(1)竖罐。蒸馏炉是一个具有狭长矩形断面的高大碳化硅耐火砖构筑体,包括罐本体、上延部、下延部。
①罐本体与罐基
罐本体是指炉料通过碳化硅罐壁外部燃烧室吸热完成蒸馏反应的部分,组成罐体的四壁出一对罐头和两面侧壁组合而成,罐体内部尺寸长×宽×高=5074×290×10900,侧壁厚ll4mm。罐体底部至砌筑根深称为罐基,它承受罐体全部重量,故基础部分较大,壁厚较一般侧壁增加一倍(230mm),罐基高度占罐总高的8%左右。
罐本体的砌筑材料由高导热性碳化硅砖砌筑,筑炉砌料是小于80目的SiC灰,加入适量的粘土,用水玻璃调和而成。罐基材质为大型异型高铝砖,结合高强度磷酸盐泥浆砌筑。
②上延部
上延部系由小燃烧室和保温套组成。正接于罐本体上口,顶部与加料口相连,前侧接通冷凝器。其作用是使炉料与高温炉气进行热交换,并有脱铅和滤尘的效能。炉气出口经倾斜与冷凝器相连。因冷凝器与炉体不在同一个基础上,更兼受热与膨胀程度不同,冷凝器在高度方向上的延伸远小于罐体,所以倾斜部与上延部嵌接处与罐体结构类似,必须采取砂封式的活动接头,使之留有伸缩的余地。在主燃烧室的顶部环绕耀体四周,设置一个与主燃烧室相连通的空隙,构成小燃烧室。罐壁为碳化硅砖砌筑,小燃烧室宽度一殷在240mm以上,为防止火焰通过,两端各有一耐火砖墙隔开,小燃烧室侧墙内砌轻质碳化硅砖,外加硅藻土砖。其温度是借助主燃烧室的辐射热,以及自然对流的作用保持的。此外,有时由于燃烧室上部煤气过剩,向小燃烧室内送一定量空气,也可使其温度提高,一般可达950℃以上。罐体与上延部温度减小之后,可使炉瘤的生成速度变慢,从而延长悬矿周期。
③下延部
正接于罐基下面,由连接部。硅套及水套组成,其内部结构尺寸与罐基下部完全一致,其底部与水封和排矿机相连。下延部的作用除迅速冷却蒸馏炉渣外,还是下部送风进口通道。为防止锌蒸气在底部冷凝,以及强化罐内蒸馏的扩散过程,下延部送入的空气应转化为CO,以减少O2对罐体下部碳化硅耐火砖的侵蚀。下延部顶端采用硅套保温,内由粘土耐火砖砌筑,外边由轻质硅藻土砖保温。最底层为钢板保护套,硅套高度一般在1.8—2.4米之间,水套与硅套相连接一般厚度。
(2)燃烧室
燃烧室是供给竖罐反应所需热量的燃烧供热装置,燃烧室对称配置在罐体两侧,其长、高与罐本体尺寸。受热罐壁与燃烧空侧墙宽度为350mm—450mm。为保证100多平方米热区温度均匀稳定,在燃烧室顶盖的下面各装有一条横向煤气道,其底部有8个煤气下限,把煤气垂直引入燃烧室空间燃烧。在燃烧室两侧墙上的一定高度设置一条空气总道(与二层空气道相连和3—7层空气分道,横向空气总道设于空气总道上层.其他在下面,并都有支道与空气竖井相通。在支道入口有调整挡板,用以调节进人的空气量,每层空气道都有7—8个空气孔,空气孔洞进入燃烧室与煤气混合燃烧室边墙与罐壁间有炭激化硅板制的顶砖,交错分设如梅花形横跨燃烧室空间将罐壁顶住,其主要作用是防止罐壁受罐内团矿的侧压力而使罐壁向外侧倾斜,并使燃烧气体形成涡流,有利于防止局部高温。
(3)换热室
换热室是燃烧室的辅助机构,两者紧密相连,其作用主要是利用燃烧废气的余热来预热空气和煤气,使之达到一定温度后进入燃烧室燃烧,以进一步提高炉温和热效率。
(4)冷凝器
冷凝器位于上延部端侧,与斜角为30℃—40℃的倾斜部相连,基础砌筑在厂房楼板上的I字钢梁上面,习惯上把冷凝器分两段。一段冷凝器内,炉气迅速涡放热能,降低温度,使锌蒸气迅速冷凝为液体锌。含尘和含锌密度很低的烟气,进入第二段冷凝器(实质为洗涤器)内进行洗涤收尘,同时提供输送烟气的抽力,以罐内压力进行控制。
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