一種垂直式鋅雨冷凝器的製作方法

2023-05-25 15:40:31 1

專利名稱：一種垂直式鋅雨冷凝器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於金屬冶煉設備技術領域，具體涉及一種電爐煉鋅工藝中 使用的垂直式鋅雨冷凝器。
背景技術：
目前，電爐煉鋅工藝所使用的鋅雨冷凝器均為傾斜式結構，其主要特徵是轉子的轉軸與冷凝器中的鋅液面呈45°夾角，轉子上只有1/2的葉輪浸入 鋅液中。這類鋅雨冷凝器存在如下問題
1、 轉子葉輪髙速轉動時揚起的鋅液只能按45。角方向形成一層鋅雨簾，
冷凝室內有一半以上的空間形成死角，沒有鋅雨覆蓋。由於電爐爐氣與鋅雨 接觸的面積小、時間短，因此冷凝效率和強度偏低；2、 轉子葉輪只有一半浸入鋅液中，葉輪受熱不均；同時，轉子轉動時，葉輪與固液面上的固體產生磨擦，葉輪磨損增大，葉輪的使用壽命較短；
3、 由於轉軸傾斜安裝，轉子葉輪呈懸臂狀態，軸承受力較大，轉動平 穩性較差；同時，轉子葉輪的直徑及重量也受此限制，揚鋅量偏少。目前單 臺電爐煉鋅的年產量最多只能達到5000噸；
4、 此類冷凝器一個冷凝室只能安裝一個轉子，若要提髙效率和產量， 就得增加冷凝室數量，造成冷凝器結構複雜，爐氣阻力增加，操作不便，安 全隱患增加。
如何克服上述缺陷，已成為現有技術中亟待解決的技術問題。
發明內容
本實用新型的目的在於針對現有技術的不足，提供一種結構簡單、性能 穩定，能夠有效改善冷凝效率、提高電爐煉鋅產量的垂直式鋅雨冷凝器。
本實用新型的目的通過以下技術方案予以實現。一種垂直式鋅雨冷凝器，包括冷凝室、鋅液和轉子，其中冷凝室頂壁呈 水平設置，轉子垂直於冷凝室頂壁安裝，轉子葉輪完全浸沒於鋅液之中。 在冷凝室中設置多個轉子，各轉子沿縱向排列。轉子葉輪上的各葉片之間的夾角優選為120°。 葉片與鋅液的夾角優選為60°。冷凝室爐氣通道出口的外壁設置冷卻裝置，優選為水冷方箱。 本實用新型相對於現有技術具有如下優點① 轉子受力均勻、運轉平穩，轉子葉輪的直徑可由原有的(J) 300 (j) 320mm，加大到(j) 400 ~ (J) 550mm，使單臺電爐的年生產能力達到1萬咱以上；② 轉子葉輪完全浸沒在鋅液裡，揚鋅量加大1倍以上，揚起的鋅雨呈"倒 喇叭"狀，並充滿整個冷凝室，使冷凝效率增加1~3%;③ 葉輪受熱均勻，鋅液表層的固體物質對葉輪沒有磨損，葉輪使用壽命 延長；④ 冷凝室頂壁呈水平設置，冷凝室縱向截面為近似矩形，可以根據生產 規模沿縱向安裝多臺轉子，使得鋅雨同電爐爐氣的接觸面積大幅度增加，爐 氣在冷凝室中的停留時間延長數倍，對改善鋅蒸氣的冷凝強度和冷凝效率都具有明顯的效果，從而提高了粗鋅的產量；⑤ 支架軸承的使用壽命延長，吊裝維修方便，操作環境明顯改善。

圖i為現有的傾斜式鋅雨冷凝器結構示意圖；圖2是本實用新型的垂直式鋅雨冷凝器結構示意圖；圖3是本實用新型的轉子葉輪的形狀示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但它們不是 對本實用新型的限定。如附圖所示，現有傾斜式鋅雨冷凝器的轉子2安裝在冷凝室1的頂部傾斜面上，轉子的轉軸與鋅液5呈45°夾角，葉輪3隻有一半浸沒在鋅液5中。當 轉子2高速轉動時，葉輪3將鋅液沿45°方向拋出，形成一堵簾狀鋅雨4，封 住電爐爐氣通道6。本實用新型的垂直式鋅雨冷凝器，包括冷凝室1、鋅液5和轉子2,冷 凝室l的頂壁呈水平設置，轉子2垂直於冷凝室頂壁安裝，轉子葉輪3完全 浸沒於鋅液5之中。當轉子2高速轉動時，葉輪3將鋅液拋出形成"倒喇叭" 狀的鋅雨4，使鋅雨同電爐爐氣的接觸面積大幅度增加。所述的在冷凝室中可以設置多個轉子2，各轉子沿縱向排列，多個轉子 2同時高速轉動，揚鋅量進一步增大，形成的鋅雨4將充滿整個冷凝室的空 間。在冷凝室的爐氣通道出口 6的外壁設置有水冷方箱7，使爐氣降溫、減速, 有利於爐氣裡的細小鋅粒聚集成鋅珠下落，以提高鋅的回收率。轉子葉輪2上的各葉片8之間的夾角優選為120°,葉片8與鋅液5的夾 角優選為60°，以進一步增大揚鋅量。
權利要求1、一種垂直式鋅雨冷凝器，包括冷凝室、鋅液和轉子，其特徵在於冷凝室(1)的頂壁呈水平設置，轉子(2)垂直於冷凝室頂壁安裝，轉子葉輪(3)完全浸沒於鋅液(5)之中。
2、 如權利要求1所述的垂直式鋅雨冷凝器，其特徵在於所述的冷凝 室(1)中設置多個轉子(2),各轉子沿縱向排列。
3、 如權利要求1所述的垂直式鋅雨冷凝器，其特徵在於轉子葉輪上 的各葉片(8)之間的夾角優選為120°。
4、 如權利要求1所述的垂直式鋅雨冷凝器，其特徵在於轉子葉輪上 的葉片(8)與鋅液的夾角優選為60°。
5、 如權利要求1所述的垂直式鋅雨冷凝器，其特徵在於所述的冷凝 室(1)的爐氣通道出口 (6)的外壁設置冷卻裝置(7)。
6、 如權利要求5所述的垂直式鋅雨冷凝器，其特徵在於所述的冷卻 裝置(7)優選為水冷方箱。
專利摘要本實用新型公開了一種垂直式鋅雨冷凝器，包括冷凝室、鋅液和轉子，其中冷凝室頂壁呈水平設置，轉子垂直於冷凝室頂壁安裝，轉子葉輪完全浸沒於鋅液之中。該設計結構簡單、性能穩定，能夠有效改善冷凝效率、提高電爐煉鋅的產量，單臺電爐的年生產能力達到1萬噸以上。延長了設備的使用壽命，吊裝維修方便，具有良好地市場應用前景。
文檔編號F27D9/00GK201032393SQ20072010453
公開日2008年3月5日 申請日期2007年4月12日 優先權日2007年4月12日
發明者喜 方, 許慶餘, 馬永昇 申請人:許慶餘;馬永昇;方 喜