从含锌废料中提炼氧化锌的设备及生产氧化锌工艺

从含锌废料中提炼氧化锌的设备及生产氧化锌工艺
再生氧化锌锌是由废旧铝和废锌合金材料或含锌的废料，经重新熔化提炼而得到的锌合金或锌金属，是金属锌的一个重要来源。再生锌产量按原料来源主要分为新废料和旧废料。新废料是在冶炼及加工过程产生的废料，主要包括来自镀锌行业、铜材厂、锌压铸作业、锌材加工行业、电池生产工业的锌渣、灰、边角料以及铅、铜冶炼系统的锌渣等。
从含锌废料中回收锌的工艺过程随着高品位矿石的开发殆尽，使得从含锌废料中回收锌变得越来越重要。针 对不同种类的含锌废料，物质组成和元素含量的巨大差异使得锌回收过程应选用 不同的回收工艺。国内外很多文献也对此进行了报道。由于含锌废料中杂质元素 含量较高，而且不同的含锌废料，物质组成差别也很大，因此不适合采用火法处 理。

由于氧化锌的重要作用，其在国内的需求不断增加，也导致氧化锌价格上涨，刺激氧化锌生产企业快速发展。国内氧化锌生产一般都是以氧化锌回转窑为核心设备建立的。目前我国生产氧化锌主要有三种方法，分别是间接法，直接法和湿法。本文介绍的是采用直接法生产氧化锌的过程。该法具体来说分为以下几个过程。

　　1. 氧化锌回转窑系统构成：对配料系统，上料系统，回转窑系统，渣水系统，收尘系统，烟气脱硫系统、公共设施等。

　　2. 氧化锌回转窑步骤：烟气采用表冷却并初步收集成氧化锌烟尘，使用脉冲反吹风带式除尘器收集氧化锌烟尘。渣水淬后销售用于水泥生产或磁选铁矿。

　　3. 生产过程：含锌废料和无烟煤粉按一定比例兑料、搅拌成均匀的混合料，通过胶带运输或斗式提升机运至窑尾的混合料仓内，混合料仓下是圆盘给料机，混合料通过圆盘给料机计量后给料至回转窑内，随着回转窑的转动，混合料缓慢的从低温区向高温区运动，在高温区，混合料中的煤和窑尾鼓进的空气发生氧化反应，生产一氧化碳，一氧化碳和煤中的碳与水渣中的氧化锌发生还原反应，生产锌蒸汽， 锌蒸汽又被空气中的氧气黄花，生产氧化锌烟尘，在收尘器内被收集起来，剩余的渣在窑头水淬后进入渣池。
从含锌废料中提炼氧化锌的设备及生产氧化锌工艺包括含锌原料球的制备、烧结和蒸馏的同步进行以及排渣和加料的同步进行;其设备包括上部为腔室下部为炉膛的炉子1、均匀地直立在炉子1内的料罐2和由依次连接的主吸尘管、旋风除尘器、吸尘管、引风机、排尘管和布袋回收器构成的除尘系统。竖直料罐2由碳化硅制成,其横截面为椭圆形,并由伸出炉外的上部和置于炉内的下部构成。本设备以富锌废漆渣为原料时锌回收率高达95%以上,且使用寿命长。1： 一种提炼锌的方法，包括含锌原料球的制备、烧结、蒸馏、排渣和加料，其特征 在于：烧结和蒸馏是在烧结蒸馏炉内均匀配置的竖直料罐中同步进行的，此时竖直料罐中 装满制备好的含锌原料球，用燃煤对烧结蒸馏炉逐渐加温至1300℃，使竖直料罐中由 下到上自然形成的各个区域内的所述原料球依次进行氧化还原反应、固体锌气化、锌气液 化、烧结和预热，其中锌气液化后的锌液流出铸成锌锭；排渣和加料在开炉后每隔2小时 在1300℃下同步进行，直到检修烧结蒸馏炉为止。
2： 根据权利要求1提炼锌的方法，其特征在于：含锌原料球的制备是将含锌工业废 渣原料进行封闭式球磨粉碎，并同时加入占所述原料重量15-20％的焦粉，混合制成 原料球后在100℃～150℃下进行低温烘干，保温直至原料球中的水分蒸发，使其机 械强度得到提高。
3： 根据权利要求2提炼锌的方法，其特征在于：所述含锌工业废渣原料为富锌废漆 渣原料。
4： 根据权利要求3提炼锌的方法，其特征在于：氧化还原反应是在竖直料罐从其底 部起算约2米高度的区域内进行的，锌气的温度为1300℃；固体锌气化是在氧化还原 反应区以上约0.4米高度的热交换区域内进行的，是由所述1300℃的锌气上升使该 区域内的固体锌转换成的1000℃的锌气；锌气液化是由所述1000℃的锌气进入竖 直料罐周面上外伸蓄锌液部分，自然冷却到800℃-500℃变成的锌液；烧结是在热 交换区域以上约0.3米高度的区域内进行的，其中的所述原料球被热交换区域的700 ℃余热加以烧结；预热是在烧结区域以上约0.3米高度的区域内进行的，其中所述的原 料球被烧结区的余热预热到300℃-700℃。
5： 根据权利要求1至4中任意一项提炼锌的方法，其特征在于：该方法过程中排出 的粉尘和二氧化碳经除尘系统排放和回收。
6： 一种提炼锌的设备，包括炉子1、料罐2，其特征在于：还包括除尘系统，其中 炉子1分为上、下两部分，上部具有放置料罐2的腔室，下部具有炉镗3、炉条4、燃料 入口5、*上火口6、两侧下火口7和下料渣道8；料罐2为由碳化硅制成的横截面为 椭圆形的若干竖罐，它们均匀地直立于炉子1上部的腔室内，每个料罐2均由伸出炉外的 上部和置于炉内的下部构成，其上部的**部为具有上料口9的锥体10，该锥体的以下部 分周面上具有一与其内相通的外伸蓄锌液部分11，其下部的罐底与炉子1下部的下料渣 道8相通；所述除尘系统包括依次连接的主吸尘管12、旋风除尘器13、吸尘管14、 引风机15、排尘管16和布袋回收器17，主吸尘管12上具有置于料罐2外伸蓄锌液 部分11上方的吸尘帽18，外伸蓄锌液部分11侧面有排尘口19，下部有一溢流口2 0。
7： 根据权利要求6所述的设备，其特征在于：所述料罐2为22个，它们排成四行， 中间两行各为等距的6个料罐，靠外的两行各为等距的5个料罐，且置于中间两行的等距 之中，所述吸尘帽18也为22个。
　　以上就是氧化锌生产的具体流程，直接法生产氧化锌工艺具有相当的普遍和应用性，设备和生产工艺较为成熟，所以是目前氧化锌生产通常采取的生产方法。