專利名稱：氧化鋅窯爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化鋅制備裝置，尤其涉及一種氧化鋅窯爐。
背景技術(shù)：
氧化鋅窯爐是一種常用的氧化鋅制備裝置。圖1中示出了這種氧化鋅窯爐。該 氧化鋅窯爐包括氧化室1’，氧化室空氣進口 2’，爐膛3’，內(nèi)坩堝(蒸發(fā)鍋)4’，外坩堝(熔 鋅鍋)5’，煙道入口 6’，燃燒腔7’，煙道8’，二次空氣通道9’，以及自然引風(fēng)式擴散燃燒器 10’。其中二次空氣依靠滲透進入爐膛3’，且二次空氣量依靠手動調(diào)節(jié)風(fēng)口大小來控制。圖 2中示出了圖1中的燃燒器10’的示意圖，燃燒器10’中，燃?xì)夤艿莱隹谔庨_孔，依靠燃?xì)鈮?力吸入一次空氣即該燃燒器10’包括燃?xì)馊肟?11’，一次空氣入口 12’，燃?xì)?空氣混合物 出口 13，。上述氧化鋅窯爐存在以下問題(1)豎井狀的燃燒腔燃燒空間小，部分預(yù)混空氣與二次空氣混合的不均勻，導(dǎo)致燃 氣在爐膛內(nèi)繼續(xù)燃燒，對爐頂和內(nèi)坩堝燒損較大。(2)配置的自然引風(fēng)式擴散燃燒器結(jié)構(gòu)簡易，一次空氣風(fēng)量難以控制，容易脫火； 二次空氣量依靠手動調(diào)節(jié)風(fēng)口大小控制，導(dǎo)致過剩空氣系數(shù)α (燃料燃燒過程中，實際供 給的空氣量V與理論空氣需要量Vtl之比稱為過?？諝庀禂?shù)α，S卩α = V/V0)較大，一般α > 2. 5，從而煙氣帶走的熱量很大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題的至少一個方面，提出本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出了一種氧化鋅窯爐，其包括設(shè)置在窯爐上部的氧化 室；設(shè)置在氧化室下方的爐膛；設(shè)置在爐膛下方并且與爐膛相通的燃燒腔；設(shè)置在燃燒腔 下方的燃燒器；與爐膛相通的煙道；設(shè)置在煙道中的熔鋅鍋，以及設(shè)置在爐膛中的蒸發(fā)鍋， 包括延伸到氧化室的揮發(fā)通道，其中在熔鋅鍋中受熱熔化的鋅經(jīng)由導(dǎo)流管流入到蒸發(fā)鍋 中，且在蒸發(fā)鍋中被進一步加熱的熔化的鋅揮發(fā)并經(jīng)由所述揮發(fā)通道進入氧化室，在氧化 室中的揮發(fā)的鋅被氧化而生成氧化鋅；且所述燃燒腔形成為從燃燒器向爐膛逐漸擴大的擴 口形狀?？蛇x地，所述氧化鋅窯爐包括多個蒸發(fā)鍋和多個對應(yīng)的熔鋅鍋，其中所述多個蒸 發(fā)鍋沿所述燃燒腔到爐膛的開口布置。進一步地，爐膛包括爐墻，所述多個熔鋅鍋沿所述爐 墻在爐膛外布置，且所述多個蒸發(fā)鍋沿爐墻在爐膛內(nèi)等距離間隔開布置?？蛇x地，氧化鋅窯爐還包括與燃燒腔相通的二次空氣風(fēng)道。所述二次空氣風(fēng)道與 煙道相間流通，實現(xiàn)二次空氣與煙氣之間的間接換熱。可選地，氧化鋅窯爐還包括二次空氣 量自動調(diào)節(jié)裝置，用于控制供給到燃燒腔內(nèi)的二次空氣量。進一步地，由二次空氣風(fēng)機提供 二次空氣，且二次空氣量自動調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)二次空氣風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或通過調(diào)節(jié)控制風(fēng)量 的二次空氣調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn)對二次空氣量的調(diào)節(jié)。
可選地，所述燃燒器為大氣式燃燒器，其包括燃?xì)鈬娮?，加壓燃?xì)夤┙o到燃?xì)鈬?嘴；一次空氣入口 ；混合管；在一次空氣入口側(cè)與混合管相通的吸氣收縮管，所述燃?xì)鈬娮?延伸到所述吸氣收縮管內(nèi)；燃燒器頭部；以及連通在混合管與燃燒器頭部之間的擴壓管， 其中，從燃?xì)鈬娮炫懦龅娜細(xì)鈱碜砸淮慰諝馊肟诘目諝馕氲轿鼩馐湛s管和混合管中， 在混合管中混合的一次空氣以及燃?xì)饬鹘?jīng)擴壓管后經(jīng)由燃燒器頭部流出在燃燒腔中燃燒。可選地，氧化鋅窯爐還包括一次空氣風(fēng)量自動調(diào)節(jié)裝置，用于控制供給到燃燒器 內(nèi)的一次空氣風(fēng)量。進一步地，由一次空氣風(fēng)機提供一次空氣，且一次空氣風(fēng)量自動調(diào)節(jié)裝 置通過調(diào)節(jié)一次空氣風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或通過調(diào)節(jié)控制風(fēng)量的一次空氣調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn)對一次空 氣風(fēng)量的調(diào)節(jié)。通過下文中參照附圖對本發(fā)明所作的描述，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點將顯而易 見，并可幫助對本發(fā)明有全面的理解。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中氧化鋅窯爐的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中使用的燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氧化鋅窯爐的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的燃燒器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。在說明 書中，相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實施方式的 說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。為了清楚地表述和理解本發(fā)明，下面對本文中的技術(shù)術(shù)語給出解釋和說明。過?？諝庀禂?shù)燃料燃燒過程中，實際供給的空氣量V與理論空氣需要量Vtl之比稱為過?？諝庀?數(shù) α，即 α = V/V。。一次空氣系數(shù)燃燒時預(yù)先混入的那部分助燃空氣量與理論空氣量之比稱為一次空氣系數(shù)α ‘， 即 α ‘ =V /Vo。一次空氣燃燒時預(yù)先混入的那部分助燃空氣，通常0 < α ‘ <1。二次空氣燃燒時后來補充的助燃空氣，有助于燃?xì)獾某浞秩紵?。大氣式燃燒預(yù)先混入一部分燃燒所需空氣(0 < α ‘ < 1)的燃燒方式稱為部分預(yù)混式燃燒， 習(xí)慣上又稱大氣式燃燒。大氣式燃燒器根據(jù)部分預(yù)混燃燒方式設(shè)計的燃燒器稱為大氣式燃燒器，主要由頭部及引射器兩 部風(fēng)組成，大氣式燃燒器通常是利用燃?xì)庖湟淮慰諝?，故屬于引射式燃燒器?br> 自然引風(fēng)式擴散燃饒依靠自然抽力供給助燃空氣，且供給的燃?xì)夂涂諝獠活A(yù)先混合，一次空氣系數(shù) α ‘ = 0。自然引風(fēng)式擴散燃饒器按照自然引風(fēng)式擴散燃燒方式設(shè)計的燃燒器稱為自然引風(fēng)式擴散燃燒器，擴散式 燃燒器的一次空氣系數(shù)α ‘ =0，助燃空氣依靠自然抽力供給。如圖3中所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的氧化鋅窯爐100包括設(shè)置在窯爐上部 的氧化室1 ；設(shè)置在氧化室1下方的爐膛3 ；設(shè)置在爐膛3下方并且與爐膛3相通的燃燒腔 7 ；設(shè)置在燃燒腔7下方的燃燒器10 ；與爐膛3相通的煙道8 ；設(shè)置在煙道8中的熔鋅鍋5 ；以 及設(shè)置在爐膛3中的蒸發(fā)鍋4，蒸發(fā)鍋4包括延伸到氧化室的揮發(fā)通道41，其中在熔鋅鍋 5中受熱熔化的鋅經(jīng)由導(dǎo)流管51流入到蒸發(fā)鍋4中，且在蒸發(fā)鍋4中被進一步加熱的熔化 的鋅揮發(fā)并經(jīng)由揮發(fā)通道41進入氧化室3，在氧化室中的揮發(fā)的鋅被氧化而生成氧化鋅； 且燃燒腔7形成為從燃燒器10向爐膛3逐漸擴大的擴口形狀。燃燒腔由現(xiàn)有技術(shù)中的豎 井狀改為擴口型，至少可以取得如下技術(shù)效果之一增加二次空氣與預(yù)混燃?xì)獾幕旌峡臻g， 有助于燃?xì)庠谌紵?內(nèi)完全燃燒；改善氧化鋅窯爐100內(nèi)氣流流動，增強換熱效果；完全 燃燒的煙氣在爐膛中均勻傳熱，增加爐膛3內(nèi)溫度的均勻度，有效減輕了對爐頂和坩堝的 燒損程度。需要指出的是，圖3僅僅是示出了根據(jù)本發(fā)明的氧化鋅窯爐100的一個具體實施 例，并非其中所示出的每一個特征都是實施本發(fā)明所必須的。圖3中的箭頭A示出了物料鋅的流程。鋅塊加入熔鋅鍋5內(nèi)，受熱熔化，經(jīng)導(dǎo)流管 51進入蒸發(fā)鍋4，在蒸發(fā)鍋4內(nèi)經(jīng)高溫?zé)煔饧訜岷髶]發(fā)至氧化室1內(nèi)，和進入氧化室1的空 氣反應(yīng)后生成氧化鋅。該氧化鋅窯爐100可以包括多個蒸發(fā)鍋4和多個對應(yīng)的熔鋅鍋5，其中多個蒸發(fā)鍋 4沿燃燒腔7到爐膛3的開口布置。如圖3中所示，爐膛3包括爐墻31，多個熔鋅鍋5沿爐 墻31在爐膛3外布置，且多個蒸發(fā)鍋4沿爐墻31在爐膛3內(nèi)等距離間隔開布置。煙氣從 蒸發(fā)鍋4之間的間隙通過后加熱熔鋅鍋5，然后煙氣通過煙道入口 6通過煙道8排出。圖3 中的箭頭B和B’示出了煙氣的流動。盡管沒有示出，但是，圖3中的兩側(cè)煙道8可以在窯 爐100背面匯總至總煙道。氧化鋅窯爐100可以包括與燃燒腔7相通的二次空氣風(fēng)道9。有利地，二次空氣風(fēng) 道9與煙道8相間流通，以實現(xiàn)二次空氣與煙氣之間的間接換熱。這樣，進一步回收利用了 煙氣中的余熱。雖然沒有示出，氧化鋅窯爐100可以包括二次空氣量自動調(diào)節(jié)裝置，用于控制供 給到燃燒腔7內(nèi)的二次空氣量?？蛇x地，由二次空氣風(fēng)機提供二次空氣，且二次空氣量自動 調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)二次空氣風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或通過調(diào)節(jié)控制風(fēng)量的二次空氣調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn)對 二次空氣量的調(diào)節(jié)。燃燒器10可以為大氣式燃燒器，下面參照附圖4描述燃燒器10。燃燒器10包括 燃?xì)鈬娮?1，加壓燃?xì)夤┙o到燃?xì)鈬娮?1 ；一次空氣入口 12 ；混合管15 ；在一次空氣入口 12側(cè)與混合管15相通的吸氣收縮管14，燃?xì)鈬娮?1延伸到吸氣收縮管14內(nèi)；燃燒器頭部 17 ；以及連通在混合管15與燃燒器頭部17之間的擴壓管16，其中，從燃?xì)鈬娮?1排出的燃?xì)鈱碜砸淮慰諝馊肟?12的空氣吸入到吸氣收縮管14和混合管15中，在混合管15中 混合的一次空氣以及燃?xì)饬鹘?jīng)擴壓管16后經(jīng)由燃燒器頭部17流出在燃燒腔7中燃燒。根據(jù)本發(fā)明的燃燒器10可根據(jù)壓力和流量等參數(shù)精確設(shè)計，準(zhǔn)確的控制一次空 氣系數(shù)；燃?xì)夂鸵淮慰諝庠谌紵鲀?nèi)混合均勻且能獲得必要的出口流速，能保證燃燒器10 的穩(wěn)定工作。另外，大氣式燃燒器比自然引風(fēng)式擴散燃燒器火焰短、火力強、燃燒溫度高、燃 燒比較完全、燃燒效率高。有利地，氧化鋅窯爐100可以包括一次空氣風(fēng)量自動調(diào)節(jié)裝置，用于控制供給到 燃燒器10內(nèi)的一次空氣風(fēng)量?？蛇x地，由一次空氣風(fēng)機提供一次空氣，且一次空氣風(fēng)量自 動調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)一次空氣風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或通過調(diào)節(jié)控制風(fēng)量的一次空氣調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn) 對一次空氣風(fēng)量的調(diào)節(jié)。這有利于準(zhǔn)確控制一次空氣系數(shù)α ‘，增加燃燒器工作的穩(wěn)定性。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行變化，本發(fā)明的范圍由 所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋅窯爐，包括 設(shè)置在窯爐上部的氧化室； 設(shè)置在氧化室下方的爐膛；設(shè)置在爐膛下方并且與爐膛相通的燃燒腔； 設(shè)置在燃燒腔下方的燃燒器； 與爐膛相通的煙道； 設(shè)置在煙道中的熔鋅鍋，以及設(shè)置在爐膛中的蒸發(fā)鍋，包括延伸到氧化室的揮發(fā)通道， 其中在熔鋅鍋中受熱熔化的鋅經(jīng)由導(dǎo)流管流入到蒸發(fā)鍋中，且在蒸發(fā)鍋中被進一步加熱的 熔化的鋅揮發(fā)并經(jīng)由所述揮發(fā)通道進入氧化室，在氧化室中的揮發(fā)的鋅被氧化而生成氧化 鋅；且所述燃燒腔形成為從燃燒器向爐膛逐漸擴大的擴口形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅窯爐，其中所述氧化鋅窯爐包括多個蒸發(fā)鍋和多個對應(yīng)的熔鋅鍋，其中所述多個蒸發(fā)鍋沿所述燃 燒腔到爐膛的開口布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氧化鋅窯爐，其中爐膛包括爐墻，所述多個熔鋅鍋沿所述爐墻在爐膛外布置，且所述多個蒸發(fā)鍋沿爐墻 在爐膛內(nèi)等距離間隔開布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋅窯爐，還包括 與燃燒腔相通的二次空氣風(fēng)道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化鋅窯爐，其中所述二次空氣風(fēng)道與煙道相間流通，實現(xiàn)二次空氣與煙氣之間的間接換熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧化鋅窯爐，還包括二次空氣量自動調(diào)節(jié)裝置，用于控制供給到燃燒腔內(nèi)的二次空氣量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氧化鋅窯爐，其中 由二次空氣風(fēng)機提供二次空氣，且二次空氣量自動調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)二次空氣風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或通過調(diào)節(jié)控制風(fēng)量的二次 空氣調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn)對二次空氣量的調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的氧化鋅窯爐，其中 所述燃燒器為大氣式燃燒器，包括燃?xì)鈬娮?，加壓燃?xì)夤┙o到燃?xì)鈬娮欤?一次空氣入口； 混合管；在一次空氣入口側(cè)與混合管相通的吸氣收縮管，所述燃?xì)鈬娮煅由斓剿鑫鼩馐湛s管內(nèi)；燃燒器頭部；以及連通在混合管與燃燒器頭部之間的擴壓管，其中，從燃?xì)鈬娮炫懦龅娜細(xì)鈱碜砸淮慰諝馊肟诘目諝馕氲轿鼩馐湛s管和混合管中，在混合管中混合的一次空氣以及燃?xì)饬鹘?jīng)擴壓管后經(jīng)由燃燒器頭部流出在燃燒腔中燃燒。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氧化鋅窯爐，還包括一次空氣風(fēng)量自動調(diào)節(jié)裝置，用于控制供給到燃燒器內(nèi)的一次空氣風(fēng)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氧化鋅窯爐，其中 由一次空氣風(fēng)機提供一次空氣，且一次空氣風(fēng)量自動調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)一次空氣風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或通過調(diào)節(jié)控制風(fēng)量的一 次空氣調(diào)節(jié)擋板實現(xiàn)對一次空氣風(fēng)量的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化鋅窯爐，包括設(shè)置在窯爐上部的氧化室；設(shè)置在氧化室下方的爐膛；設(shè)置在爐膛下方并且與爐膛相通的燃燒腔；設(shè)置在燃燒腔下方的燃燒器；與爐膛相通的煙道；設(shè)置在煙道中的熔鋅鍋，以及設(shè)置在爐膛中的蒸發(fā)鍋，包括延伸到氧化室的揮發(fā)通道，其中在熔鋅鍋中受熱熔化的鋅經(jīng)由導(dǎo)流管流入到蒸發(fā)鍋中，且在蒸發(fā)鍋中被進一步加熱的熔化的鋅揮發(fā)并經(jīng)由所述揮發(fā)通道進入氧化室，在氧化室中的揮發(fā)的鋅被氧化而生成氧化鋅；且所述燃燒腔形成為從燃燒器向爐膛逐漸擴大的擴口形狀。
文檔編號C01G9/02GK102040242SQ20101060048
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者丁哲波, 吳竺, 姚鈺鋒, 張冬霞 申請人:上海新奧能源科技有限公司