锌粒的加工方法及其设备 本发明涉及锌粒加工技术领域,具体地说是锌粒的加工方法及其设备。
目前锌粒加工的技术主要是机械加工制粒,其工艺流程为:锌锭→熔化→浇铸→热压→冲压→锌粒(63%)→包装。其工艺成熟,能生产合格产品,能实现连续自动化生产。但存在的问题是:1、工艺过程复杂,工序多,建设投资高;2、直收率低,最高只能达到63%;3、能耗高,37%的边料需返回循环熔化,多耗能37%以上;4、冲压设备庞大,维修量大,劳动生产率低。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种熔融锌液一次粒化、冷却、成型,工艺简单,设备投资小,直收率高,能耗低的锌粒的加工方法及其设备。
本发明是这样实现的:锌粒加工方法是:锌锭通过电炉熔化后,通过恒温定量器定量流出,经转筒粒化器或转盘粒化器粒化后,冷却接收,筛分后包装即可。其原理是利用锌熔度图中在熔点状态下,锌固、液两态共存,温度恒定的特性,将恒温定量流出的熔融锌液表面迅速氧化,冷却成型。利用转筒或转盘适当的转速,将迅速冷却成型的锌粒在离心力作用下,抛入冷却接收装置。
锌粒加工设备包括恒温定量器,转筒或转盘粒化器,恒温定量器主要由坩锅和其外的保温层构成的容器体,容器盖,在容器外部的锌液控温系统和小孔控温系统构成,容器底部有多个小孔;转筒粒化器主要由传动系统及其变频系统、冷却接收器、热交换装置、粒化转筒及其支承构成,传动系统驱动粒化转筒,热交换装置置于粒化转筒下方,冷却接收器与粒化转筒相连;粒化转盘由传动系统、热交换装置和转盘构成,传动系统驱动转盘,热交换器置于转盘下方。
本发明与现有技术相比具有以下积极效果:
1、熔融锌一次粒化、冷却、成型,工艺简单;
2、熔锌与恒温过程采用氮气保护,氧化损失率低,直收率高,与常规锌熔铸相比,氧化损失可降低3-4%,直收率高达95%;
3、设备中采用了一些自动控制装置,使工艺条件可实现自动控制,能保证产品质量稳定,即满足物理形状和化学成份要求;
4、由于直收率高,金属损失率低,因而该工艺耗能低;
5、整个工艺过程在密闭、氮气保护条件下进行,因此对环境无污染。
图1为本发明的工艺流程图;
图2为本发明的恒温定量器示意图;
图3、图4为本发明的转筒粒化器的主视图和俯视图;
图5、图6为本发明的转盘粒化器的主视图和俯视图。
图中,1-锌液入口,2-容器盖,3-容器体,4-氮气进口,5-浮标,6-锌液控温系统,7-小孔控温系统,8-坩锅,9-保温层,10-小孔,11-粒化转筒,12-水槽(热交换器),13-冷却接收器,14-变频系统,15-电机,16-机架,17-轴承座,19-皮带轮,20-转盘,21-水槽(热交换器),22-传动系统,23-轴承支座,24-热交换器支座,25-刮板。
如图1所示,本发明的工艺流程是锌锭通过电炉熔化后,熔融锌通过恒温定量器在430℃恒温下定量流出,流出温度也在430℃。熔融锌在通过恒温定量器的整个过程中都通入氮气,并充满定量器内部空间,使锌液不受氧化。熔融锌进入转筒粒化器或转盘粒化器粒化后,在粒化转筒或转盘表面上迅速氧化,冷却成型,在粒化转筒或转盘离心力作用下,抛入冷却接收装置内进一步冷却,筛分后包装即可。
本发明的锌粒加工所用设备包括恒温定量器、转筒或转盘粒化器。
如图2所示,恒温定量器主要由坩锅8和其外的保温层9构成地容器体、容器盖、在容器外部的锌液控温系统6和小孔控温系统7构成。锌液控温系统和小孔控温系统为标准产品。容器底部有9个小孔10,小孔的数量由产量的大小决定,小孔直径为2-5毫米。恒温定量器锌液入口1在底部,容器盖上有进气口4和浮标5,容器盖与容器体螺栓联接。
如图3、4所示,转筒粒化器主要由传动系统15(传动系统包括电机及皮带传动装置)、及其变频系统14(标准产品)、冷却接收器13、热交换装置12、粒化转筒11及其支承、机架等构成。传动系统驱动粒化转筒,热交换装置置于粒化转筒下方,冷却接收器与粒化转筒相连,冷却接收器为冷却水套式。
如图5、6所示,转盘粒化器由传动系统22(包括电机和伞齿轮传动)、热交换装置21和转盘20、支承座23、24等构成。传动系统驱动转盘,热交换器置于转盘下方,转盘20上有刮板25。
粒化转筒和粒化转盘下的热交换装置为水槽。