[發明專利]一種霧化制備鋅材料生產系統

在審

• 申請號: 202010697609.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111804924A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 吳烈云;張杰;胡榮峰;江麗軍
• 申請（專利權）人: 寧波雙鹿新能源科技有限公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 慈溪夏遠創科知識產權代理事務所(普通合伙) 33286
• 代理人: 陳伯祥

本發明提供一種霧化制備鋅材料生產系統。在密閉的環境內進行生產鋅粉，且在含有一定氮氣的惰性氣體的保護下完成，制備得到的鋅粉表面無氧化膜、粒徑較小且均勻、比表面積大、活性好，實現了自動連續穩定生產。該系統生產效率高、環保、鋅粉粒度細、鋅粉粒度易于分級，安全風險小、占地面積少，提資少；使用一路進氣，通過噴嘴將液態金屬能快速分散到容器周圍，細小液態金屬鋅能快速得到冷卻，該方法生產工藝連續性好，得到粉末較細，生產成本較低。既能有效將金屬鋅液滴破碎，又能將細小液態金屬鋅快速冷卻，所得鋅粉經過霧化裝置和收集裝置，霧化裝置中鋅粉通過篩子分級后能得到不同粒度的鋅粉。

技術領域

本發明屬于電力控制系統的技術領域，具體涉及一種霧化制備鋅材料生產系統。

背景技術

近年來，濕法煉鋅方法得到了迅猛的發展，產能迅速增長。在濕法煉鋅工藝中，鋅粉由于具有負的標準電極電位及較大的比表面積和化學活性在濕法煉鋅工藝中用作置換劑。在濕法煉鋅工藝中，凈化置換反應主要為在鋅粉表面進行的多相接觸反應，因此，鋅粉的比表面積是影響置換反應的重要因素，鋅粉的比表面積愈大，置換反應進行得愈迅速和完全。對于鋅粉而言，由于鋅粉的比表面積與粒度成反比關系，即鋅粉的粒徑越小，比表面積越大，從而有利于反應的順利進行。因此，濕法煉鋅工藝要求用作置換劑的鋅粉粒徑小、比表面積大、活性好。

目前，鋅粉主要采用鋅錠、析出鋅或高溫鋅焙砂及其它含鋅物料經間接法、直接法或電熱還原法加工制備而成。國內鋅冶煉廠常用的置換鋅粉制取方法為空氣霧化法，即將鋅液用壓縮空氣吹成霧狀并在密閉容器內直接迅速冷卻成鋅粉。

在采用空氣霧化法制備鋅粉的過程中，由于整個電解鋅廠的壓縮空氣壓力較低且不穩定，難以達到生產細粒鋅粉所需的適宜空氣壓力，因此生產的鋅粉較粗且粒度波動范圍大。并且，經熔鋅爐熔煉后的鋅液溫度通常在550℃～600℃，鋅液在虹吸吹粉器內與引入的壓縮空氣直接接觸，鋅液與空氣發生氧化反應，因而鋅粉顆粒表面上覆蓋有氧化膜，因而鋅粉的活性較差。因此，采用空氣霧化法制備的鋅粉顆粒表面有氧化膜、粒徑較大、活性差，不利于濕法煉鋅工藝中凈化過程的順利進行。此外，在采用空氣霧化制備鋅粉時，熔鋅爐中的鋅液通過石英管進入虹吸吹粉器，鋅液容易在其中凝固，石英管易損壞，難以實現鋅粉的連續化生產。

現有技術的霧化鋅粉生產系統包括熔鋅爐、霧化器和過濾裝置等，由于該技術應用的時間比較短，生產系統還存在著很多缺點，如：鋅板加料口比較大，加料過程中濺出鋅熔液容易燙傷人，爐墻內表面黏著物不好清理，無縫鋼管高壓泵管道產生的噪音大等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種制備的鋅粉無氧化膜、粒徑較小的霧化制備鋅材料生產系統。

為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決：

本發明提供一種霧化制備鋅材料生產系統，包括進料裝置、工頻有芯感應爐、攪拌裝置、霧化裝置、旋風收集裝置和過濾裝置,所述進料裝置連接至所述工頻有芯感應爐，所述工頻有芯感應爐的液面上方插入有倒U形的石英管的一端，倒U形的石英管的另一端連接至垂直分布的噴吹裝置，所述噴吹裝置下方連接至所述霧化裝置，其中，鋅液液滴以垂直方向從倒U形的石英管的一端進入所述噴吹裝置，所述噴吹裝置噴射出沿鋅液液滴表面噴射的旋轉噴射氣流并進入霧化裝置內霧化，所述旋風收集裝置與所述霧化裝置的底部連通，用于分級收集鋅粉。

上述的霧化制備鋅材料生產系統，所述霧化裝置為氣流式霧化器或外帶載氣的壓力式霧化器或外帶載氣的超聲霧化器，所述載氣流速為6-50L/min。