[發明專利]一種自熱式氧化鋅生產方法

有效

• 申請號: 202010857600.5
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112047373B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 高建軍;萬新宇;王鋒;嚴定鎏;齊淵洪;林萬舟;周和敏
• 申請（專利權）人: 鋼研晟華科技股份有限公司;鋼鐵研究總院
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 程虹

本發明公開了一種自熱式氧化鋅生產方法，屬于氧化鋅生產技術領域，解決了傳統氧化鋅生產煤氣耗量大，排放大氣污染物和生產成本高的問題。本發明的生產方法包括如下步驟：裝載有金屬鋅錠和/或鋅渣的臺車進入蒸發室，金屬鋅錠和/或鋅渣蒸發，得到鋅蒸汽；鋅蒸汽經導流口進入氧化室，在氧化室內，鋅蒸汽與供氣單元提供的空氣或氧氣發生氧化反應，得到氧化鋅煙氣；氧化反應放出的熱量通過輻射板傳遞至蒸發室，對金屬鋅錠和/或鋅渣進行輻射加熱，使得金屬鋅錠和/或鋅渣蒸發為鋅蒸汽。本發明的自熱式氧化鋅生產方法可用于氧化鋅生產。

技術領域

本申請屬于氧化鋅生產技術領域，具體涉及一種自熱式氧化鋅生產方法。

背景技術

氧化鋅是一種重要的基礎化工原料，廣泛應用于橡膠、涂料、陶瓷等化工產品制造行業。氧化鋅用途廣泛，消費量大，每年用于生產氧化鋅的鋅量，約占總鋅量的5％～10％。

現有氧化鋅生產主要以金屬鋅錠或鋅渣為原料，在坩堝內高溫蒸發為鋅蒸汽，然后鼓入空氣氧化，并在冷卻管后收集的氧化鋅顆粒，產品中ZnO純度可以達到99.7％，主要用于橡膠、電磁等行業。

但是，傳統氧化鋅生產企業使用的燃料為天然氣，1噸氧化鋅產品天然氣耗量約為100m³，不但增加了氧化鋅的生產成本，燃燒產生的氮氧化物污染環境，而且對于沒有天然氣的地區而言，不能生產出該產品。此外，每噸金屬鋅氧化成氧化鋅放出的熱量約為7.1GJ，遠遠大于每噸鋅錠蒸發為鋅蒸汽所需1.7GJ的熱量?，F有氧化鋅生產氧化熱全部沒有利用，導致大量熱量浪費。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種自熱式氧化鋅生產方法，解決了傳統氧化鋅生產能源消耗量大、排放污染物和生產成本高的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

本發明提供了一種自熱式氧化鋅生產方法，采用自熱式氧化鋅生產裝置，該生產裝置包括爐膛、輻射板、臺車和供氣單元，輻射板和臺車均位于爐膛內，輻射板將爐膛內的空間分為蒸發室以及位于蒸發室上方的氧化室，供氣單元與氧化室連通，蒸發室和氧化室通過導流口連通；生產方法包括如下步驟：

步驟1：裝載有金屬鋅錠和/或鋅渣的臺車進入蒸發室，金屬鋅錠和/或鋅渣蒸發，得到鋅蒸汽；

步驟2：鋅蒸汽經導流口進入氧化室，在氧化室內，鋅蒸汽與供氣單元提供的空氣或氧氣發生氧化反應，得到氧化鋅煙氣；

氧化反應放出的熱量通過輻射板傳遞至蒸發室，對金屬鋅錠和/或鋅渣進行輻射加熱，使得金屬鋅錠和/或鋅渣蒸發為鋅蒸汽。

進一步地，氧化室的溫度為1000～1600℃。

進一步地，步驟1之前還包括如下步驟：開啟燃氣供熱室，燃氣供熱室的溫度為1200℃～1500℃，燃氣供熱室內的燃氣燃燒產生熱量，為金屬鋅錠和/或鋅渣的蒸發提供初始熱量。

進一步地，當氧化室的溫度達到950℃以上，關閉燃氣供熱室。

進一步地，燃氣供熱室設有蓄熱式燒嘴，且燃氣供熱室獨立設置，不與蒸發室和氧化室連通。

進一步地，上述步驟1中，臺車在蒸發室內的停留時間為30min～600min。

進一步地，上述步驟2中，氧化室內的壓力為-2000Pa～-1Pa。

進一步地，上述步驟2中，氧化室通入的空氣量為每噸金屬鋅錠和/或鋅渣通入820m³～5000m³的空氣。

進一步地，輻射板的形狀為波浪形，或者，輻射板的形狀為平板形，平板形的輻射板朝向蒸發室一側設有多個凸起或凹槽。