本发明属于炼锌工艺改进
技术领域：
，具体地说，涉及一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺。
背景技术：
：目前，密闭式矿热锌粉电炉工艺的原理为：利用电能转化热能使炉内温度达到1200℃，在此温度下，在炉料间发生如下反应：ZnO+C＝Zn+CO；ZnO+CO＝Zn+CO2；CO2+C＝2CO；原料中绝大部分的锌通过以上反应被还原出来，在高温下挥发成锌蒸汽，同时产生大量的一氧化碳；为了得到锌粉，将锌蒸汽随尾气一起进入冷凝系统(一般为三个串联的的冷凝器)产出锌粉，尾气经过布袋收尘后外排。尾气外排，一方面尾气不能充分利用，另一方面尾气易污染环境等该问题。此外，通常，锌粉电炉使用的燃料都是焦丁，水分一般在12-20％，但密闭式矿热锌粉电炉生产工艺要求焦丁水分小于1％。传统地采用反射炉和燃烧块煤进行焦丁干燥，需平均每天消耗800kg块煤，还需至少2名工人进行烘烤操作，劳动强度大，危险性大。技术实现要素：针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，该工艺利用了密闭式矿热锌粉电炉自身工艺特点，通过技术创新和设备升级改造来达到烘烤焦丁新技术工艺，同时降低烘烤焦丁生产成本，提高设备自动化，节约资源，达到清洁生产。为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将10m3锌粉电炉尾气通入载有700-800kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25-30r/min，温度为500-600℃，燃烧尾气4-6h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。本发明提供的一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺的有益效果是：本发明提供的一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，在原有密闭式矿热锌粉电炉工艺流程的基础上，通过利用密闭式矿热电炉工艺特点，利用尾气替代块煤作为干燥焦丁的燃料，通过反应过程中反应参数的的控制，相互配合，能够得到含水量不大于1％的焦丁以用于密闭式矿热电炉反应制锌粉，采用该工艺方法大大节约了干燥焦煤成本，同时充分利用尾气的特点，节约资源，提高设备自动化，达到清洁高效的生产需要。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例提供的一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺进行具体说明。一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将10m3锌粉电炉尾气通入载有700-800kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25-30r/min，温度为500-600℃，燃烧尾气4-6h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。需要说明的是，锌粉电炉尾气通入干燥窑的流速为18-22m/s，在该流速范围内能够确保干燥窑中的燃烧更加充分，燃料补充及时。需要说明的是，为了确保干燥窑中的燃料充分，满足干燥窑烘烤需求，作为优选地，在本实施例中，10m3的锌粉电炉尾气包括70-90％的一氧化碳。焦丁的烘烤量与锌粉电炉尾气的通入量的配比的限定能够进一步有利于尾气燃烧提供足够的热量对焦丁进行烘烤。在本实施例提供的干燥窑内的转速，温度，尾气的燃烧时间，以及尾气和焦丁的通入量的范围内，各参数之间能够协同配合，共同提高烘烤焦丁的效率，确保经该工艺操作后的焦丁水分小于1％。需要说明你的是，锌粉电炉尾气优选地先从多个冷凝器输送到储气罐，该设计方式能够有利于对锌粉电炉尾气的充分收集和存储，以便随时可用；其中，尾气的输送方式不做具体限制，在本实施例中，由于尾气中的主要成分是一氧化碳，根据一氧化碳自身的特性，为了更加充分地收集尾气，作为优选地，多个冷凝器的顶部分别安装有用于连接于储气罐的输送管道，且输送管道的直径为100-110mm，以有利于尾气高效排出冷凝器；再由储气罐通过螺旋泵输送到干燥窑。螺旋泵用于高效地将储气罐中的尾气抽到干燥窑中。在本实施例中，利用密闭式矿热锌粉电炉尾气特点，把尾气抽到干燥窑，点燃进行干燥焦丁，采用本实施例提供的方法以及烘烤过程中所涉及到的参数，基本每天可以节约800kg块煤，一年以330天计算，可以节约264t块煤。因此，在原有工艺流程的基础上，通过利用密闭式矿热电炉工艺特点，利用尾气替代块煤作为干燥焦丁的燃料，能够大大节约干燥焦丁的成本，同时充分利用尾气的特点，节约资源，提高设备自动化，减少环境污染，达到清洁高效生产需求。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例2本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有90％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过110mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气6h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例3本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例4本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为600℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例5本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为55℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例6本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为30r/min，温度为550℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例7本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为28r/min，温度为550℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例8本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有800kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为28r/min，温度为550℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例9本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有750kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为28r/min，温度为550℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例10本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为22m/s通入载有750kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为28r/min，温度为550℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实施例11本实施例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有80％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过108mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为20m/s通入载有750kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为28r/min，温度为550℃，燃烧尾气5h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例1本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有60％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例2本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过120mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例3本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为16m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例4本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有1000kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例5本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为24r/min，温度为500℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例6本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为450℃，燃烧尾气4h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例7本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有70％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过100mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为18m/s通入载有700kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为25r/min，温度为500℃，燃烧尾气3h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。对比例8本对比例提供了一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，包括：将含有95％一氧化碳的锌粉电炉尾气依次从多个冷凝器的顶部通过95mm的输送管输送到储气罐；再通过螺旋泵将储气罐中10m3的锌粉电炉尾气以流速为25m/s通入载有650kg/h焦丁的干燥窑中，控制干燥窑内的转速为32r/min，温度为650℃，燃烧尾气7h烘干焦丁后，再将焦丁投入密闭式矿热锌粉电炉中进行反应。实验例1测试实施例1-11提供的烘烤后的焦丁的含水量，结果见表1所示：测试对比例1-8提供的烘烤后的焦丁的含水量，结果见表2所示：表1实施例1-11的烘烤后的焦丁的含水量组号1234567891011含水量(％)0.980.900.830.790.780.750.670.650.430.420.39表2对比例1-8的烘烤后的焦丁的含水量组号12345678含水量(％)1.661.453.884.684.184.364.825.22由表1和表2数据可知，相比于对比例1-8，实施例1-11中烘烤后的焦丁的含水量均小于1％；相比于实施例1，对比例1中的尾气中一氧化碳的含量不在本发明实施例提供的范围内，对比例2中输送管的直径不在本发明实施例提供的范围内，对比例3中尾气通入干燥窑的流速不在本发明实施例提供的范围内，对比例4的干燥炉中焦丁的量不在本发明实施例提供的范围内，对比例5的干燥窑内的转速不在本发明实施例提供的范围内；对比例6的干燥窑内的温度不在本发明实施例提供的范围内；对比例7的尾气的燃烧时间不在本发明实施例提供的范围内；根据上述分析可以，尾气中一氧化碳的含量、输送管的直径、尾气通入干燥窑的流速、干燥炉中焦丁的量、干燥窑内的转速和温度均对烘烤去除焦丁中的水分有影响，在本发明提供的各参数范围内去除焦丁中的水分的效果最好；对比例8的所有工艺参数范围均不在本发明实施例提供的范围内；该结果表明，采用本发明实施例提供的方法步骤以及各步骤涉及的参数范围之间能够协同配合，共同作用，去除焦丁中的水分，确保烘干后的焦丁满足密闭式矿热锌粉电炉生产工艺要求。综上所述，由本发明实施例提供的一种密闭式矿热锌粉电炉尾气再利用工艺，该工艺利用了密闭式矿热锌粉电炉自身工艺特点，通过技术创新和设备升级改造来达到烘烤焦丁新技术工艺，同时降低烘烤焦丁生产成本，提高设备自动化，节约资源，达到清洁生产。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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