌粉的粒度要求；冷凝器可拆卸，使得锌粉的收集和清理简单、彻底、高效。
[0008]解决上述技术问题的技术方案是:
[0009]一种生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，它的构成中包括主冷凝器、副冷凝器、沉降室，主冷凝器、副冷凝器、沉降室的主体均为不锈钢立式圆筒体，主冷凝器进口与锌蒸汽导管相连接，主冷凝器的出口与副冷凝器的进口相连接，副冷凝器的出口与沉降室相连接，沉降室的出口与抽气泵相连接，抽气泵通过管道连接到主冷凝器的锌蒸汽导管进口，主冷凝器、副冷凝器的上端有可打开的密闭顶盖，下端有储料罐，主冷凝器、副冷凝器的腔体内安装有冷凝水管路，冷凝水管路的进水口位于冷凝器腔体的下端，冷凝水管路的出水口位于冷凝器腔体的顶部，沉降室内有多个平行垂直排列的沉降挡板。
[0010]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述副冷凝器为2-5个，它们串联连接。[0011]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述主冷凝器、副冷凝器的腔体内安装的冷凝水管路由多层塔盘组成，塔盘为中空的钢制圆盘，多层塔盘上下平行排列，间距相等，塔盘数量为5-50个，塔盘之间由进水管连通，塔盘上与多个导气孔，导气孔垂直于塔盘平面，导气孔与塔盘内腔室隔绝，塔盘圆周边缘包裹有密封垫圈，密封垫圈与冷凝器圆周内壁紧密接触。
[0012]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述主冷凝器、副冷凝器的上端的密闭顶盖为密封法兰，密封法兰的内孔直径与冷凝器内径相同。
[0013]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述主冷凝器、副冷凝器内安装的塔盘和进水管为一体结构，塔盘和进水管通过密封垫圈与冷凝器圆周内壁为可移动连接。
[0014]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述抽气泵管道前端通过可调节的喷气孔与锌蒸汽导管相连接。
[0015]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述锌蒸汽导管、主冷凝器、副冷凝器、沉降室相连的管道均采用法兰通过螺栓进行紧密相连，并进行严格密封。
[0016]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述冷凝水管路中的冷凝介质为低温气体或液体，尤其是低温液态水。
[0017]上述生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，所述主冷凝器、副冷凝器、沉降室的腔体中充有低温惰性气体，尤其指氮气，低温惰性气体与锌蒸汽混合后通过抽气泵在主冷凝器、副冷凝器、沉降室密闭循环。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]本实用新型采用主冷凝器、副冷凝器、沉降室多级冷凝装置对锌蒸汽进行冷凝，锌蒸汽在冷凝器中各部位浓度大致相同，有足够的、均匀的冷却面积，可以实现急速冷却，锌粉回收率高，产出的锌粉粒度分布均匀、颗粒较细、无锌粉氧化现象，可达到超细锌粉的粒度要求。冷凝器可拆卸，使得锌粉的收集和清理简单、彻底、高效。
[0020]本实用新型在工作过程中，锌蒸汽在低温冷却水和低温循环气体喷吹的双重作用下，在相同冷却强度下快速冷却凝结为超细颗粒，有效提高了冷凝器的换热强度和换热效率。喷吹气体(氮气)不仅作为载体和保护气体，引导和提高锌蒸汽在冷凝器内运动速度、提高锌粉产量、防止锌蒸汽和锌粉氧化，而且还与锌蒸汽混合，减少锌蒸汽密度，起到稀释锌蒸汽、混合稀释均匀，抑制锌蒸汽碰撞、晶粒长大的机会，冷态氮气可加速锌蒸汽冷却等作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型的结构示意图；
[0022]图2是冷凝水管路结构示意图；
[0023]图3是塔盘俯视图。
[0024]图中标记如下:橡胶塞1、密封法兰2、主冷凝器3、导气孔4、进水管5、塔盘6、密封垫圈7、锌蒸汽导管8、耐火材料9、喷吹孔10、储料罐11、连接法兰12、副冷凝器13、沉降室14、沉降挡板15、抽气泵16。
【具体实施方式】[0025]本实用新型的构成中包括主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14、冷凝水管路、气体循环管路，主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14分别通过连接法兰12用螺栓串联在一起横向排列，构成一个整体。
[0026]图中显示，主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14主体均为立式圆筒体，由不锈钢钢管制造。主冷凝器3和副冷凝器13下部为圆锥形，设有储料罐11，密封储藏，防止锌粉氧化，可定期进行锌粉的收集。主冷凝器3与锌蒸汽导管8相连，副冷凝器13进口与主冷凝器3相连，出口与沉降室14相连，沉降室14的出口与抽气泵16相连接，副冷凝器13台数为2-5个，它们串联连接。
[0027]图中显示，主冷凝器3、副冷凝器13的腔体内安装有冷凝水管路。冷凝水管路由多层塔盘6组成，塔盘6为中空的钢制圆盘，多层塔盘6上下平行排列，间距相等，塔盘6数量为5-50个,塔盘6之间由进水管5连通,塔盘6上与多个导气孔4,导气孔4垂直于塔盘6平面，导气孔4与塔盘6内腔室隔绝，塔盘6圆周边缘包裹有密封垫圈7，密封垫圈7与冷凝器圆周内壁紧密接触，防止气体泄漏。
[0028]图中显示，主冷凝器3、副冷凝器13的上端顶盖为密封法兰2，密封法兰2的内孔直径与冷凝器内径相同，主冷凝器3、副冷凝器13内安装的塔盘6和进水管5为一体结构，可以打开密封法兰2从冷凝器上部取出，使得锌粉的收集和清理简单、彻底、高效。密封法兰2与冷凝水管路连接处用橡胶塞密封I，可隔绝空气。
[0029]图中显示，沉降室14内有多个平行垂直排列的沉降挡板15，锌蒸汽与惰性气体的混合气沿着沉降挡板15流动，最后到沉降室14出口，通过抽气泵16抽出。抽气泵16连接在沉降室14出口。
[0030]图中显示，抽气泵16通过管道连接到主冷凝器3的锌蒸汽导管8进口，抽气泵管道前端通过喷气孔10与锌蒸汽导管8相连接，通过抽气泵16抽气可增加锌蒸汽的循环速度。喷气孔10可以调节喷吹位置、喷吹角度、喷吹流量。
[0031]图中显示，锌蒸汽导管8、主冷凝器3、副冷凝器13、沉降室14相连的管道均采用法兰通过螺栓进行紧密相连，并进行严格密封。锌蒸汽导管8外部采用耐火材料9进行包裹，使锌蒸汽在进入冷凝器前不会被预先冷却。
[0032]图中显示，本实用新型采用低温冷却水和低温循环气体喷吹的双重作用对锌蒸汽进行冷凝。喷吹气体通过喷气孔作用于锌蒸汽导管上，通过改变喷吹位置、喷吹角度、喷吹流量，达到喷吹气体与锌蒸汽尽可能的快速、均匀混合。
[0033]冷凝水管路中的冷凝介质为低温气体或液体，尤其是低温液态水，为了达到急冷的效果，必要时可采用冰水冷却，可以通过调节冷却水量来控制急冷程度和锌粉粒度大小。
[0034]低温惰性气体，尤其指氮气,低温惰性气体与锌蒸汽混合后通过抽气泵16在主冷凝器3、副冷凝器12、沉降室密14中密闭循环。低温惰性气体(氮气)不仅作为载体和保护气体，引导和提高锌蒸汽在冷凝器内运动速度、提高锌粉产量、防止锌蒸汽和锌粉氧化，而且还与锌蒸汽混合，减少锌蒸汽密度，起到稀释锌蒸汽、混合稀释均匀，抑制锌蒸汽碰撞、晶粒长大的机会，冷态氮气可加速锌蒸汽冷却等作用。
[0035]图中显示，锌蒸汽通过锌蒸汽导管8沿空心箭头方向运动，循环水通过冷凝水管路自下而上沿实线方向运动。
【权利要求】
1.一种生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:它的构成中包括主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)，主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)的主体均为不锈钢立式圆筒体，主冷凝器(3)进口与锌蒸汽导管(8)相连接，主冷凝器(3)的出口与副冷凝器(13)的进口相连接，副冷凝器(13)的出口与沉降室(14)相连接，沉降室(14)的出口与抽气泵(16)相连接，抽气泵(16)通过管道连接到主冷凝器(3)的锌蒸汽导管(8)进口，主冷凝器(3)、副冷凝器(13)的上端有可打开的密闭顶盖，下端有储料罐(11)，主冷凝器(3)、副冷凝器(13)的腔体内安装有冷凝水管路，冷凝水管路的进水口位于冷凝器腔体的下端，冷凝水管路的出水口位于冷凝器腔体的顶部，沉降室(14)内有多个平行垂直排列的沉降挡板(15)。
2.根据权利要求1所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述副冷凝器(13)为2-5个，它们串联连接。
3.根据权利要求2所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述主冷凝器(3 )、副冷凝器(13)的腔体内安装的冷凝水管路由多层塔盘(6 )组成，塔盘(6 )为中空的钢制圆盘，多层塔盘(6)上下平行排列，间距相等，塔盘(6)数量为5-50个，塔盘(6)之间由进水管(5)连通，塔盘(6)上与多个导气孔(4)，导气孔(4)垂直于塔盘(6)平面，导气孔(4 )与塔盘(6 )内腔室隔绝，塔盘(6 )圆周边缘包裹有密封垫圈(7 )，密封垫圈(7 )与冷凝器圆周内壁紧密接触。
4.根据权利要求3所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述主冷凝器(3)、副冷凝器(13)的上端的密闭顶盖为密封法兰(2)，密封法兰(2)的内孔直径与冷凝器内径相同。
5.根据权利要求4所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述主冷凝器(3)、副冷凝器(13)内安装的塔盘(6)和进水管(5)为一体结构，塔盘(6)和进水管(5)通过密封垫圈(7)与冷凝器圆周内壁为可移动连接。
6.根据权利要求5所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述抽气泵(16)管道前端通过可调节的喷气孔(10)与锌蒸汽导管(8)相连接。
7.根据权利要求6所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述锌蒸汽导管(8)、主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)相连的管道均采用法兰通过螺栓进行紧密相连，并进行严格密封。
8.根据权利要求7所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述冷凝水管路中的冷凝介质为低温气体或液体，尤其是低温液态水。
9.根据权利要求8所述的生产超细锌粉的可拆卸冷凝装置，其特征在于:所述主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)的腔体中充有低温惰性气体，尤其是氮气，低温惰性气体与锌蒸汽混合后通过抽气泵(16)在主冷凝器(3)、副冷凝器(13)、沉降室(14)密闭循环。
【文档编号】B22F9/12GK203530397SQ201320589901
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】卜二军, 李玉银, 徐晓, 王晓晖, 朱文玲 申请人:河北钢铁股份有限公司邯郸分公司