[發明專利]一種鋅電解液冷卻塔之噴淋裝置

有效

• 申請號: 200810143731.6
• 申請日: 2008-11-26
• 公開（公告）號: CN101429668A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 姚昌洪;祝昶;李湘平
• 申請（專利權）人: 株洲冶煉集團股份有限公司
• 主分類號: C25C7/00
• 分類號: C25C7/00;C25C1/16;F28C1/02
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所
• 代理人: 趙 洪

技術領域

本發明涉及一種金屬冶煉設備，特別涉及一種濕法煉鋅設備中的電解液冷卻裝置。

背景技術

濕法煉鋅是鋅冶煉的一般工藝，在其電解工序中，所產生的鋅電解液需進行冷卻，一般是采用空氣冷卻方式，電解后的高溫廢液經管道輸送至冷卻塔塔頂，再由冷卻塔噴淋裝置對廢液進行噴淋，形成霧狀噴淋液，通過對流由空氣進行冷卻。常用冷卻塔的結構是：由多塊玻璃鋼板相構成一個長約10m、寬約5m、高約12.5m的長方體塔體，在其底部側面安裝一臺鼓風設備，噴淋裝置安裝于冷卻塔頂部，液體自上而下，氣體自下而上，通過對流進行熱交換。其噴淋裝置的組成是：多根均布于塔體內上部空間、與進液主管相連通的、向下垂伸的支管、安裝于各支管下端并水平設置的噴淋架，每個噴淋架上有四個間隔一定距離朝向不同方向的噴頭，形成噴淋裝置。整套噴淋裝置與進液主管用法蘭呈垂直聯接，噴淋裝置各部件也采用法蘭連接，如圖1所示。電解液經進液主管流至各支管，再進入噴淋架，從各噴嘴中噴出。現有技術中，各支管、噴淋架的管件一般由90mm的PVC管焊接而成。如圖1所示：噴淋架由1m和0.5m的兩根直管T型焊接而成，再加上2m的直管后，整體自身重量約為15kg左右。

在工業化生產中，由于鋅電解的電解液在循環過程，電解液中的鈣、鎂等雜質離子會因溫度下降而不斷結晶，其結晶體附著于噴淋管的內壁，噴淋管的內壁因鈣鎂結晶體附著而不斷增厚，且結晶速度快，造成管道有效內徑不斷縮小，流量也不斷縮小，噴淋裝置的自重不斷斷增加，嚴重影響噴淋的冷卻效果，經過一段時間后，會造成冷卻系統的流量達不到生產需求。經申請人實測，一臺冷卻塔經過40天的使用后管內結晶厚度可達15～20mm，其裝置整體重量可達31～38kg左右。為此，生產廠家不得不采用多臺冷卻塔循環使用，輪流停用，以清理管內結晶，保證連續生產的需要。其清理工作不能在冷卻塔內進行，只能將噴淋裝置整體從由十幾米高的冷卻塔塔頂卸下，移到地面進行清理安裝。其弊端為：

1、管內有結晶體附著后噴淋裝置整體重量增重，吊裝難度大，清理吊裝時存在安全隱患；

2、需要較大的工作場地，操作人員勞動強度大；

3、清理過程中，由于PVC(聚氯乙烯)材質脆，操作中的返修率達87％，損耗嚴重。

冷卻系統的處理能力對鋅電解裝置的生產能力影響很大，上述問題的存在導致冷卻系統的處理能力未到達其額定負荷，嚴重影響鋅電解裝置的整體生產能力，需對冷卻塔噴淋裝置進行改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋅電解液冷卻塔之噴淋裝置，它具有自重輕、噴淋效果好、結晶速度緩慢、結晶核松散易清理等優點.

本發明的技術方案是：一種鋅電解液冷卻塔之噴淋裝置，它包括十根以上的均布于塔體內上部空間、與進液主管相連通的、向下垂伸的支管、安裝于各支管下端的噴淋架，每個噴淋架上有四個間隔一定距離、朝向不同方向的噴頭，其特征在于：所述的支管和噴淋架的材質為聚丙烯。

作為對本發明的進一步改進，所述的四根小支管中一根為水平狀態，其余三根與水平呈15～30度角度。

作為對本發明的進一步改進，所述的噴淋頭的噴口為25～35，旋轉角度為90度～150度。

本發明的有益效果在于：

1、本發明通過改進噴淋管的材質，達到提高管內表面光潔度的效果，使管內表面光潔度高、結晶核少，對結晶的吸附力較PVC小，大大降低了結晶體的附著率，減緩結晶附著速度，降低管道的有效直徑的縮小速度，且結晶體容易脫落，稍加外力震動結晶體就會成塊脫落，易于清理。

2、本發明通過設置小支管的傾斜角，使噴淋出的霧狀液體在風冷過程中可達到最大運行軌跡，達到了均勻噴灑的目的，也就增加了熱交換的時間來達到最佳降溫效果。

3、在液體的霧化效果不受影響的前提下，運用了大口徑的聚丙烯噴頭，增大了噴口的流量，也保證了降溫的效果，解決了流量與降溫效果間的矛盾。

4、由于比重為0.97～1g/cm³聚丙烯材質，較現有技術中的比重為1.45～1.65g/cm³聚氯乙烯的輕，使噴淋裝置的自重減輕，經申請人使用證明，該噴淋裝置自重僅為4.2kg，經過70天使用后附著的結晶體厚度為5～8mm，單根支管截面積最少可增大18.8mm²，重量約為11.4kg。

5、聚丙烯材質有一定的韌性，噴淋管不易損壞，回收利用率高。使用本發明的產品可延長清理周期，使冷卻塔的清理周期延長到90天左右，降低職工勞動強度，提高工作效率，提高了冷卻系統的生產處理能力。

附圖說明

圖1為現有技術的產品結構示意主視圖；