鋅粒的加工方法及其設備的製作方法
2023-05-15 21:15:56 2
專利名稱：鋅粒的加工方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及鋅粒加工技術領域，具體地說是鋅粒的加工方法及其設備。
目前鋅粒加工的技術主要是機械加工制粒，其工藝流程為鋅錠→熔化→澆鑄→熱壓→衝壓→鋅粒(63％)→包裝。其工藝成熟，能生產合格產品，能實現連續自動化生產。但存在的問題是1、工藝過程複雜，工序多，建設投資高；2、直收率低，最高只能達到63％；3、能耗高，37％的邊料需返回循環熔化，多耗能37％以上；4、衝壓設備龐大，維修量大，勞動生產率低。
本發明的目的在於克服現有技術中的不足，提供一種熔融鋅液一次粒化、冷卻、成型，工藝簡單，設備投資小，直收率高，能耗低的鋅粒的加工方法及其設備。
本發明是這樣實現的鋅粒加工方法是鋅錠通過電爐熔化後，通過恆溫定量器定量流出，經轉筒粒化器或轉盤粒化器粒化後，冷卻接收，篩分後包裝即可。其原理是利用鋅熔度圖中在熔點狀態下，鋅固、液兩態共存，溫度恆定的特性，將恆溫定量流出的熔融鋅液表面迅速氧化，冷卻成型。利用轉筒或轉盤適當的轉速，將迅速冷卻成型的鋅粒在離心力作用下，拋入冷卻接收裝置。
鋅粒加工設備包括恆溫定量器，轉筒或轉盤粒化器，恆溫定量器主要由坩鍋和其外的保溫層構成的容器體，容器蓋，在容器外部的鋅液控溫系統和小孔控溫系統構成，容器底部有多個小孔；轉筒粒化器主要由傳動系統及其變頻系統、冷卻接收器、熱交換裝置、粒化轉筒及其支承構成，傳動系統驅動粒化轉筒，熱交換裝置置於粒化轉筒下方，冷卻接收器與粒化轉筒相連；粒化轉盤由傳動系統、熱交換裝置和轉盤構成，傳動系統驅動轉盤，熱交換器置於轉盤下方。
本發明與現有技術相比具有以下積極效果1、熔融鋅一次粒化、冷卻、成型，工藝簡單；2、熔鋅與恆溫過程採用氮氣保護，氧化損失率低，直收率高，與常規鋅熔鑄相比，氧化損失可降低3-4％，直收率高達95％；3、設備中採用了一些自動控制裝置，使工藝條件可實現自動控制，能保證產品質量穩定，即滿足物理形狀和化學成份要求；4、由於直收率高，金屬損失率低，因而該工藝耗能低；5、整個工藝過程在密閉、氮氣保護條件下進行，因此對環境無汙染。
圖1為本發明的工藝流程圖；圖2為本發明的恆溫定量器示意圖；圖3、圖4為本發明的轉筒粒化器的主視圖和俯視圖；圖5、圖6為本發明的轉盤粒化器的主視圖和俯視圖。
圖中，1-鋅液入口，2-容器蓋，3-容器體，4-氮氣進口，5-浮標，6-鋅液控溫系統，7-小孔控溫系統，8-坩鍋，9-保溫層，10-小孔，11-粒化轉筒，12-水槽(熱交換器)，13-冷卻接收器，14-變頻系統，15-電機，16-機架，17-軸承座，19-皮帶輪，20-轉盤，21-水槽(熱交換器)，22-傳動系統，23-軸承支座，24-熱交換器支座，25-刮板。
如圖1所示，本發明的工藝流程是鋅錠通過電爐熔化後，熔融鋅通過恆溫定量器在430℃恆溫下定量流出，流出溫度也在430℃。熔融鋅在通過恆溫定量器的整個過程中都通入氮氣，並充滿定量器內部空間，使鋅液不受氧化。熔融鋅進入轉筒粒化器或轉盤粒化器粒化後，在粒化轉筒或轉盤表面上迅速氧化，冷卻成型，在粒化轉筒或轉盤離心力作用下，拋入冷卻接收裝置內進一步冷卻，篩分後包裝即可。
本發明的鋅粒加工所用設備包括恆溫定量器、轉筒或轉盤粒化器。
如圖2所示，恆溫定量器主要由坩鍋8和其外的保溫層9構成的容器體、容器蓋、在容器外部的鋅液控溫系統6和小孔控溫系統7構成。鋅液控溫系統和小孔控溫系統為標準產品。容器底部有9個小孔10，小孔的數量由產量的大小決定，小孔直徑為2-5毫米。恆溫定量器鋅液入口1在底部，容器蓋上有進氣口4和浮標5，容器蓋與容器體螺栓聯接。
如圖3、4所示，轉筒粒化器主要由傳動系統15(傳動系統包括電機及皮帶傳動裝置)、及其變頻系統14(標準產品)、冷卻接收器13、熱交換裝置12、粒化轉筒11及其支承、機架等構成。傳動系統驅動粒化轉筒，熱交換裝置置於粒化轉筒下方，冷卻接收器與粒化轉筒相連，冷卻接收器為冷卻水套式。
如圖5、6所示，轉盤粒化器由傳動系統22(包括電機和傘齒輪傳動)、熱交換裝置21和轉盤20、支承座23、24等構成。傳動系統驅動轉盤，熱交換器置於轉盤下方，轉盤20上有刮板25。
粒化轉筒和粒化轉盤下的熱交換裝置為水槽。
權利要求
1.一種鋅粒加工方法，其特徵在於鋅錠通過電爐熔化後，通過恆溫定量器定量流出，經轉筒粒化器或轉盤粒化器粒化後，冷卻接收，篩分後包裝即可。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於熔融鋅在通過恆溫定量器的整個過程中都通入氮氣，並充滿定量器內部空間，恆溫保持在425-440℃。
3.一種鋅粒加工的設備，其特徵在於包括恆溫定量器，轉筒或轉盤粒化器，恆溫定量器主要由坩鍋(8)和其外的保溫層(9)構成的容器體，容器蓋，在容器外部的鋅液控溫系統(6)和小孔控溫系統(7)構成，容器底部有多個小孔(10)；轉筒粒化器主要由傳動系統(15)及其變頻系統(14)、冷卻接收器(13)、熱交換裝置(12)、粒化轉筒(11)及其支承構成，傳動系統驅動粒化轉筒，熱交換裝置置於粒化轉筒下方，冷卻接收器與粒化轉筒相連；轉盤粒化器由傳動系統(22)、熱交換裝置(21)和轉盤(20)構成，傳動系統驅動轉盤，熱交換器置於轉盤下方。
4.按權利要求2所述的設備，其特徵在於恆溫定量器鋅液入口(1)在底部，容器蓋上有進氣口(4)和浮標(5)，容器蓋與容器體螺栓聯接，小孔直徑為2-5毫米。
5.按權利要求2所述的設備，其特徵在於粒化轉筒和粒化轉盤下的熱交換裝置為水槽。
6.按權利要求2所述的設備，其特徵在於粒化轉盤的轉盤上有刮板(25)。
全文摘要
本發明是一種鋅粒加工方法及其設備。鋅錠通過電爐熔化後,通過恆溫定量器定量流出,經轉筒粒化器或轉盤粒化器粒化後,冷卻接收,篩分後包裝即可。鋅粒加工設備包括恆溫定量器,轉筒或轉盤粒化器。本發明具有熔融鋅一次粒化、冷卻、成型,工藝簡單;氧化損失率低,直收率高;能保證產品質量穩定,滿足物理形狀和化學成份要求;工藝耗能低;對環境無汙染等特點。
文檔編號B22F9/08GK1270865SQ9911480
公開日2000年10月25日 申請日期1999年4月20日 優先權日1999年4月20日
發明者周經, 徐壽, 劉家驥 申請人:昆明有色冶金設計研究院, 上海寶鋼工業公司