一种锌的熔融气化装置制造方法及图纸

一种锌的熔融气化装置。涉及氧化锌生产制造领域。提供了一种结构精巧、天然气燃烧率高且装置内升温速度快，同时加工效率高且成本低廉的锌的熔融气化装置。包括燃料通入装置、加热装置、换热装置和助燃剂通入装置；所述燃料通入装置包括相互连通的天然气源和燃料管道；所述加热装置包括加热池、热源管道、若干熔融坩埚和若干气化坩埚；所述助燃剂通入装置包括相互连通的鼓风机和助燃剂管道；所述换热装置包括冷气管和热气管，所述冷气管的入口连通所述助燃剂管道、且冷气管的出口连通所述燃料管道。从整体上，具有减小设备体积、降低成本、节能降排、提高燃烧率和加快升温速率的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种锌的熔融气化装置
本专利技术涉及氧化锌生产制造领域，尤其涉及氧化锌生产线初始段锌的熔融气化装置的改进。
技术介绍
目前，氧化锌的生产加工工艺已经十分成熟，其大多按以下工艺路线进行加工：首先，将锌锭熔融成锌水，再将锌水加热气化，最后对气态锌进行氧化、回收。其中，对锌的熔融气化是生产过程中的关键工艺之一，由于锌的熔点及沸点较高，因此对热源的要求极高。传统的装置如国家局于1997年1月1日公告的一份名为“锌气化炉”、申请号为“95240548.2”的文献，该案中披露了传统的锌气化炉的结构形状，其中，利用燃烧燃料对炉体进行加热。这样，若使用普通的煤炭等燃料，其燃烧废气势必对环境造成极大的污染。若使用空气净化装置对高温的燃烧废气进行处理，其成本又极高。对此，国家局于2010年7月14日公告了一份名为“一种天然气锌粉炉”、申请号为“200920217093.8”的文献，该案中提出了利用天然气作为燃料，对其中的融化池和蒸发池进行加热，从而避免了煤焦油、二氧化硫等燃烧废气的排放，净化了车间的环境。然而，人们在实践中发现，由于炉内的温度较高，直接通入的常温的天然气，易导致燃烧不充分，带来的大量的天然气的浪费；其次，任由未燃烧的天然气排入大气中，给生产车间带来了极大的安全隐患。对此，国家局早在2005年1月5日曾公告了一份名为“隔焰反射炉制间接法氧化锌生产装置”、申请号为“200320113911.2”的文献，该案中解决燃料燃烧不充分的问题的办法是：对燃料和空气进行预热。具体的说：该案中用筒子形耐火砖砌成的换热室设置于炉体前端，可燃气体和空气在其中与逆流方向的燃烧废气以间接方式进行充分换热。然而，随着社会科技水平的发展，天然气的纯度极高，在使用时需通入大量的外部空气作为助燃剂，若沿用上述的氧化锌生产装置，由于在换热室中需通入一定比例的天然气和助燃剂，则保证加工效率时势必会带来设备体积过于庞大、成本过高的问题；而从降低成本，减小设备体积来考虑，则又会带来装置内温度提升过慢，加工效率极低的问题。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提供了一种结构精巧、天然气燃烧率高且装置内升温速度快，同时加工效率高且成本低廉的锌的熔融气化装置。本专利技术的技术方案是：包括燃料通入装置、加热装置、换热装置和助燃剂通入装置；所述燃料通入装置包括相互连通的天然气源和燃料管道；所述加热装置包括加热池、热源管道、若干熔融坩埚和若干气化坩埚；所述热源管道铺设在加热池的池底、且与燃料管道的出口连通；若干所述气化坩埚对称的分布在热源管道两侧；所述熔融坩埚设在气化坩埚远离所述热源管道的一侧、且顶缘高于所述气化坩埚的顶缘；所述熔融坩埚的顶缘与所述气化坩埚的顶缘之间设有流道；所述加热池的池底和侧壁之间还开设有一对烟道，一对所述烟道对称的分布在热源管道的两侧；所述助燃剂通入装置包括相互连通的鼓风机和助燃剂管道；所述换热装置包括冷气管和热气管，使得所述冷气管和所述热气管进行热交换；所述热气管的入口连通一对所述烟道的出口；所述冷气管的入口连通所述助燃剂管道、且冷气管的出口连通所述燃料管道。所述热气管呈S形，所述冷气管架设在所述热气管上。所述热气管呈螺旋状绕设在所述冷气管的外壁上。所述换热装置还包括隔温保护壳，所述冷气管和所述热气管设在所述隔温保护壳内。所述冷气管的出口两侧还有一对分流管，所述分流管的出口连通所述烟道的入口。所述熔融坩埚通过升降台一架设在所述加热池中。所述气化坩埚通过升降台二架设在所述加热池中。由于本领域技术人员在实际操作时发现，仅对助燃剂进行加热至500℃时，也可在有效的提升燃料的燃烧率的同时，保证加热池中的加热效率；因此，本案相比与“隔焰反射炉制间接法氧化锌生产装置”一案更具有结构精巧、同体积设备下天然气的通入量大等优势，即可在降低成本的同时，大幅的提升锌在熔融和气化时的加工效率。从整体上，具有减小设备体积、降低成本、节能降排、提高燃烧率和加快升温速率的效果。本专利技术具有以下几点突出的优点：1）、助燃剂在换热装置中与燃烧产生的尾气进行高效的热交换后，即加热后再与天然气结合，大幅提升了天然气的燃烧率和加热池的加工效率；2）、对燃烧产生的尾气进行废物再利用，有效的避免了资源的浪费，减少了助燃剂的加热设备，也在一定程度上降低了生产成本；3）、燃烧产生的尾气经降温后再排出，可有效的避免车间中操作人员的安全隐患；4）、还具有结构精巧、体积小巧且无污染的特点。附图说明图1是本专利技术的结构示意图，图2是图1的左视图，图3是本专利技术的优化实施方式示意图；图4是本专利技术中加热装置的结构示意图，图5是图4的A-A向剖视图，图6是图4的B-B向剖视图，图7是图4的C-C向剖视图；图中1是燃料通入装置，11是天然气源，12是燃料管道；2是加热装置，21是加热池，22是热源管道，23是熔融坩埚，24是气化坩埚，25是流道，26是烟道；3是换热装置，31是冷气管，310是分流管，32是热气管；4是助燃剂通入装置，41是鼓风机，42是助燃剂管道。具体实施方式本专利技术如图1-7所示，包括燃料通入装置1、加热装置2、换热装置3和助燃剂通入装置4；所述燃料通入装置1包括相互连通的天然气源11（利用无污染的天然气作为燃料）和燃料管道12；所述加热装置2包括具有顶盖的加热池21、热源管道22、若干熔融坩埚23和若干气化坩埚24；所述热源管道22铺设在加热池21的池底、且与燃料管道22的出口连通；若干所述气化坩埚24对称的分布在热源管道22两侧；所述熔融坩埚23设在气化坩埚24远离所述热源管道22的一侧、且顶缘高于所述气化坩埚24的顶缘；所述熔融坩埚23的顶缘与所述气化坩埚24的顶缘之间设有用于锌水流通的流道25；所述加热池21的池底和侧壁之间还开设有一对烟道26，一对所述烟道26对称的分布在热源管道22的两侧；通过一对烟道26对加热池21中产生的燃烧尾气进行有效的排放；所述助燃剂通入装置4包括相互连通的鼓风机41和助燃剂管道42（此处利用车间内的空气作为助燃剂）；所述换热装置3包括冷气管31和热气管32，使得所述冷气管31和所述热气管32进行热交换；所述热气管32的入口连通一对所述烟道26的出口，通过热气管对一对烟道排出的高温（700-900℃）燃烧尾气进行集中回收；所述冷气管31的入口连通所述助燃剂管道42、且冷气管31的出口连通所述燃料管道12。设备开启后，常温（10~40℃）下的空气经由鼓风机通入冷气管中，在换热装置中与热气管中的高温燃烧尾气进行高效的热交换，并在加热后（一般可达500℃以上）经冷气管通入与天然气源连通的燃料管道中，以作为天然气的助燃剂。所述热气管32呈S形，所述冷气管31架设在所述热气管32上。使得冷气管与热气管之间进行高效的热交换。所述热气管32呈螺旋状绕设在所述冷气管31的外壁上。从而大幅提升了冷气管与热气管之间热交换的效果。所述换热装置3还包括隔温保护壳，所述冷气管31和所述热气管32设在所述隔温保护壳内。给操作人员的安全带来了极大的保障。本专利技术的优化实施方式如图3所示，所述冷气管31的出口两侧还有一对分流管310，所述分流管310的出口连通所述烟道26的入口。一方面，给烟道中的燃烧尾气的流动提供动力，使得烟道中的燃烧尾气得以高效的排出；另一方面，由于从冷气管进入烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锌的熔融气化装置，其特征在于，包括燃料通入装置、加热装置、换热装置和助燃剂通入装置；所述燃料通入装置包括相互连通的天然气源和燃料管道；所述加热装置包括加热池、热源管道、若干熔融坩埚和若干气化坩埚；所述热源管道铺设在加热池的池底、且与燃料管道的出口连通；若干所述气化坩埚对称的分布在热源管道两侧；所述熔融坩埚设在气化坩埚远离所述热源管道的一侧、且顶缘高于所述气化坩埚的顶缘；所述熔融坩埚的顶缘与所述气化坩埚的顶缘之间设有流道；?所述加热池的池底和侧壁之间还开设有一对烟道，一对所述烟道对称的分布在热源管道的两侧；所述助燃剂通入装置包括相互连通的鼓风机和助燃剂管道；所述换热装置包括冷气管和热气管，使得所述冷气管和所述热气管进行热交换；所述热气管的入口连通一对所述烟道的出口；所述冷气管的入口连通所述助燃剂管道、且冷气管的出口连通所述燃料管道。

【技术特征摘要】
1.一种锌的熔融气化装置，其特征在于，包括燃料通入装置、加热装置、换热装置和助燃剂通入装置；所述燃料通入装置包括相互连通的天然气源和燃料管道；所述加热装置包括加热池、热源管道、若干熔融坩埚和若干气化坩埚；所述热源管道铺设在加热池的池底、且与燃料管道的出口连通；若干所述气化坩埚对称的分布在热源管道两侧；所述熔融坩埚设在气化坩埚远离所述热源管道的一侧、且顶缘高于所述气化坩埚的顶缘；所述熔融坩埚的顶缘与所述气化坩埚的顶缘之间设有流道；所述加热池的池底和侧壁之间还开设有一对烟道，一对所述烟道对称的分布在热源管道的两侧；所述助燃剂通入装置包括相互连通的鼓风机和助燃剂管道；所述换热装置包括冷气管和热气管，使得所述冷气管和所述热气管进行热交换；所述热气管的入口连通一对所述烟道的出口；所述冷气管的入口连通所述助燃剂管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈其忠，
申请(专利权)人：扬州振中锌业有限公司，
类型：发明
国别省市：