[實用新型]一種垂直式鋅雨冷凝器

無效

• 申請號: 200720104536.3
• 申請日: 2007-04-12
• 公開（公告）號: CN201032393Y
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 許慶余;馬永昇;方喜
• 申請（專利權）人: 許慶余;馬永昇;方喜
• 主分類號: F27D9/00
• 分類號: F27D9/00
• 代理公司: 云南協立專利事務所
• 代理人: 謝嘉

技術領域

本實用新型屬于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，其主要特征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、轉子葉輪高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。由于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、由于轉軸傾斜安裝，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，若要提高效率和產量，就得增加冷凝室數量，造成冷凝器結構復雜，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于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，轉子垂直于冷凝室頂壁安裝，轉子葉輪完全浸沒于鋅液之中。

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。

本實用新型相對于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φ300～φ320mm，加大到φ400～φ550mm，使單臺電爐的年生產能力達到1萬噸以上；

②轉子葉輪完全浸沒在鋅液里，揚鋅量加大1倍以上，揚起的鋅雨呈“倒喇叭”狀，并充滿整個冷凝室，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。

附圖說明

圖1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

下面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只有一半浸沒在鋅液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1的頂壁呈水平設置，轉子2垂直于冷凝室頂壁安裝，轉子葉輪3完全浸沒于鋅液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，有利于爐氣里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。