專利名稱：一種用于火法煉鋅的還原罐的制作方法
技術領域：
本發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，它的實質就是在密閉的器皿內還原氧化鋅，獲得鋅蒸汽，再經冷凝而產出金屬鋅。
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)。由于它設備簡單、投資少、見效快，因此國內使用這種方法煉鋅較為普遍。還原罐的質量，直接影響氧化鋅生產過程的進行。氧化鋅用碳還原的反應，需要從外界吸入大量熱能才能完成。也就是說，氧化鋅的熱還原要求有強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。高溫下進行氧化鋅的還原，產出的是鋅蒸汽，要得到鋅產品，必須對含鋅爐氣進行有效的冷凝。采用火法煉鋅的冷凝比較簡單，一般利用罐蓋或冷凝斗，使爐氣通過罐壁冷卻、凝結。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，以及在反復加熱、冷卻過程中使用壽命長的特點。現在國內普通采用的是一種貴州產的還原罐。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，甚至會開大裂口、燒斷。
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種用于火法煉鋅的還原罐，具有使用壽命長的優點。
本發明是通過以下技術方案實現其目的的。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、是中國晉南地區的一種耐火材料，固體狀態下呈五色(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小時后煅燒。
表1給出了本發明的10種不同組份比例與目前國內常用的貴州生產的還原罐的使用壽命統計資料。試驗數據表明，本發明無論組份如何配比，當冶煉次數為五次時，使用系數均為100％，而貴州還原罐冶煉五次后，使用系數僅為76％。換句話說，本發明與對比產品在試驗件數相同、冶煉次數一樣的情況下，對比產品有將近1/3使用壽命不到五次。試驗數據還表明，本發明的組份當五色桿為100份，煤矸石為40—75份的情況下，冶煉次數在20次時，使用系數均大于76％，和貴州還原罐冶煉5次的使用系數相同。換句話說，本發明與對比產品在試驗件數相同，燒損程度大致一樣的情況下，對比產品的冶煉次數是本發明的1/4。即本發明與已有技術相比，使用壽命提高了4倍。試驗數據還表明，本發明的組份為五色矸100份，煤矸石60份時，冶煉次數達到20次，所有試驗件均無嚴重燒損情況，使用系數100％。換句話說，本發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、含量的分析結果。
實施例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小時后煅燒(通用工藝)。
實施例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還原罐使用壽命統計表
注1、燒損情況“良好”指還原罐使用后無損壞，或有小變形者，“有裂”指使用后存在小裂紋，可繼續使用者，“大裂”、“斷”指使用后有較大裂口或斷裂，不能再使用者。2、使用系數良好＋有裂件數與總件數的百分比。
權利要求
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，具有使用壽命長的優點。
文檔編號C22B19/00GK1239147SQ9910874
公開日1999年12月22日 申請日期1999年7月16日 優先權日1999年7月16日
發明者劉心靈, 王國華, 王紅強 申請人:劉心靈