本發(fā)明涉及一種工業(yè)化煉鋅裝置，特別是一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備。

背景技術(shù)：

電爐煉鋅是以電能為熱源，在焦炭或煤等還原劑存在條件下，直接加熱爐料使其中的zno成分連續(xù)還原成鋅蒸氣并冷凝成金屬鋅。該工藝可以處理高銅高鐵鋅礦。

20世紀30年代在國外出現(xiàn)電爐煉鋅技術(shù)。80年代，中國開始采用電爐煉鋅技術(shù)，至今已在多家火法煉鋅廠推廣應用，生產(chǎn)規(guī)模為較為可觀。

電爐煉鋅主要是通過電弧爐供電加熱，使爐內(nèi)原料在電熱能的作用下反應，獲得鋅蒸汽，經(jīng)冷凝和收塵操作獲得鋅粉。

電弧爐（electricarcfurnace）是利用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉礦石和金屬的電爐。氣體放電形成電弧時能量很集中，弧區(qū)溫度在3000℃以上。對于熔煉金屬，電弧爐比其他煉鋼爐工藝靈活性大，能有效地除去硫、磷等雜質(zhì)，爐溫容易控制，設備占地面積小，適于優(yōu)質(zhì)合金鋼的熔煉。

現(xiàn)有的電弧爐導電底部有陽極裝置，由引流鋼板、均流鋼板，底部引出鋼板焊接加工和爐底耐火磚配砌而成，但現(xiàn)有的直流煉鋅電弧爐底部陽極電極結(jié)構(gòu)易因爐底耐火爐襯被金屬熔體腐蝕后，導致陽極板熔化，使爐底穿透，造成爐底漏渣事故；同時引出爐底導電鋼板長而多，需在爐底鋼板開多個引出長口來連接引出銅排，為此需要設計特需的爐底環(huán)型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基礎，大大增加電爐造價和建設工期。

由于電爐煉鋅生產(chǎn)加工的速度較快，電弧爐中礦石原料及還原劑消耗的速度較快，在煉鋅過程中則需經(jīng)常向電弧爐中添加原料，但現(xiàn)有的電鋅爐添料的操作較為麻煩，通常需要停機進行添料，不僅降低了加工生產(chǎn)的效率，而且人工成本較高。

并且電弧爐產(chǎn)生的鋅蒸氣的溫度較高，在生產(chǎn)過程中難以將其及時冷卻，若未將尾氣中的鋅蒸汽冷卻完全就直接排入收塵裝置則會損壞收塵裝置內(nèi)部的零件，輕則影響生產(chǎn)設備使用壽命，使生產(chǎn)質(zhì)量收到影響，重則造成生產(chǎn)設備報廢，增加維護成本，耽誤生產(chǎn)進度，造成生產(chǎn)損失；目前的所采用的冷凝器大多為蛇形冷卻管結(jié)構(gòu)，由于蛇形冷卻管彎管回路較多，鋅蒸汽在冷凝的過程中易沉積在蛇形冷卻管彎管回路中，不僅會影響氣流的流通速度，降低冷卻效率，而且易堵塞冷卻管；若冷卻管被堵塞，鋅蒸汽所帶的熱量無法及時排出，則易造成爆炸，安全隱患較大；為解決上述問題，目前在對鋅粉生產(chǎn)過程中常停機進行檢查、保養(yǎng)和更換冷卻管，不僅更換操作繁瑣，維護成本較高，而且會降低生產(chǎn)效率，導致鋅粉整體產(chǎn)量不高。

由于鋅蒸汽冷凝形成的鋅粉顆粒較小，冷凝器無法將鋅粉完全收集，若將尾氣直接排放不僅會造成浪費，影響鋅粉產(chǎn)量，而且尾氣中的鋅粉顆粒易造成造成環(huán)境污染污染；而現(xiàn)有的收塵器在鋅粉生產(chǎn)的過程中存在收塵布袋吸收粉塵的能力不穩(wěn)定、收塵效果較差、收塵效率較低，尾氣的利用率較低的問題。

目前在對鋅粉進行包裝時多采用密封桶；現(xiàn)有的密封桶包裝設備在對鋅粉進行包裝時存在鋅粉灌裝過程繁瑣、鋅粉灌入密封桶中后粉塵較為松散的問題，并且無法進行封蓋操作，在灌裝完成后需要人工進行密封上蓋操作，不僅效率較低、難以操作，而且密封的效果不穩(wěn)定，易影響保存效果。

因此，現(xiàn)有的鋅粉加工設備存在結(jié)構(gòu)復雜、加工操作繁瑣的問題，不僅機械化程度較低，設備整體性較差，而且加工成本較高、加工效率較低、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備。本發(fā)明的鋅粉加工設備具有機械自動化程度較高、整體性較強、加工操作簡單的優(yōu)點，在生產(chǎn)加工過程中電鋅爐入料方便快捷，加熱反應安全性較高；冷凝和收塵的效果較好；鋅粉包裝效率高、包裝成本低、鋅粉包裝較為緊密；降低了加工成本、提高了加工效率較低、提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備，包括自動進料電鋅爐，自動進料電鋅爐經(jīng)冷凝器與復合收塵裝置連接，所述冷凝器和復合收塵裝置分別與包裝裝置連接，所述自動進料電鋅爐包括電弧爐和設在電弧爐上方的入料裝置，所述電弧爐包括爐蓋、爐體和爐底電極，所述爐蓋設在爐體上方，爐底電極設在爐體下方，爐體一側(cè)壁上設有排氣口，爐體中設有穿過爐蓋的陰極；所述爐底電極包括設在爐底的耐火爐襯，耐火爐襯下方設有導電均流板，耐火爐襯上設有一組陽極板，陽極板下方穿過耐火爐襯與導電均流板連接，導電均流板一側(cè)與鑄鋼導電棒連接；所述入料裝置包括盛料筒，盛料筒下方設有入料斗，入料斗下方設有與爐蓋接的入料管，入料管一側(cè)還設有入料電機。

前述的一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備中，所述鑄鋼導電棒為“l(fā)”型結(jié)構(gòu)，鑄鋼導電棒一端設有焊接齒槽，導電均流板和鑄鋼導電棒通過焊接齒槽連接，鑄鋼導電棒另一端通過螺栓與銅排連接，鑄鋼導電棒底部設有一組風冷通道，所述風冷通道分別與爐體的進風口和出風口連接。

前述的一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備中，所述冷凝器包括從上到下依次設置的冷凝器上組、冷凝器中組和冷凝器下組；冷凝器上組包括外殼，外殼上方設有水封短管花板，水封短管花板上設有一組短管，冷凝器中組側(cè)壁上設有入料口，冷凝器下組內(nèi)設有出料裝置；所述冷凝器通過入料口與自動進料電鋅爐的排氣口連接。

前述的一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備中，所述復合收塵裝置包括收塵箱，收塵箱包括氣流回旋室、靜電收塵室和布袋收塵室，所述靜電收塵室設在布袋收塵室一側(cè)，氣流回旋室設在靜電收塵室和布袋收塵室上方，氣流回旋室通過氣流通道和靜電收塵室連通；所述收塵箱上方與入料管連接，收塵箱下方設有排料裝置。

前述的一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備中，所述靜電收塵室中設有靜電收塵裝置；所述布袋收塵室與排氣管連接，布袋收塵室中設有集塵布袋，布袋收塵室一側(cè)壁上設有氣流擋板。

前述的一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備中，所述包裝裝置包括打包倉和貫穿打包倉的傳送裝置，所述打包倉中設有灌裝倉和補料倉，灌裝倉和補料倉設在傳送裝置上方，打包倉中還設有壓料裝置和封蓋裝置，所述壓料裝置和封蓋裝置與打包倉上壁連接，壓料裝置包括設在灌裝倉和補料倉之間的壓料閥a以及設在補料倉和封蓋裝置之間的壓料閥b。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明設計自動進料電鋅爐作為電爐煉鋅的電爐對原料進行加熱，節(jié)省能源，熱利用率較高，并且添料操作簡單有效的提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；上述的自動進料電鋅爐是通過設置與爐蓋連接入料裝置實現(xiàn)自動進料；入料裝置主要包括盛料筒、入料斗、入料管和入料電機，通過將混合均勻的礦石原料和還原劑預先加入盛料筒中，生產(chǎn)過程中需要添料時，打開入料斗，使盛料筒礦石原料和還原劑落入入料斗中，同時打開入料電機，驅(qū)動入料斗中的礦石原料和還原劑經(jīng)入料管傳輸至電鋅爐中完成自動進料操作；通過設置多個入料裝置，預先加入原料和還原劑，可實現(xiàn)在生產(chǎn)過程中不停機進料，添料操作較為簡單，有效的提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；并且自動進料電鋅爐的底部陽極電極裝置采用了多塊陽極板在爐體中豎直安裝，陽極板下方穿過耐火爐襯與導電均流板焊接，導電均流板和鑄鋼導電棒通過焊接齒槽焊接，其作用是保證焊縫接觸導電面積滿足鑄鋼導電棒滿負荷時不發(fā)熱超溫。通過在爐底設置均流板，并通過梯形槽結(jié)構(gòu)的焊接長槽及焊接齒槽將導電均流板和鑄鋼導電棒焊接，可降低電爐爐底1.6米高環(huán)型鋼筋混凝土基座，同時降低廠房高度，節(jié)約電爐廠房和基礎投資，并節(jié)省建設時間。鑄鋼導電棒底部設置分別與爐體的進風口和出風口連接的風冷通道，并通過螺栓將鑄鋼導電棒尾部與銅排連接，使直流電鋅爐導電底部陽極整體溫度均勻，避免了直流電鋅爐被熔渣浸蝕造成直流電鋅爐底部陽極電極裝置損壞，延長了直流電鋅爐的使用周期，且降低了制造成本和運行成本。

冷凝器采用三分體組合構(gòu)成，具有結(jié)構(gòu)簡單，易于拆裝和維修保養(yǎng)；通過設置滑輪，采用移動式設計，解決了清理爐氣出口堵塞需停爐的技術(shù)難題；采用直管冷卻的設計解決了冷卻管易堵粉問題，提高了冷卻效率，提升了安全系數(shù)，同時更方便冷卻管更換。

通過設置氣流回旋室、靜電收塵室和布袋收塵室，使進入氣流回旋室的氣流相互沖撞產(chǎn)生氣流回旋，利用氣流回旋室使進入收塵室的氣流產(chǎn)生回旋，利用空氣和鋅粉的慣性不同，使鋅粉和空氣產(chǎn)生分離，并通過使氣流產(chǎn)生運動，加大與靜電收塵裝置的接觸時間，提高鋅粉收集的效率，通過設置靜電收塵室和布袋收塵室利用兩種收塵方式提高鋅粉收集的效果，提升收塵效果，提高尾氣利用率；采用螺旋輸送機作為排料裝置，可將落到收塵箱下方的鋅粉及時排出，且不易發(fā)生堵塞，提高收塵效率。

包裝裝置通過設置傳送裝置，便于密封桶在打包倉中移動，便于灌裝、補料、壓料和封蓋操作進行，提高了包裝效率；具有包裝的鋅粉較為緊密，灌裝效果較好的優(yōu)點，并且可自動進行封蓋操作，不僅提高了包裝效率、降低了包裝成本，而且密封的效果較為穩(wěn)定。

綜上所述，本發(fā)明的鋅粉加工設備具有機械自動化程度較高、整體性較強、加工操作簡單的優(yōu)點，在生產(chǎn)加工過程中電鋅爐入料方便快捷，加熱反應安全性較高；冷凝和收塵的效果較好；鋅粉包裝效率高、包裝成本低、鋅粉包裝較為緊密；降低了加工成本、提高了加工效率較低、提升了產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是自動進料電鋅爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是復合收塵裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是包裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標記為：1-自動進料電鋅爐，2-冷凝器，3-復合收塵裝置，4-包裝裝置，5-電弧爐，6-入料裝置，7-爐蓋，8-爐體，9-排氣口，10-陰極，11-耐火爐襯，12-陽極板，13-導電均流板，14-鑄鋼導電棒，15-盛料筒，16-入料斗，17-入料管，18-入料電機，19-水封短管花板，20-短管，21-入料口，22-出料裝置，23-收塵箱，24-氣流回旋室，25-靜電收塵室，26-布袋收塵室，27-氣流通道，28-排料裝置，29-靜電收塵裝置，30-排氣管，31-集塵布袋，32-打包倉，33-傳送裝置，34-灌裝倉，35-補料倉，36-封蓋裝置，37-壓料閥a，38-壓料閥b。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。

實施例。一種低成本的鋅粉生產(chǎn)設備，如圖1至圖5所示，包括自動進料電鋅爐1，自動進料電鋅爐1經(jīng)冷凝器2與復合收塵裝置3連接，所述冷凝器2和復合收塵裝置3分別與包裝裝置4連接，所述自動進料電鋅爐1包括電弧爐5和設在電弧爐5上方的入料裝置6，所述電弧爐5包括爐蓋7、爐體8和爐底電極，所述爐蓋7設在爐體8上方，爐底電極設在爐體8下方，爐體8一側(cè)壁上設有排氣口9，爐體8中設有穿過爐蓋7的陰極10；所述爐底電極包括設在爐底的耐火爐襯11，耐火爐襯11下方設有導電均流板13，耐火爐襯11上設有一組陽極板12，陽極板12下方穿過耐火爐襯11與導電均流板13連接，導電均流板13一側(cè)與鑄鋼導電棒14連接；所述入料裝置6包括盛料筒15，盛料筒15下方設有入料斗16，入料斗16下方設有與爐蓋7接的入料管17，入料管17一側(cè)還設有入料電機18。

述鑄鋼導電棒14為“l(fā)”型結(jié)構(gòu)，鑄鋼導電棒14一端設有焊接齒槽，導電均流板13和鑄鋼導電棒14通過焊接齒槽連接，鑄鋼導電棒14另一端通過螺栓與銅排連接，鑄鋼導電棒14底部設有一組風冷通道，所述風冷通道分別與爐體8的進風口和出風口連接；所述冷凝器2包括從上到下依次設置的冷凝器上組、冷凝器中組和冷凝器下組；冷凝器上組包括外殼，外殼上方設有水封短管花板19，水封短管花板19上設有一組短管20，冷凝器中組側(cè)壁上設有入料口21，冷凝器下組內(nèi)設有出料裝置22；所述冷凝器2通過入料口21與自動進料電鋅爐1的排氣口9連接；所述復合收塵裝置3包括收塵箱23，收塵箱23包括氣流回旋室24、靜電收塵室25和布袋收塵室26，所述靜電收塵室25設在布袋收塵室26一側(cè)，氣流回旋室24設在靜電收塵室25和布袋收塵室26上方，氣流回旋室24通過氣流通道27和靜電收塵室25連通；所述收塵箱23上方與入料管17連接，收塵箱23下方設有排料裝置28；所述靜電收塵室25中設有靜電收塵裝置29；所述布袋收塵室26與排氣管30連接，布袋收塵室26中設有集塵布袋31，布袋收塵室26一側(cè)壁上設有氣流擋板；所述包裝裝置4包括打包倉32和貫穿打包倉32的傳送裝置33，所述打包倉32中設有灌裝倉34和補料倉35，灌裝倉34和補料倉35設在傳送裝置33上方，打包倉32中還設有壓料裝置和封蓋裝置36，所述壓料裝置和封蓋裝置36與打包倉32上壁連接，壓料裝置包括設在灌裝倉34和補料倉35之間的壓料閥a37以及設在補料倉35和封蓋裝置36之間的壓料閥b38。

工作原理：本發(fā)明設計自動進料電鋅爐1作為電爐煉鋅的電弧爐5，采用填縫焊接方式將鑄鋼導電棒14的焊接齒槽與導電均流板13上的焊接長槽焊滿，保證焊縫接觸導電面積滿足鑄鋼導電棒14滿負荷時不發(fā)熱超溫；通過利用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉鋅礦石；將爐體8的進風口和出風口與風冷通道連接進行冷卻工作。使用時，首先將礦石原料和還原劑按照常規(guī)比例混合均勻，并通過提升裝置將混合均勻的礦石原料和還原劑傳輸加入盛料筒15中，打開入料斗16，使盛料筒15礦石原料和還原劑落入入料斗16中，同時打開入料電機18，驅(qū)動入料斗16中的礦石原料和還原劑經(jīng)入料管17傳輸至電鋅爐中完成自動進料操作；通過設置多個入料裝置6，預先加入原料和還原劑，需要進行添料操作時，只需啟動入料電機18，使入料斗16中的礦石原料和還原劑經(jīng)入料管17加入電鋅爐中，實現(xiàn)了在生產(chǎn)過程中不停機進料；通過利用電極電弧產(chǎn)生的高溫熔煉鋅礦石，礦石原料加入電弧爐5后，將爐底電極與陰極10的聯(lián)通，接通電源，通電后形成短路而產(chǎn)生持續(xù)的電弧，利用電弧產(chǎn)生的高溫將爐內(nèi)的礦石原料熔化，進行熔煉反應，產(chǎn)生的熔融的熔液與陽極板12接觸，熔煉過程中，爐體8中熔融的熔液逐漸增多，熔融的熔液又可在熔煉過程中充當導體，導電性隨熔融的熔液的數(shù)量增多而逐漸加強，所釋放的熱量也逐漸增加，加快熔煉速度，通過不停機添料，可保持熔煉速度，熔煉產(chǎn)生的鋅蒸汽經(jīng)排氣口9通入冷凝器2中。

鋅蒸汽經(jīng)冷凝器2的入料口21進入，向短管20中通入冷卻水，使進入冷凝器2的鋅蒸汽進行冷凝，鋅蒸汽冷凝聚集到一定程度后落入出料斗中，利用出料裝置22將鋅粉運出至包裝裝置4中，完成冷凝出料工作，并將冷凝過后尾氣排出至復合收塵裝置3中；當尾氣由冷凝器2排出進入復合收塵裝置3中后，尾氣在氣流回旋室24產(chǎn)生回旋，利用空氣和鋅粉的慣性不同，使鋅粉和空氣產(chǎn)生分離，隨后氣流經(jīng)氣流管道進入靜電收塵室25內(nèi)，靜電收塵裝置29通過靜電吸附作用吸附收集尾氣中的鋅粉，隨后尾氣氣流進入布袋收塵室26內(nèi)，布袋收塵室26內(nèi)的集塵布袋31對尾氣殘留少量鋅粉經(jīng)進行吸附收集，當吸附收集的鋅粉聚集到一定程度后，聚集的鋅粉掉落到收塵箱23底部，隨后利用排料裝置28將鋅粉運出至包裝裝置4中，完成收塵出料。

鋅粉由冷凝器2和收塵裝置3被運至包裝裝置4中，將包裝所用的密封桶依次放到傳送裝置33上，傳送裝置33將密封桶運入灌裝倉34中，灌裝倉34向密封桶灌入設定量的鋅粉；隨后傳送裝置33將密封桶運出灌裝倉34，壓料閥a37對密封桶中的鋅粉進行壓料，將密封桶中的鋅粉壓實；傳送裝置33將密封桶運入補料倉35中，補料倉35向密封桶灌入設定量的鋅粉，填補密封桶中的空隙；傳送裝置33將密封桶運出補料倉35，壓料閥b38將密封桶中的鋅粉壓實，最后傳送裝置33將密封桶運至封蓋裝置36下方，通過封蓋裝置36擠壓密封桶蓋邊緣密封條，使密封桶蓋箍緊密封桶完成密封包裝。