專利名稱：一種用于火法煉鋅的還原罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于火法煉鋅的裝置，更具體地講，是一種用耐火材料制作的還原罐。
火法煉鋅是用蒸餾法煉鋅，它的實(shí)質(zhì)就是在密閉的器皿內(nèi)還原氧化鋅，獲得鋅蒸汽，再經(jīng)冷凝而產(chǎn)出金屬鋅。
目前，火法煉鋅，采用的密閉容器多為耐火材料制作的還原罐(俗稱牛腿罐，炮彈殼型罐)。由于它設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、見(jiàn)效快，因此國(guó)內(nèi)使用這種方法煉鋅較為普遍。還原罐的質(zhì)量，直接影響氧化鋅生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)行。氧化鋅用碳還原的反應(yīng)，需要從外界吸入大量熱能才能完成。也就是說(shuō)，氧化鋅的熱還原要求有強(qiáng)烈的還原氣氛和高溫條件，一般氧化鋅還原溫度在1100—1300℃以上。高溫下進(jìn)行氧化鋅的還原，產(chǎn)出的是鋅蒸汽，要得到鋅產(chǎn)品，必須對(duì)含鋅爐氣進(jìn)行有效的冷凝。采用火法煉鋅的冷凝比較簡(jiǎn)單，一般利用罐蓋或冷凝斗，使?fàn)t氣通過(guò)罐壁冷卻、凝結(jié)。這就要求還原罐具有較高的耐火度(1500℃左右)，具有在高溫下不變形、不破裂，以及在反復(fù)加熱、冷卻過(guò)程中使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)普通采用的是一種貴州產(chǎn)的還原罐。這種還原罐一般只能使用五火左右、壽命短。這種還原罐越燒越大，甚至?xí)_(kāi)大裂口、燒斷。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種用于火法煉鋅的還原罐，具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其目的的。一種用于火法煉鋅的還原罐，由耐火材料制作，其組份和比例(按體積)為五色矸100份、煤矸石40—80份。所謂五色矸、是中國(guó)晉南地區(qū)的一種耐火材料，固體狀態(tài)下呈五色(以白為主，還有青、紅、黃、紫)。五色矸的主要成份包括SiO2、A&2O3、Fe2O3、TiO2。
本發(fā)明的制作方法1、將五色矸粉碎；2、將煤矸石粉碎；3、兩種原料按體積比例配好后攪拌均勻；4、加入水揉和為泥狀；5、制成炮彈型罐子；6、放置24小時(shí)后煅燒。
表1給出了本發(fā)明的10種不同組份比例與目前國(guó)內(nèi)常用的貴州生產(chǎn)的還原罐的使用壽命統(tǒng)計(jì)資料。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明無(wú)論組份如何配比，當(dāng)冶煉次數(shù)為五次時(shí)，使用系數(shù)均為100％，而貴州還原罐冶煉五次后，使用系數(shù)僅為76％。換句話說(shuō)，本發(fā)明與對(duì)比產(chǎn)品在試驗(yàn)件數(shù)相同、冶煉次數(shù)一樣的情況下，對(duì)比產(chǎn)品有將近1/3使用壽命不到五次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明，本發(fā)明的組份當(dāng)五色桿為100份，煤矸石為40—75份的情況下，冶煉次數(shù)在20次時(shí)，使用系數(shù)均大于76％，和貴州還原罐冶煉5次的使用系數(shù)相同。換句話說(shuō)，本發(fā)明與對(duì)比產(chǎn)品在試驗(yàn)件數(shù)相同，燒損程度大致一樣的情況下，對(duì)比產(chǎn)品的冶煉次數(shù)是本發(fā)明的1/4。即本發(fā)明與已有技術(shù)相比，使用壽命提高了4倍。試驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明，本發(fā)明的組份為五色矸100份，煤矸石60份時(shí)，冶煉次數(shù)達(dá)到20次，所有試驗(yàn)件均無(wú)嚴(yán)重?zé)龘p情況，使用系數(shù)100％。換句話說(shuō)，本發(fā)明的最佳配比為五色矸100份，煤矸石60份。
表2給出了五色矸成份、含量的分析結(jié)果。
實(shí)施例1一種用于火法煉鋅的還原罐，其組份和比例(按體積)為五色矸100份，煤矸石40份。將五色矸粉碎為細(xì)粉，將煤矸石粉碎，顆粒小于20目，兩種原料按上述比例混合攪拌均勻，加入水揉和為泥狀，制成炮彈殼型的罐子(用普通制作陶罐的方法)，放置24小時(shí)后煅燒(通用工藝)。
實(shí)施例2一種用于火法煉鋅的還原罐，其組份和比例(按體積)為五色矸100份，煤矸石80份。制作方法同上。
實(shí)施例3一種用于火法煉鋅的還原罐，其最佳組份和比例(按體積)為五色矸100份，煤矸石60份，制作方法同例1。
表1還原罐使用壽命統(tǒng)計(jì)表
注1、燒損情況“良好”指還原罐使用后無(wú)損壞，或有小變形者，“有裂”指使用后存在小裂紋，可繼續(xù)使用者，“大裂”、“斷”指使用后有較大裂口或斷裂，不能再使用者。2、使用系數(shù)良好＋有裂件數(shù)與總件數(shù)的百分比。
權(quán)利要求
1.一種用于火法煉鋅的還原罐，由耐火材料制作，其特征在于所述的耐火材料的組份和比例(按體積)為五色矸100份 煤矸石40—80份
2.按照權(quán)利要求1所述的用于火法煉鋅的還原罐，其特征在于所述的煤矸石的體積最佳比例為60份。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于火法煉鋅的還原罐，其特征在于所述還原罐的制作方法為(1)將五色矸粉碎；(2)將煤矸石粉碎；(3)兩種原料按體積比例配好后攪拌均勻；(4)加入水揉和為泥狀；(5)制成炮彈型罐子；(6)放置24小時(shí)后煅燒。
全文摘要
一種用于火法煉鋅的還原罐，其組分和比例(按體積)為五色矸100份，煤矸石40至80份。用所述五色矸和煤矸石制成的炮彈型還原罐，具有使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B19/00GK1239147SQ9910874
公開(kāi)日1999年12月22日 申請(qǐng)日期1999年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月16日
發(fā)明者劉心靈, 王國(guó)華, 王紅強(qiáng) 申請(qǐng)人:劉心靈