專利名稱：用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于熱鍍鋅鋅渣再生提純的裝置，尤其涉及用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器。
背景技術(shù)：
鋅是冷軋鍍鋅鋼板生產(chǎn)的主要原料，在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的鋅渣，隨著熱鍍鋅生產(chǎn)的擴(kuò)大，其產(chǎn)生量將呈上升趨勢。鋅渣的處理方法主要有濕法和火法，其都成功應(yīng)用于鋅渣的再生提純生產(chǎn)。濕法工藝的主要設(shè)備是一套鋅渣重熔電解裝置，利用電解法進(jìn)行分離提純，陰極析出的鋅熔融后加工成鋅錠，但耗電量較大，并需使用酸溶劑，耗酸量也較大。而火法工藝主要采用真空蒸餾，目前國內(nèi)大多采用上海寶鋼的專利技術(shù)——“雙真空蒸餾提純技術(shù)”。該工藝的關(guān)鍵設(shè)備是雙真空蒸餾爐。結(jié)晶器是雙真空蒸餾爐的主要組成部分。該結(jié)晶器為筒形，包括結(jié)晶器本體，結(jié)晶器本體包括筒壁、底板和上面板組成的結(jié)晶器外層，底板和上面板之間連接有襯板和支撐柱，襯板、底板和上面板組成結(jié)晶器內(nèi)層，結(jié)晶器內(nèi)層和外層之間有隔熱層，結(jié)晶器本體的底部設(shè)置有由襯板、底板和平隔板圍成的冷卻腔，結(jié)晶器進(jìn)水管與平隔板連接并與冷卻腔連通，結(jié)晶器出水管與平隔板連接并伸入冷卻腔內(nèi)，上面板上開有氣孔，用于使其結(jié)晶器內(nèi)外氣壓一致。結(jié)晶器通過上面板上固定的連接管與真空內(nèi)罐封頭組件相連接，真空內(nèi)罐封頭組件包括封頭頂蓋，封頭頂蓋上開有進(jìn)、出水管口、蒸汽管口、溫度計插管口和內(nèi)罐真空接口，結(jié)晶器冷卻腔的進(jìn)、出水管分別由進(jìn)、出水管口插入。在鋅蒸汽結(jié)晶的過程中，再生鋅表面附近存在一個相平衡界面，鋅蒸氣將在再生鋅表面與相平衡界面構(gòu)成的區(qū)域內(nèi)重復(fù)循環(huán)。現(xiàn)有結(jié)晶器的底板較厚，通常達(dá)25_左右，其熱傳導(dǎo)效率較低，尤其是在再生鋅生產(chǎn)后期，冷卻腔內(nèi)的水冷效率較低，導(dǎo)致相平衡界面接近于再生鋅表面，從而使得生產(chǎn)效率不高。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有結(jié)晶器生產(chǎn)效率不高的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高生產(chǎn)效率的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，包括結(jié)晶器本體，結(jié)晶器本體的底部設(shè)置有冷卻腔，結(jié)晶器進(jìn)水管與冷卻腔連通，結(jié)晶器出水管伸入冷卻腔內(nèi)，所述冷卻腔內(nèi)設(shè)置有交叉布置的豎隔板，從而在結(jié)晶器進(jìn)水管與結(jié)晶器出水管在冷卻腔內(nèi)的管口之間形成S形流道。所述結(jié)晶器進(jìn)水管的進(jìn)水端連接有增壓泵。所述結(jié)晶器本體包括由筒壁及分別位于筒壁上下兩端的上面板和底板組成的結(jié)晶器外層，底板和上面板之間連接有襯板和支撐柱，襯板、底板和上面板組成結(jié)晶器內(nèi)層，結(jié)晶器內(nèi)層和外層之間有隔熱層，底板和上面板之間設(shè)置有平隔板，由襯板、底板和平隔板圍成所述的冷卻腔，結(jié)晶器進(jìn)水管與平隔板連接并與冷卻腔連通，結(jié)晶器出水管與平隔板連接并伸入冷卻腔內(nèi)。所述底板的厚度為12 18mm。所述結(jié)晶器本體通過連接管與真空內(nèi)罐封頭組件連接。本實用新型的有益效果是:通過減小結(jié)晶器底板厚度，提高底板的熱傳導(dǎo)效率，通過結(jié)晶器隔板組件與底板組成冷卻水腔體，使得冷卻水呈蛇形流向，在再生鋅生產(chǎn)前期采用進(jìn)水出蒸汽的冷卻方式，后期采用強制進(jìn)水加出水的冷卻方式，使相平衡界面向遠(yuǎn)離再生鋅表面的方向偏移，減少鋅蒸氣在此區(qū)域的重復(fù)循環(huán)，鋅蒸氣加速靠攏再生鋅表面并結(jié)晶下來，提高了再生鋅生產(chǎn)效率。
圖1本實用新型結(jié)晶器的主視圖。圖2是本實用新型的俯視圖。圖3是圖1的1-1視圖。圖4是圖2的J-J視圖。圖中標(biāo)記為，1-真空內(nèi)罐封頭組件，2-結(jié)晶器外層，3-連接管，4-蒸汽管口，5-溫度計插管口，6-進(jìn)水管口，7-內(nèi)罐真空接口，8-結(jié)晶器內(nèi)層，9-支撐柱，10-出水管口，11-上面板，12-筒壁，13-底板，14-襯板，15-隔熱層，16-平隔板，17-豎隔板，18-冷卻腔；21-結(jié)晶器出水管，22-結(jié)晶器進(jìn)水管，23-溫度計插管，24-結(jié)晶器蒸汽管，25-真空管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器包括結(jié)晶器本體，結(jié)晶器本體通過連接管3與真空內(nèi)罐封頭組件I連接，減小由安裝帶來的內(nèi)罐到結(jié)晶器的熱傳導(dǎo)。如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述結(jié)晶器本體的底部設(shè)置有冷卻腔18，結(jié)晶器進(jìn)水管22與冷卻腔18連通，結(jié)晶器出水管21伸入冷卻腔18內(nèi)，冷卻腔18內(nèi)設(shè)置有交叉布置的豎隔板17，從而在結(jié)晶器進(jìn)水管22與結(jié)晶器出水管21在冷卻腔18內(nèi)的管口之間形成S形流道，通過增加單位時間內(nèi)用于換熱的冷卻水量來提高換熱效率，促進(jìn)結(jié)晶。進(jìn)一步的是，所述結(jié)晶器進(jìn)水管21的進(jìn)水端連接有增壓泵。在再生鋅生產(chǎn)前期采用進(jìn)水出蒸汽的冷卻方式，增壓泵不工作；在再生鋅生產(chǎn)后期，采用強制進(jìn)水加出水的冷卻方式加速冷卻，增壓泵才工作，保證后期也具有較高的生產(chǎn)效率。具體地，結(jié)晶器本體包括由筒壁12及分別位于筒壁12上下兩端的上面板11和底板13組成的結(jié)晶器外層2，其中上面板11與連接管3連接，底板13和上面板11之間連接有襯板14和支撐柱9，襯板14、底板13和上面板11組成結(jié)晶器內(nèi)層8，結(jié)晶器內(nèi)層8和外層2之間有隔熱層15，底板13和上面板11之間設(shè)置有平隔板16，由襯板14、底板13和平隔板16圍成所述的冷卻腔18，結(jié)晶器進(jìn)水管22與平隔板16連接并與冷卻腔18連通，結(jié)晶器出水管21與平隔板16連接并伸入冷卻腔18內(nèi)，通過冷卻水降低底板13的溫度，促使鋅蒸氣在底板13上結(jié)晶固化。進(jìn)一步的是，所述底板13的厚度為12 18_，這樣的底板相對于現(xiàn)有底板，具有更薄厚度，從而提高底板13的熱傳導(dǎo)效率。實施例:利用本實用新型對傳統(tǒng)的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器進(jìn)行改造。結(jié)晶器位于雙真空蒸餾爐內(nèi)，該蒸餾爐具有真空內(nèi)罐，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，結(jié)晶器連接在真空內(nèi)罐封頭組件I上，封頭頂蓋上開有進(jìn)水管口 6、出水管口 10、蒸汽管口
4、溫度計插管口 5和內(nèi)罐真空接口 7。所述的結(jié)晶器包括筒壁12、底板13、襯板14、平隔板16、支撐柱9及上面板11等，結(jié)晶器上面板11與真空內(nèi)罐封頭組件I經(jīng)連接管3相連接。平隔板16、襯板14與底板13組成冷卻腔18，冷卻腔18的高度為20mm，出水管A伸入冷卻腔18內(nèi)距底板13約IOmm處。結(jié)晶器底板13由316L型不銹鋼制成，厚度為25mm ;結(jié)晶器的筒壁12、襯板14、隔板組件16、支撐柱9及上面板11均由Q235普通鋼板制作而成。其改造方式如下:底板13仍采用316L型不銹鋼，厚度減薄至12mm，底板13與平隔板16之間連接交叉布置的豎隔板17，使其冷卻水在冷卻腔18內(nèi)呈蛇形流向，并在結(jié)晶器進(jìn)水管21的進(jìn)水端連接有增壓泵，在再生鋅生產(chǎn)前期，增壓泵不工作，仍采用進(jìn)水出蒸汽的冷卻方式，在再生鋅生產(chǎn)后期，增壓泵工作，提高進(jìn)水壓力，采用強制進(jìn)水加出水的冷卻方式。采用上述結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器后，相對于采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)結(jié)晶器，即未配備增壓泵及豎隔板17且底板更厚的結(jié)晶器時，生產(chǎn)效率提高了約20%。
權(quán)利要求1.用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，包括結(jié)晶器本體，結(jié)晶器本體的底部設(shè)置有冷卻腔(18)，結(jié)晶器進(jìn)水管(22)與冷卻腔(18)連通，結(jié)晶器出水管(21)伸入冷卻腔(18)內(nèi)，其特征是:所述冷卻腔(18)內(nèi)設(shè)置有交叉布置的豎隔板(17)，從而在結(jié)晶器進(jìn)水管(22)與結(jié)晶器出水管(21)在冷卻腔18內(nèi)的管口之間形成S形流道。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，其特征是:所述結(jié)晶器進(jìn)水管(21)的進(jìn)水端連接有增壓泵。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，其特征是:所述結(jié)晶器本體包括由筒壁(12)及分別位于筒壁(12)上下兩端的上面板(11)和底板(13)組成的結(jié)晶器外層(2)，底板(13)和上面板(11)之間連接有襯板(14)和支撐柱(9)，襯板(14)、底板(13)和上面板(11)組成結(jié)晶器內(nèi)層(8)，結(jié)晶器內(nèi)層(8)和外層(2)之間有隔熱層(15)，底板(13)和上面板(11)之間設(shè)置有平隔板(16),由襯板(14)、底板(13)和平隔板(16)圍成所述的冷卻腔(18)，結(jié)晶器進(jìn)水管(22)與平隔板(16)連接并與冷卻腔(18)連通，結(jié)晶器出水管(21)與平隔板(16)連接并伸入冷卻腔(18)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，其特征是:所述底板(13)的厚度為12 18mmη
5.如權(quán)利要求3所述的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，其特征是:所述結(jié)晶器本體通過連接管(3 )與真空內(nèi)罐封頭組件(I)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種可提高生產(chǎn)效率的用于鋅渣雙真空提純的結(jié)晶器，在其結(jié)晶器本體的底部設(shè)置有冷卻腔，結(jié)晶器進(jìn)水管與冷卻腔連通，結(jié)晶器出水管伸入冷卻腔內(nèi)，所述冷卻腔內(nèi)設(shè)置有交叉布置的豎隔板，從而在結(jié)晶器進(jìn)水管與結(jié)晶器出水管在冷卻腔內(nèi)的管口之間形成S型流道，結(jié)晶器進(jìn)水管的進(jìn)水端連接有增壓泵，并且減小冷卻腔的底板厚度，從而提高底板的熱傳導(dǎo)效率，使相平衡界面向遠(yuǎn)離再生鋅表面的方向偏移，減少鋅蒸氣在結(jié)晶器與相平衡界面之間的區(qū)域內(nèi)的重復(fù)循環(huán)，加速結(jié)晶，提高了再生鋅生產(chǎn)效率。
文檔編號C22B19/18GK203007361SQ20122070603
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者成杰, 曹正櫸, 陳鑫 申請人:攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司