專利名稱:一種節(jié)能與長壽命的鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬鋅浸出渣或氧化鋅礦的揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景在鋅的生產(chǎn)中,濕法提取鋅占有很高比例,但濕法提取鋅后,其稀硫酸 浸出渣中仍有不少Zn、 Pb等的氧化物或硫化物,這種物質(zhì)被稱之為浸出渣。其中含鋅在 15% _20%,鉛在0. 7% -6.0%。鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯是回收浸出渣中的鋅或?qū)⒀趸\礦中的鋅 提取的必需生產(chǎn)設(shè)備。我國及國外一些鋅冶煉廠或有色金屬冶煉廠目前都使用這種鋅揮 發(fā)回轉(zhuǎn)窯。揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯為一鋼殼圓筒形回轉(zhuǎn)窯。將浸出渣或氧化鋅礦和焦煤粉按一定比例 混合均勻的混合料進(jìn)入窯內(nèi),經(jīng)過預(yù)熱、干燥后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯高溫反應(yīng)帶,高溫反應(yīng)帶溫度在 IOO(TC _13501:,碳與氧化鋅反應(yīng),還原出鋅蒸汽,Zn蒸汽進(jìn)入冷凝器沉積,從而得到金屬 鋅。 鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯由于反應(yīng)帶高溫在IOO(TC到135(TC,爐料不斷向前運動與翻滾,以 及劇烈的化學(xué)反應(yīng),窯襯工作層耐火材料不僅受到物料的磨損與熱沖擊,還受到鐵硅熔渣 與硫化物的侵蝕與滲透,使得窯襯工作層耐火材料壽命甚短。必需定期更換,既影響生產(chǎn), 又增加成本。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的正是為了克服鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯存在的上述缺陷而提供
一種使用期限長,生產(chǎn)成本低的節(jié)能與提高鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命的方法。 本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。 本實用新型在鋅浸出渣或氧化鋅礦的揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯圓筒形鋼殼與工作層耐火磚之 間砌有一隔熱耐火材料層。 本實用新型這種隔熱耐火材料層可以是氣相連續(xù)結(jié)構(gòu)型,也可以是固相連續(xù)結(jié)構(gòu) 型,也可以是固相與氣相都為連續(xù)結(jié)構(gòu)型。 本實用新型這種隔熱耐火材料層的材質(zhì)是粘土質(zhì)或AL203_Si02質(zhì),或石英質(zhì)(包 含熔融石英或石英玻璃)或硅藻土,或膨脹蛭石,或膨脹珍珠巖,或粉煤灰漂珠,或硅鈣質(zhì), 或各種耐火纖維(如石棉,巖棉、玻璃纖維、硅酸鋁纖維)等制作的隔熱或輕質(zhì)耐火材料如 耐火氈、耐火毯、硅鈣板、石棉板、輕質(zhì)混凝土或澆注料等。 本實用新型的隔熱耐火材料層的厚度在0. 5mm以上。 本實用新型的隔熱耐火材料層由粘結(jié)劑直接貼在回轉(zhuǎn)窯圓筒鋼殼的內(nèi)壁上。 本實用新型的有益效果是,鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯一直是將工作層耐火磚直接砌在圓筒體 鋼殼內(nèi)表面上。若在揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)帶的窯襯砌筑方案中,于圓筒體鋼殼內(nèi)表面與工作層 耐火磚之間加砌一層隔熱耐火材料,可使原砌筑的工作層耐火材料的壽命大大提高50%到 一倍;即若原工作層耐火磚壽命為200天,采用本專利加一層隔熱耐火材料后,其壽命可達(dá) 到300天以上,甚至400天。 加砌一層0. 5mm以上的隔熱耐火材料不僅防止了回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)帶筒體鋼殼的過熱 與產(chǎn)生的過度膨脹造成鋼質(zhì)筒體的變形和導(dǎo)致工作層耐火磚在砌筑與使用中磚縫加大與 侵蝕加劇;同時也降低了烘窯與生產(chǎn)過程中窯內(nèi)溫差變化,從而減少了耐火磚因溫差變化 造成的熱剝落與結(jié)構(gòu)剝落以及開裂。因此在鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯砌磚筑一層隔熱耐火材料后,其 工作層耐火磚的壽命可大大提高50%至一倍。[0013] 在鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯中砌筑一層隔熱耐火材料后,再砌工作層耐火磚,減少了回轉(zhuǎn)窯 散熱損失,從而節(jié)約了能源。由于砌筑了一層隔熱耐火材料層,窯內(nèi)溫度相對穩(wěn)定,有效地 避免了窯內(nèi)結(jié)圈造成的麻煩與處理。 工作層耐火磚由于要求要能高溫鐵硅熔渣與硫化物的侵蝕與滲透,還要求要抗熱 震性好,能耐磨損;所以砌筑的工作層耐火磚都是高溫或超高溫?zé)傻膬?yōu)質(zhì)耐火磚如優(yōu)質(zhì) 的直接結(jié)合鎂鉻磚、鎂鋁鉻磚或鉻鋁尖晶石磚等,其價格甚高。而增加砌筑的一層隔熱耐火 材料層都較低廉,厚度不是甚厚;砌筑時只需將隔熱耐火材料層用粘結(jié)劑將其粘貼在回轉(zhuǎn) 窯鋼殼上,砌筑容易,因此不會增加太多成本。而價格甚高的工作層耐火磚的壽命卻可提高 0.5至1倍。因此從經(jīng)濟上是十分劃算的。 本實用新型加砌一隔熱耐火材料層的主要作用如下;降低了回轉(zhuǎn)窯鋼殼表面溫 度,有效地減少了由于散熱造成的熱量損失,可節(jié)約能源燃料。 防止了回轉(zhuǎn)窯筒體鋼殼過熱與過度膨脹造成的筒體變形。鋼殼圓筒體的過熱與變 形會造成砌筑的工作層耐火磚松動,耐火磚之間的磚縫加大,使窯襯更容易受到熔渣與硫 化物的侵蝕與滲透,加快耐火磚損失。 減少了熱量損失,降低了窯內(nèi)溫差變化與波動。這就可以使烘窯與生產(chǎn)過程中因
反應(yīng)帶溫差變化大導(dǎo)致的工作層耐火磚的剝落與炸裂 有效地減緩了窯內(nèi)結(jié)圈所帶來的麻煩與處理。
以下結(jié)合附圖及實施例進(jìn)一步闡述本實用新型內(nèi)容。
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的A-A剖視示意圖。
具體實施方式
本實用新型的特征是,在鋅浸出渣或氧化鋅礦的揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯圓筒形鋼殼2與工作 層耐火磚3之間砌有一隔熱耐火材料層1。 本實用新型這種隔熱耐火材料層1可以是氣相連續(xù)結(jié)構(gòu)型,也可以是固相連續(xù)結(jié) 構(gòu)型,也可以是固相與氣相都為連續(xù)結(jié)構(gòu)型。 本實用新型這種隔熱耐火材料層1的材質(zhì)可能是粘土質(zhì)或AL203_Si02質(zhì),或石英 質(zhì)(包含熔融石英或石英玻璃)或硅藻土,或膨脹蛭石,或膨脹珍珠巖,或粉煤灰漂珠,或硅 鈣質(zhì),或各種耐火纖維(如石棉,巖棉、玻璃纖維、硅酸鋁纖維)等制作的隔熱或輕質(zhì)耐火材 料如耐火氈、耐火毯、硅鈣板、石棉板、輕質(zhì)混凝土或澆注料等。 本實用新型的隔熱耐火材料層1的厚度在0. 5mm以上。 本實用新型這種隔熱耐火材料層1由粘結(jié)劑直接貼在回轉(zhuǎn)窯圓筒鋼殼2的內(nèi)壁 上。 本實用新型揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯為一鋼殼圓筒形回轉(zhuǎn)窯。將浸出渣或氧化鋅礦和焦煤粉按 一定比例混合均勻的混合料進(jìn)入窯內(nèi),經(jīng)過干燥帶4、預(yù)熱帶5,干燥后進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯高溫反 應(yīng)帶6,高溫反應(yīng)帶溫度在IOO(TC -1350°C ,碳與氧化鋅反應(yīng),還原出鋅蒸汽,Zn蒸汽進(jìn)入冷 卻帶7的冷凝器沉積,從而得到金屬鋅。 實施例一、 鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯沒有采用隔熱耐火材料層砌筑時,是將材料為鉻鋁尖晶石磚的工作
4層耐火磚3直接砌筑在反應(yīng)帶鋼質(zhì)圓筒體內(nèi)壁,回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命為218天。 將厚度為45mm的粘土質(zhì)隔熱耐火材料層1用水玻璃粘結(jié)劑直接粘貼于回轉(zhuǎn)窯圓 筒鋼殼2內(nèi)壁,然后再砌工作層耐火磚3的鉻鋁尖晶石磚,回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命達(dá)到380天。 實施例二 鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯沒有采用隔熱耐火材料層時,將材料為鎂鉻磚的工作層耐火磚3直 接砌筑在反應(yīng)帶鋼質(zhì)圓筒體內(nèi)壁,回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命為145天。 將厚度為30mm耐火纖維氈的隔熱耐火材料層1用硅溶膠粘結(jié)劑粘貼于回轉(zhuǎn)窯圓 筒鋼殼2內(nèi)壁,然后再將材料為鎂鉻磚的工作層耐火磚3直接砌在反應(yīng)帶鋼質(zhì)圓筒體內(nèi)壁, 回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命達(dá)到235天。 實施例三、 鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)帶不砌隔熱耐火材料層,直接將將材料為鎂鋁鉻磚的工作層耐 火磚3砌筑在反應(yīng)帶鋼質(zhì)圓筒內(nèi)壁時,回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命為198天 將厚度為50mm輕質(zhì)粘土磚的隔熱耐火材料層1用磷酸鹽粘法劑貼于回轉(zhuǎn)窯筒體 反應(yīng)帶鋼殼2內(nèi)壁,然后再將材料為鎂鋁鉻磚的工作層耐火磚3砌筑在反應(yīng)帶鋼質(zhì)圓筒內(nèi) 壁時,回轉(zhuǎn)窯窯襯壽命達(dá)到308天。
權(quán)利要求一種節(jié)能與長壽命的鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯,其特征是,在鋅浸出渣或氧化鋅的揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯圓筒形鋼殼(2)與工作層耐火磚(3)之間砌有一隔熱耐火材料層(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能與長壽命的鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯,其特征是,這種隔熱耐 火材料層(1)采用的是氣相連續(xù)結(jié)構(gòu)型,或是固相連續(xù)結(jié)構(gòu)型,或是固相與氣相都為連續(xù) 結(jié)構(gòu)型。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能與長壽命的鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯,其特征是,這種隔熱耐 火材料層(1)的材質(zhì)是粘土質(zhì)或A1^0fSi02質(zhì),或石英質(zhì)或硅藻土,或膨脹蛭石,或膨脹珍 珠巖,或粉煤灰漂珠,或硅鈣質(zhì),或各種耐火纖維如石棉、巖棉、玻璃纖維、硅酸鋁纖維制作 的隔熱或輕質(zhì)耐火材料如耐火氈、耐火毯、硅鈣板、石棉板、輕質(zhì)混凝土或澆注料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能與長壽命的鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯,其特征是,其隔熱耐火 材料層(1)的厚度在0. 5mm以上。
專利摘要一種節(jié)能與長壽命的鋅揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯,本實用新型在鋅浸出渣或氧化鋅礦的揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯圓筒形鋼殼(2)與工作層耐火磚(3)之間砌有一隔熱耐火材料層(1)。本實用新型具有使窯襯工作層耐火材料壽命增長、不必需定期更換,延長生產(chǎn)周期,降低成本的顯著優(yōu)點。
文檔編號C22B19/02GK201527170SQ20092011181
公開日2010年7月14日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者趙文厚 申請人:趙文厚