Печь для получения окиси цинка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С: (21).3338125/22-02 (22) 17.08.81 (46) 23.05.83. Бюл. И 19 (72) H.È. Ватутин, В.В. Карпенко, В.Ф. Фурсенко, A.В. Лихачев и И.А. Эстрин (53) 669.531.2/4(088.8) (56) 1. Беленький Е.Ф., Рискин И.В.

Химия и технология пигментов. Л., "Химия", 1974, с. 184. .2. Авторское свидетельство СССР

Н 523264, кл. F 27 В 15/00, 1975. (54)(57) 1 nEvb pm п0лу1яни oKvСИ ЦИНКА, содержащая циклонные испарительную и окислительную камеры, разделенные перегородкой, устройство для приготовления и подачи продуктов высокотемпературной конверсии газообразного топлива и загрузочное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени извлечения цинка, испарительная камера выполнена с наклоном относительно горизонтальной оси в сторону окислительной камеры, окислительная камера снабжена перегородкой, размещенной пер" пендикулярно к оси камеры, испарительная и окислительная камеры снабжены шлакоотводами, размещенными в нижней части камер перед перегородками, и устройство для приготовления и подачи продуктов высокотемпературной конверсии газообразного топлива соединено с загрузочным устройством.

2. Печь по и. 1, о т л и ч а ю, щ а я с я тем, что угол наклона испарительной камеры равен 5-15 .

1 019203

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к печам для получения окиси цинка из цинксодержащего сырья, используемой, в лакокрасочной промышленности.

Известны шахтные печи для получения окиси цинка из цинксодержащего сырья, в которых пары цинка получают в восстановительной среде высокотемпературного конвертированного природ" ного газа, проходящего через слой окускованного цинксодержащего сырья, и последующего окисления паров цинка в окислительной камере fl).

Однако шахтные печи не были использованы в промышленности из-за сложности удаления из них шлака.

Наиболее близкой к изобретению по технической сути и достигаемому результату является печь для получения окиси цинка, содержащая циклонные испарительную и окислительную камеры, разделенные перегородкой, устройство для приготовления продуктов высокотемп зратурной конверсии газообразного топлива и загрузочное устройство j?).

Недостатком известной печи является невозможность получения на ней окиси цинка из вторичного цинксодержащего сырья, например вельцокиси и т.д.

Целью изобретения является повышение степени извлечения цинка.

Поставленная цель достигается тем, что в печи, содержащей циклонные испарительную и окислительную камерь, разделенные перегородкой, устройство для приготовления и подачи продуктов высокотемпературной конверсии газообразного топлива и загрузочное устройство, испарительная камера выполнена с наклоном относительно горизонтальной оси в сторону окислительной камеры, камера окисления снабжена пе" регородкой, размещенной перпендикулярно оси камеры, испарительная и окислительная камеры снабжены шлакоотводами, размещенными в нижней части камер перед перегородками, и устройст" во для приготовления и подачи продуктов высокотемпературной конверсии газообразного топлива соединено с эагру зочным устройством.

Угол наклона испарительной камеры равен 5-1. Р .

Выполнение угла наклона испарительной камеры менее 5 не обеспечит стабильного процесса удаления жидких

° шлаков, так как малый угол наклона вследствие невысокой текучести жидких шлаков приведет к нарушению .циклонного эффекта в камере. Выполнение угла наклона более 15 может привести к интенсивному удалению жидких шлаков с значительным содержанием в них окиси цинка, которая еще не вступила в процесс восстановления. Ограо ничение угла наклона 15 обеспечивает необходимое для наиболее полного извлечения цинка из сырья время пребывания в испарительной камере.

На фиг. 1 схематически изображена печь, продольный разрез; на фиг. 2 -"

1 разрез А-А на фиг. 1.

Печь содержит металлический ко-. жух I, футерованный высокоогнеупорным и теплоиэоляционным материалом 2, в котором размещены испарительная 3, >О окислительная 4 и доокислительная 5 камеры. Испарительная камера 3 отде" лена от окислительной 4 перегородкой 6 с. конусообразным выступом и отверстием 7. Окислительная камера 4

2 снабжена направляющей перегородкой 8 для предотвращения попадания шлаковых частиц.в окислительную камеру 4 и их вывода. йок 9 и крышка 10 служат для

З0 осмотра и ремонта печи.

Для отвода жидкого шлака иэ испарительной камеры 3 и промежуточной между перегородками 6 и 8 выполнены шлакоотводящие каналы 11, помещенные в гидрозатвор 12.

Печь содержит систему подачи цинксодержащего сырья, состоящую из бункера 13, шнекового питателя 14, пневматического эжекционного питателя40 смесителя 15 и сопла 16.

Фурма 17 служит для подачи воздуха в окислительную 4 и доокислительную 5 камеры.

Печь работает следующим образом.

Измельченное цинксодержащее сырье, например вельцокись или грау"серую окись", подают из бункера 13 с помощью шнекового питат "чя 14 че рез эжекционный,питатель — смеситель 15 и сопло 16 в предварительно

Я разогретую до 1300-1400 С камеру 3.

Цинкоодержащее сырье подают в сме" си с воздухом и природным газом в соотношении неполного сгорания со скоростью не менее 50-60 м/с.

3а счет циклонного эффекта центробежные силы отбрасывают частицы шихты на стенки камеры, а образующийся при сгорании смеси высокотемпературный конвертированный газ на

1019203 большой скорости омывает их, восстанавливает цинк и затем испаряет его.

Пары цинка вместе с продуктами высокотемпературной конверсии про- . ходят через отверстие 7 в перегород- 5 ке б, огибают направляющую перегородку 8 и поступают в камеру окисле-- ния 4.

Для создания циклонного эффекта через Фурму 17 в окислительную камеру 4-тангенциально подают воздух, необходимый для окисления паров цинка и одновременного дожигания продуктов конвертированного газа.

Для полного окисления окись цинка, 15 вместе с потоком газа поступает s доокислительную камеру 5 и затем по белиловоду на фильтр-аппаратуру (не показаны).

Перегородка 6 с конусообразным вы- 20 стулом и направляющая перегородка 8 препятствует выносу с газообразными продуктами частиц шлака иэ испарительной камеры 3.

Жидкий шлак из испарительной. каме-2g ры 3 и промежуточной между перегородками 6 и 8 удаляется по шлакоотводам 11 в гидроэатвор 12.

Выполнение испарительной камеры с наклоном 5-15О необходимо для стекания жидкого шлака в шлакоотвод.

A-A

Направляющая перегородка окислительной камеры, расположенная перпендикулярно ее оси, задерживает частицы шлака и препятствует их попаданию в готовый продукт.

Соединение систем подачи топлива и сырья обеспечивает одновременную их подачу, что необходимо для стабилизации процесса.

Расположение шлакоотводов перед перегородками испарительной и окислительной камер позволяет полностью выводить шлак иэ печи.

Для получения окиси цинка иэ вторичного цинксодержащего сырья на печи предлагаемой конструкции не требуется предварительной подготовки сырья.

Предлагаемая конструкция печи занимает меньшие производственные площади по сравнению с используемыми в настоящее время печами с подвижной колосниковой решеткой, так как испарительной камеры является одновременно и камерой восстановления цинка, а также не требуется площадь для размещения оборудования предварительной подготов ки сырья..

Предлагаемая конструкция печи является надежной в эксплуатации, так как не содержит подвижных элементов.

ВНИИПИ Заказ 3678/31

Тираж 615 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4