[發明專利]鋅顆粒的制備方法及反應爐裝置

有效

• 申請號: 202011360696.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112662889B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 茍海鵬;王云;馬登;宋言;裴忠冶;陳學剛;陳宋璇
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: C22B19/00
• 分類號: C22B19/00;C22B5/10;C22B7/00;C22B7/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 鄒秋爽

1.一種鋅顆粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：將含鋅物料和碳混合并壓制成混合塊(21)，將所述混合塊(21)放入反應爐內的反應平臺(20)上，將所述反應平臺(20)推送至所述反應爐的加熱區(11)，其中，所述含鋅物料為氧化鋅礦或者含鋅渣或者鋼廠煙灰；

步驟S2：將所述反應爐內的壓力降低至在0至10^-2Pa的范圍內，將所述加熱區(11)內的溫度加熱至500℃-900℃，并在所述500℃-900℃中的選取第一預設溫度，所述混合塊(21)在所述第一預設溫度下加熱預設時間；

步驟S3：將所述混合塊(21)經化學反應生成鋅蒸汽，使所述鋅蒸汽流入至所述反應爐內的收集區(12)內，使所述收集區(12)保持在低于第一預設溫度的第二預設溫度，以使所述鋅蒸汽在所述收集區(12)內的收集裝置(50)上形成鋅顆粒；

所述反應爐裝置采用所述的鋅顆粒的制備方法制備鋅顆粒，所述反應爐裝置包括：

爐體(10)，包括加熱區(11)和收集區(12)；

反應平臺(20)，可移除地設置在所述爐體(10)內，所述反應平臺(20)用于放置含鋅物料和碳混合并壓制成的混合塊(21)；

收集裝置(50)，可移除地設置在所述爐體(10)的內，并位于所述收集區(12)內，所述鋅蒸汽保持在低于所述第一預設溫度的所述第二預設溫度下，以使所述鋅蒸汽在所述收集裝置(50)上形成鋅顆粒。

2.根據權利要求1所述的鋅顆粒的制備方法，其特征在于，所述鋅顆粒的制備方法還包括以下步驟：

步驟S4：將帶有所述鋅顆粒的所述收集裝置(50)從所述反應爐內取出，通過對所述收集裝置吹掃惰性氣體，以將所述收集裝置(50)上的所述鋅顆粒取下。

3.根據權利要求1所述的鋅顆粒的制備方法，其特征在于，所述預設時間在0.5小時至4小時的范圍內。

4.根據權利要求1所述的鋅顆粒的制備方法，其特征在于，在所述步驟S1中，所述含鋅物料和所述碳的摩爾比在1:1至1.2的范圍內，并在300Mpa條件下保壓5分鐘壓制成所述混合塊(21)。

5.根據權利要求1所述的鋅顆粒的制備方法，其特征在于，在所述步驟S2中，將所述反應爐內的壓力通過真空泵(60)降低至在0至10^-2Pa的范圍內，在所述步驟S3中，在所述真空泵(60)的作用下將所述鋅蒸汽送入至所述反應爐內的收集區(12)。

6.根據權利要求1所述的鋅顆粒的制備方法，其特征在于，在所述步驟S3中，所述收集裝置(50)包括主體及設置在所述主體上的多個分支。

7.一種反應爐裝置，其特征在于，所述反應爐裝置采用權利要求1至6中任一項所述的鋅顆粒的制備方法制備鋅顆粒，所述反應爐裝置包括：

加熱裝置(30)，設置在所述爐體(10)外，并圍設在所述加熱區(11)的外側，所述加熱裝置(30)對所述混合塊(21)進行加熱以形成鋅蒸汽；

冷卻裝置(40)，設置在所述爐體(10)的外，并圍設在所述收集區(12)的外側。

8.根據權利要求7所述的反應爐裝置，其特征在于，所述反應爐裝置還包括真空泵(60)，所述真空泵(60)與所述爐體(10)可拆卸地連接。

9.根據權利要求8所述的反應爐裝置，其特征在于，所述反應爐裝置還包括連接管(70)，所述連接管(70)連接在所述爐體(10)與所述真空泵(60)之間，所述連接管(70)包括擴徑段(71)、連接段(72)和連接在所述擴徑段(71)之間的變徑段(73)，所述擴徑段(71)連接在所述爐體(10)的出口處，所述連接段(72)連接在所述真空泵(60)的進口處。

10.根據權利要求9所述的反應爐裝置，其特征在于，所述反應爐裝置還包括第一法蘭組件(81)，所述爐體(10)通過所述第一法蘭組件(81)與所述連接管(70)連接。