[其他]鋅蒸氣的冷凝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103797
• 申請日: 1986-06-10
• 公開（公告）號: CN86103797A
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 斯文·桑頓;博杰·約翰森
• 申請（專利權(quán)）人: SKF鋼鐵工程有限公司
• 主分類號: C22B19/18
• 分類號: C22B19/18
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 吳鴻亮,楊鋼

本發(fā)明介紹一種使含鋅蒸氣氣體和冷卻金屬相接觸來冷凝鋅蒸汽的方法和裝置。

現(xiàn)行冷凝含鋅蒸氣氣體的工業(yè)法采用熔析方法，利用液體鉛把鋅同鉛分離開。含鋅蒸氣氣體通過一個冷凝器，用葉輪裝置把鉛弄成滴狀噴射到冷凝器內(nèi)。于是冷凝出來的鋅溶入鉛滴。

在上述方法中也業(yè)已采用液體鋅作為冷卻介質(zhì)。

石墨葉輪通常在保持500℃左右的金屬熔池內(nèi)進行操作。因高溫熔融金屬的磨蝕和腐蝕引起的葉輪磨損是一個很嚴重的問題。設(shè)計出令人滿意的葉輪也是很困難的，這種葉輪不僅產(chǎn)生充分細的金屬液滴并且使得在冷凝區(qū)均勻地分布液滴，于是對整個冷凝器室金屬蒸氣提供了有效的冷卻和冷凝。就已知裝置而言，另一個問題是在氣體離開冷凝器時夾帶金屬液滴。

現(xiàn)也業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含有鋅蒸氣的氣體同飛濺液滴接觸時往往會得到不能令人滿意的冷卻效果即冷卻金屬的蒸氣壓增加，而鋅蒸氣沒有充分冷凝出來。

在采用葉輪的情況下，出現(xiàn)的另一個現(xiàn)象是氣相冷凝。這可使到達金屬熔池表面的液滴具有很大的表面張力，是不可穿透的。這導(dǎo)致鋅動能的損失，可是氣體離開的溫度仍然是低的。

因此，本發(fā)明的一個目的是獲得高效冷凝鋅蒸氣的方法，同時氣體完全不夾帶微粒或液滴。

本發(fā)明的第二個目的是實現(xiàn)一種給每個單位體積的氣體提供大量金屬和保證氣體同金屬充分混合的裝置，但是在金屬熔池這種裝置內(nèi)不能含有任何危險的可移動的部件。

采用根據(jù)本發(fā)明的方法是容易達到上述兩個目的的，本發(fā)明的方法包括：產(chǎn)生一種基本上粘連在一起的冷卻金屬的薄膜或幕，這種薄膜或幕基本上覆蓋住使含鋅蒸氣氣體通過的整個橫截面;使氣體通過上述薄膜或幕;使組合混合物至少有一個膨脹步驟，完成充分混合;其后使混合物加速到達冷卻金屬熔池的表面上，從而分離氣體中存在的任何金屬微粒或金屬液滴。給冷卻金屬以薄膜或幕狀，可使摻到氣體中的金屬數(shù)量比以前一些已知的方法要多，因此降低了蒸氣壓。由于氣體膨脹，而產(chǎn)生一個紊流，該紊流有效地使冷卻金屬達到霧化，因而基本上所有的氣體將與冷卻金屬接觸。另一個較大的優(yōu)點是，氣體同不含雜質(zhì)的純冷卻劑接觸。

根據(jù)本發(fā)明方法的一個實施例，用鉛做冷卻金屬。

根據(jù)本發(fā)明方法的另一個實施例，用鋅做冷卻金屬。

根據(jù)本發(fā)明方法的又一個實施例，氣體混合物在第一個步驟中被加速以后，在它被加速到冷卻金屬熔池的表面上以前至少再一次使氣體混合物膨脹。這進一步提高了鋅蒸氣被冷凝的效率。

根據(jù)本發(fā)明方法的再一個實施例，氣體在碰到冷卻金屬熔池的表面以后，使氣體膨脹，這是為了基本上完全分離任何可以和氣體同時發(fā)生的液滴。

根據(jù)本發(fā)明方法的又再一個實施例，如果采用鉛作為冷卻金屬，則冷凝的鋅被冷卻和分離后，冷卻金屬鉛可以再重復(fù)使用，如果采用鋅作為冷卻金屬則可回收一部分循環(huán)流動的鋅，為了防止在冷卻金屬的供給裝置中產(chǎn)生渣滓，把冷卻金屬的溫度提高若干度。

在冷卻金屬和新進的含鋅蒸氣的熱氣體之間，和/或在進入的冷卻金屬和離開裝置的冷卻金屬之間發(fā)生的熱交換可使冷卻金屬的溫度提高。

實施本發(fā)明方法的裝置包括：冷凝部分、分離部分、氣體出口部分、冷卻金屬處理部分和冷卻金屬的再循環(huán)部分，其特征在于：冷凝部分至少由一個包含一個膨脹區(qū)的室組成，把冷卻金屬的供給裝置和膨脹區(qū)以及在膨脹區(qū)下面的加速區(qū)連在一起。

根據(jù)本發(fā)明裝置的一個實施例，冷凝部分包括一個在第一室下面垂直設(shè)置的第二室，并且該室由一個膨脹區(qū)和一個加速區(qū)組成。

根據(jù)本發(fā)明裝置的第二個實施例，冷凝部分裝有一個與分離部分連通的出口，于是氣體混合物被引入同分離部分中的冷卻金屬熔池接觸。

根據(jù)本發(fā)明裝置的另一個實施例，氣體出口部分的直徑比分離部分中冷凝部分的出口直徑大得多。

根據(jù)本發(fā)明裝置的又一個實施例，冷凝部分的室在其底部裝有一個滴流邊。

根據(jù)本發(fā)明裝置的再又一個實施例，在冷凝部分的冷卻金屬供給裝置的周圍分布一些噴咀，以使產(chǎn)生一個基本上粘連在一起的冷卻金屬薄膜或幕，其基本上覆蓋住新進來的含鋅蒸氣氣體將通過的整個橫截面。

附圖所示的本發(fā)明一個實施例在如下詳細描述中，將揭示本發(fā)明一些附加優(yōu)點和特點，其附圖有：

圖1，示出根據(jù)本發(fā)明裝置的上述一個實施例的示意圖;

圖2，示出根據(jù)圖1裝置沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖。

圖1表示一個根據(jù)本發(fā)明方法實施的上述冷凝鋅設(shè)備的示意圖，用鋅作冷卻金屬。如用鉛作冷卻金屬，那末鋅將被溶入鉛金屬內(nèi)。然而，在這兩種情況下，以同樣的方法把鋅從含鋅氣體中冷凝出。