电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115491504A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211176211.1C22B19/20(2006.01)(22)申请日2022.09.26C22B19/30(2006.01)C21B13/00(2006.01)(71)申请人董家驭地址710000陕西省西安市长安区万景荔枝湾22号楼2单元3201申请人马红周(72)发明人董家驭马红周杨博文董泊宁颜静习朋欢王书岭(74)专利代理机构西安唐知知识产权代理事务所(普通合伙)61284专利代理师马睿奇敏(51)Int.Cl.C22B7/02(2006.01)C22B1/24(2006.01)C22B5/10(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统及方法(57)摘要本发明提供了一种电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统及方法，该装置包括：球料制备系统，用于将炼钢除尘灰与碳、添加剂混合制成干燥球料；真空还原罐总成，用于将球料真空加热还原，生成锌蒸汽；加热炉体，包覆在真空还原罐总成外，用于给真空还原罐总成提供热源；锌蒸汽冷凝系统，连接在真空还原罐总成上部，用于冷凝锌蒸汽，生产粗锌；粗锌精炼系统，用于精炼提纯粗锌、铸锭；还原渣磁选回收系统，用于将还原渣破碎磁选，作为炼钢原料。本发明实现了除尘灰中金属锌的纯净化直接回收，相对传统方法回收制取次氧化锌更直接和缩短流程，能耗更低、较低的炉温使还原罐总成寿命更长、封闭的生产系统更环保，无危废和固废产生。CN115491504ACN115491504A权利要求书1/2页1.电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，包括：球料制备系统，用于将炼钢除尘灰与碳、添加剂混合制成干燥球料；真空还原罐总成，用于将所述球料真空加热还原，生成锌蒸汽；加热炉体，包覆在真空还原罐总成外，用于给真空还原罐总成提供热源；锌蒸汽冷凝系统，连接在真空还原罐总成上部，用于冷凝锌蒸汽，生产粗锌；粗锌精炼系统，用于精炼提纯粗锌、铸锭；还原渣磁选回收系统，用于将还原渣破碎磁选，作为炼钢原料。2.根据权利要求1所述电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，还包括：一氧化碳稳压利用装置，用于将真空还原罐总成在球料还原后产生的一氧化碳收集后稳压提供给加热炉体，作为真空还原罐总成的反应热源。3.根据权利要2所述的电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，所述真空还原罐总成为搅拌式真空还原罐总成，包括还原罐体，还原罐体下端设置带有密封盖的出渣口，还原罐体上端为罐体开口，在罐体开口上端密封连接所述锌蒸汽冷凝系统，锌蒸汽冷凝系统包括冷凝器外壳和设置在冷凝器外壳内的多级冷凝盘，在冷凝器外壳上设置带密封的排气口和装料口；所述还原罐体内设置搅拌芯轴，搅拌芯轴的外壁设置有螺旋叶片，搅拌芯轴的上端通过转轴连接旋转驱动装置，旋转驱动装置设置在冷凝器外壳的上端，通过装料口向搅拌芯轴外填装球料。4.根据权利要3所述的电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，在所述还原罐体内还设置排气内筒，通过装料口向搅拌芯轴和排气内筒之间的空腔内填装球料，在排气内筒上环向开设多层排气孔，每个排气孔为倒三角形结构，排气内筒和还原罐体内壁之间构成反应气体上升通道。5.根据权利要2所述的电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，所述真空还原罐总成为中心管式真空还原罐总成，包括还原罐体，还原罐体下端设置带有密封盖的出渣口，还原罐体上端为罐体开口，在罐体开口上端密封连接所述锌蒸汽冷凝系统，锌蒸汽冷凝系统包括冷凝器外壳和设置在冷凝器外壳内的多级冷凝盘，在冷凝器外壳上设置带密封的排气口和装料口；所述还原罐体内固定设置中心管，中心管为空心结构，其上端为中心管开口，在中心管上开设多层集气孔，中心管内构成反应气体上升通道。6.根据权利要4或5所述的电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，所述球料制备系统包括电子配料装置、多级混料装置、压球机和球料烘干预热机。7.根据权利要6所述的电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，所述冷凝器外壳外接强制风冷装置、自然风冷装置或水冷装置。8.根据权利要7所述的电炉炼钢烟尘真空短流程收锌系统，其特征在于，所述加热炉体的结构类型为室状加热炉或者井式加热炉；所述加热炉体的热源类型为气体加热炉或者电加热炉。9.电炉炼钢烟尘真空短流程收锌方法，其特征在于，包括如下步骤：将炼钢除尘灰与碳、添加剂按比例混合，压球制成干燥的球料；将球料在真空环境下加热还原，生成锌蒸汽；冷凝锌蒸汽，生产并收集粗锌；对粗锌进行精炼提纯、铸锭；2CN115491504A权利要求书2/2页将还原渣进行破碎磁选，磁选后的金属铁和氧化铁作为炼钢原料。10.根据权利要求9电炉炼钢烟尘真空短流程收锌方法，其