本发明属于电热冶金领域，具体地说是富氧化锌原矿生产合金锌粉的方法和设备。 进入七十年代后，国内外对硫酸锌溶液除杂所用的锌粉进行了试验研究，如日本的会津锌厂，美国的克拉克维尔锌厂及江西冶金学院，南方工业大学等用人工合成Pb-Sb合金锌粉，柳州锌品厂等几家冶炼厂则以锌浮渣为原料电热法生产超细锌粉，以上各种方法都不是以原矿为原料，云南会泽铅锌矿一直采用电解锌片熔化后高压风喷吹雾化生产锌粉，用这种方法生产锌粉，回收率低，粒度粗，活化差，消耗高。
本发明的目的在于提供一种用富氧化锌原矿为主要原料，用电热法生产超细合金锌粉的方法和设备。
本发明是这样实现的：用富氧化锌原矿加石灰、无烟煤按表1所示的配比作入炉原料，经过多膛炉焙烧，得到焙砂，再使其进入电炉熔炼，焙砂中的氧化锌在高温、强还原气氛下还原成锌蒸汽，再使其进入冷凝系统，进行快速冷凝，又经过螺旋输送机出粉，得到合金锌粉。采用这种方法生产合金锌粉所须的设备为：用炉膛层数在3膛以上的多膛炉为焙烧炉，电炉的炉顶较高，炉墙为台阶状，内炉墙材料采用高铝砖，炉顶外部为耐火砖，且炉壁加石棉板作隔热层，炉壳为框式结构。冷凝系统由冷凝器、沉降塔、螺旋输送机、人字管、烟囱、振打装置、角行程器、谍阀组成。电炉与冷凝器用炉喉联接，冷凝器的位置较电炉的位置高。
本发明的方法生产合金锌粉具有以下优点：原料易得，适应性强，生产流程短，投资少，建设快，产品中全锌最高达94.8%，金属锌达90.65%，此锌粉粒度细、活性强、反应速度快、置换能力强、净化时间短，完全适应湿法冶金净化除杂质要求，并且使用电炉合金锌粉不需调酸，从而能有效地防止砷化氢产生，减少了岗位毒害。
图1为富氧化锌原矿生产合金锌粉工艺流程图
图2为电炉剖视图
图3为电炉、冷凝器的相互位置图
图4为冷凝系统示意图
图5为冷凝器局部剖视图
表1为原料化学成分
表2为电炉炉渣的化学成分
表3为焙砂化学成分
表4为合金锌粉的化学成分
本发明的实施例为：如图1工艺流程图所示，将富氧化锌原矿、石灰、无烟煤按表1的配比混合均匀后，加入炉内焙烧，炉内温度控制在800-900℃之间，以利于碳酸盐分解、脱除水份、杂质As、Sb、S等也部分得以脱除。焙砂化学成分如表2，焙砂粒度应小于10毫米。电炉在被投入碚砂前，应先造好熔池，渣线下熔池深度为400-900毫米左右时，才能均匀投入碚砂，电炉的炉膛温度控制在1200-1350℃之间，以利于焙砂中地氧化锌在高温、强氧化气氛下得以还原成锌蒸汽，在一氧化碳的保护下，经炉喉进入冷凝系统，电炉炉渣每隔2-3天排放一次，水淬后堆存，炉渣的化学成分如表3所示。冷凝系统通过炉喉与电炉紧密连接，锌蒸汽随着一氧化碳进入冷凝系统进行快速冷凝，冷凝器尾气出口温度严格控制在150-200℃的范围内，整个系统必须保持微正压（0-3毫米汞柱）作业，被急剧冷凝的合金锌粉经螺旋输送机送出，筛分后包装，合金锌粉的化学成分如表4所示，锌粉通过340目的达89.4%。
用上述方法生产合金锌粉所采用的设备：为了在焙烧过程中，将碳酸锌中的CO2脱除，用占地面积小、热效率高的多膛炉为矿石焙烧炉，炉子的规格为3×2（长×宽），炉膛层数为4层。电炉炉顶矢高为180毫米，以减少炉渣幅射热，炉墙为台阶状，增加熔渣接触部份炉墙的厚度，减少渣线以上炉墙厚度，内炉墙（2）材料采用高铝砖，炉顶外部（1）为耐火砖，炉壳（4）为框式结构加水冷却，为了减少热量的损失，炉壁加30毫米厚的石棉板隔热层，隔热效果良好。电炉与冷凝器的通道（炉喉）（3）的两端分别与冷凝器（5）和电炉端墙顶部联接，冷凝器的位置较电炉的位置高，这样既避开了电炉炉膛高温对冷凝排管的辐射热，又减少了电炉内粉料的沉积，电炉变压器选用型号为HS-1800/6，熔渣含FeO＞15%，SiO2＜27%时，变压器二次电压采用104-121伏两个档次就能正常生产，而当熔渣含FeO＜15%，SiO2＞27%的情况下，变压器二次电压只有用180伏，熔炼方能顺利进行，因故停电再起弧时，采用210伏高档电压。冷凝系统由冷凝器（5）、沉降塔（6、7）、螺旋输送机（8、9、10、11）、人字管（12、13）、烟囱（14）、振打装置（15）、角行程器（16）、谍阀（17）组成。冷凝器中没有完全冷凝的锌蒸汽，通过人字管进入沉降塔进行二级沉降，最后经过25°的爬坡螺旋输送机进行收粉。采用振打装置防止排管上集尘太厚影响传热效果，使用电动角行程器，控制烟囱下方的蝶阀开度，确保整个系统处在微正压下作业。此外，冷凝器为全水套式结构，由顶水套（18）、侧水套（19、20）、小侧水套（21、22），端部水套（23），底部水套（24）、蛇形管（25）构成。
表1
成分ZhPbFeSio2CaoMgoAl2O3SH2O含量％37.203.806.4012.869.750.903.701.330.4
表2
成分ZhPbFeSio2CaoMgoAl2O3S含量％1.5-6.80.5-1.54-2223-3714-302-510-130.23-1.04
表3
Zh(％）杂质（％）全锌金属锌PbFeCaAsSbFClCo87.3273.974.620.090.500.0830.0040.400.0950.0012NjCuAgCaoSSn0.00160.0329.58/T0.80.940.0014
表4