ภาพรวมของอุปกรณ์การผลิตสำหรับกระบวนการทางอ้อมของซิงค์ออกไซด์

กระบวนการสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์ทางอ้อม หรือที่รู้จักกันในชื่อกระบวนการฝรั่งเศส ซิงค์ออกไซด์, ได้รับการเผยแพร่โดยชาวฝรั่งเศสชื่อ เลอแคลร์ ในปี 1844. ด้วยคุณสมบัติความบริสุทธิ์สูงและกิจกรรมสูง, กระบวนการนี้ได้กลายเป็นกระบวนการผลิตซิงค์ออกไซด์ที่เป็นมาตรฐานทั่วโลก. ตามน้ำหนัก, ซิงค์ออกไซด์ส่วนใหญ่ทั่วโลกถูกผลิตผ่านวิธีการนี้.กระบวนการนี้ใช้แท่งสังกะสีอิเล็กโทรไลต์เป็นวัตถุดิบหลัก ประกอบด้วยขั้นตอนหลัก ได้แก่ การหลอม การระเหย การออกซิเดชัน การทำให้เย็น และการเก็บรวบรวม ซึ่งจะได้ผลิตภัณฑ์ออกไซด์ของสังกะสีสำเร็จรูปที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 10 ไมโครเมตร.

1. อุปกรณ์ส่วนวัตถุดิบและการให้ความร้อน

1.1 อุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุดิบ

ไซโล/พื้นที่เก็บรักษาแท่งสังกะสีบริสุทธิ์: ใช้สำหรับเก็บแท่งสังกะสีบริสุทธิ์ที่ผ่านการกลั่นด้วยวิธีอิเล็กโทรไลต์ที่มีคุณภาพ มาพร้อมอุปกรณ์ป้องกันความชื้นและฝุ่นละออง ป้องกันการเกิดออกซิเดชันจากความชื้นและการปนเปื้อนของสิ่งสกปรกในแท่งสังกะสี ดูแลความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบ และจัดหาวัตถุดิบที่สะอาดสำหรับกระบวนการหลอมต่อไป.

ไซโลเก็บถ่านหินก้อน: สำหรับเก็บถ่านหินก้อนที่ใช้ในการจ่ายความร้อน โดยใช้ร่วมกับอุปกรณ์ป้อนเพื่อให้เชื้อเพลิงคงที่สำหรับเตาเผาถ่านหินและทำหน้าที่เป็นแหล่งความร้อนสำหรับเตาเผาไอน้ำ.

1.2 อุปกรณ์ระบบทำความร้อน

เตาเผาความร้อนที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง: อุปกรณ์จ่ายความร้อนหลักใช้ถ่านหินเป็นก้อนเป็นเชื้อเพลิง มันสร้างความร้อนอุณหภูมิสูงเพื่อจ่ายความร้อนให้กับเตาเผาเพื่อระเหย และก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ อุปกรณ์นี้มีอุปกรณ์กำจัดตะกรันเพื่อกำจัดตะกรันจากการเผาไหม้เป็นประจำและรักษาประสิทธิภาพการเผาไหม้ของเตาเผา.

เครื่องเป่าลม (หน่วยจ่ายอากาศ): ส่งอากาศสำหรับการเผาไหม้ไปยังเตาเผาถ่านหินเพื่อให้แน่ใจว่าถ่านหินก้อนใหญ่ถูกเผาไหม้อย่างสมบูรณ์ สามารถปรับปริมาณอากาศเพื่อควบคุมความเข้มของการเผาไหม้ได้อย่างแม่นยำและตรงตามข้อกำหนดอุณหภูมิของเตาเผาไอน้ำ.

2. อุปกรณ์ส่วนการหลอมละลายและการระเหย

2.1 เตาหลอม

ตัวเตาหลอม: ใช้โครงสร้างเตาทนไฟทนความร้อนสูงที่ทำจากโลหะผสมสูงพร้อมชั้นฉนวนกันความร้อน ฟังก์ชันหลักคือการให้ความร้อนกับแท่งสังกะสีที่ผ่านการกลั่นแล้วจนถึงอุณหภูมิ 600~700℃ เพื่อหลอมให้เป็นสังกะสีเหลว ซึ่งเป็นวัตถุดิบเหลวสำหรับกระบวนการระเหยในขั้นตอนถัดไป ทางออกสังกะสีเหลวสำรองช่วยให้สามารถส่งสังกะสีเหลวไปยังเตาระเหยได้อย่างต่อเนื่อง.

อุปกรณ์ปิดผนึกเตาหลอม: ผลิตจากปะเก็นทนความร้อนสูงเพื่อปิดผนึกประตูเตาและช่องป้อนวัสดุ ช่วยลดการสูญเสียความร้อน ป้องกันสิ่งสกปรกจากภายนอกเข้าสู่เตาหลอมซึ่งอาจปนเปื้อนสังกะสีเหลว และป้องกันการออกซิไดซ์ของสังกะสีเหลวก่อนเวลาอันควร.

ท่อไอเสีย: เชื่อมต่อเตาหลอมกับปล่องเพื่อปล่อยไอเสียออกมารวมศูนย์ ส่วนหนึ่งของก๊าซเสียสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานความร้อน.

2.2 เตาเผาไอระเหย

ตัวเตาเผาไอระเหย (ติดตั้งกับเบ้าทนความร้อนสูง): อุปกรณ์หลักสำหรับการเปลี่ยนสถานะเป็นก๊าซที่มีโครงสร้างเตาทนความร้อนสูง ติดตั้งภายในด้วยเบ้าแกรไฟต์หรือเบ้าอะลูมินาบริสุทธิ์สูงที่ทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 1200℃ ใช้สำหรับให้ความร้อนกับสังกะสีเหลวจนถึงอุณหภูมิสูงกว่า 1000℃ เพื่อเปลี่ยนสถานะเป็นไอสังกะสีวัสดุของเบ้าหลอมมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและการทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้อย่างยอดเยี่ยม เพื่อป้องกันการสึกกร่อนและความเสียหายจากสังกะสีเหลวที่มีอุณหภูมิสูง.

ท่อไอระเหยสังกะสี: ใช้ท่อเซรามิกหรือควอตซ์ที่ทนความร้อนสูงในการเชื่อมต่อเตาเผาและเตาออกซิเดชัน เพื่อส่งไอระเหยสังกะสีอย่างเสถียร ด้วยผนังภายในที่เรียบเนียนและความแน่นหนาที่ยอดเยี่ยม จึงป้องกันการรั่วไหลของไอระเหยสังกะสีและการควบแน่นก่อนเวลาอันควร.

อุปกรณ์กู้คืนก๊าซไอเสีย: หมุนเวียนก๊าซไอเสียจากเตาเผาไอระเหยกลับไปยังเตาหลอมเพื่อเป็นแหล่งความร้อนรอง ทำให้เกิดการรีไซเคิลพลังงานความร้อน ลดการใช้พลังงาน และลดการปล่อยมลพิษ.

3. ส่วนอุปกรณ์ปฏิกิริยาออกซิเดชัน

3.1 เตาเผาออกซิเดชัน

ตัวเตาออกซิเดชัน: ผลิตจากเหล็กกล้าไร้สนิมชนิดสูงที่ทนต่อการกัดกร่อนและเคลือบด้วยอิฐทนไฟ ซึ่งมีความทนทานต่ออุณหภูมิได้เกิน 1200℃ ตัวเตาให้พื้นที่ปฏิกิริยาแบบปิดสำหรับไอน้ำสังกะสีทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ไอน้ำสังกะสีสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศภายในเตาอย่างสมบูรณ์เพื่อทำปฏิกิริยาออกซิเดชันและเกิดเป็นผงซิงค์ออกไซด์ พร้อมกับการส่องสว่างอย่างสว่างไสวและอุณหภูมิลดลงในระหว่างปฏิกิริยา.

เครื่องเป่าอากาศ: ส่งอากาศสะอาดไปยังเตาเผาออกซิเดชันเพื่อให้ออกซิเจนเพียงพอสำหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ปริมาณอากาศที่ปรับได้ช่วยควบคุมความเข้มข้นของปฏิกิริยาและประสิทธิภาพการเกิดอนุภาคซิงค์ออกไซด์ ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ไม่เพียงพอหรือมากเกินไป.

อุปกรณ์เก็บรวบรวมซิงค์ออกไซด์ในเตา: ช่องเก็บรวบรวมที่สำรองไว้ที่ด้านล่างของเตาออกซิเดชันจะเก็บรวบรวมผงซิงค์ออกไซด์ที่เพิ่งเกิดขึ้นใหม่ หลังจากผ่านการร่อนแล้ว ผงหยาบจะถูกขายเป็นผลิตภัณฑ์เกรดต่ำ ในขณะที่ผงละเอียดจะถูกผสมกับซิงค์ออกไซด์ที่เก็บรวบรวมจากระบบถุงกรองเพื่อนำไปผ่านกระบวนการผลิตแบบบูรณาการ.

อุปกรณ์การกู้คืนสังกะสีบริสุทธิ์จากของเสีย: ท่อรองรับการกู้คืนจะรวบรวมสังกะสีบริสุทธิ์จากของเสียที่ถูกออกซิไดซ์ไม่สมบูรณ์ในระหว่างปฏิกิริยา ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังเตาหลอมเพื่อใช้ใหม่ ลดการสูญเสียวัตถุดิบและเพิ่มอัตราการใช้ประโยชน์.

4. อุปกรณ์ส่วนการระบายความร้อนและการลำเลียง

4.1 ท่อลำเลียงเย็นแบบลายก้างปลา

ท่อเฮอร์ริ่งโบน: ท่อสแตนเลสสตีลทนความร้อนสูง ออกแบบโครงสร้างแบบเฮอร์ริ่งโบน เชื่อมต่อระหว่างเตาออกซิเดชันและหน่วยทำความเย็นผิวหน้า ท่อนี้ลำเลียงผงซิงค์ออกไซด์ที่มีอุณหภูมิสูงพร้อมกับการทำความเย็นเบื้องต้นในระหว่างการลำเลียง การออกแบบโครงสร้างแบบเอียงช่วยป้องกันการอุดตันของท่อและทำให้ผงไหลได้อย่างราบรื่น.

ฉนวนกันความร้อนของท่อส่งและอุปกรณ์ทำความเย็นเสริม: สามารถติดตั้งปลอกระบายความร้อนบนผนังด้านนอก ร่วมกับการระบายความร้อนด้วยอากาศธรรมชาติ เพื่อลดอุณหภูมิของผงซิงค์ออกไซด์ภายในท่อ ส่งผลให้ผงไม่จับตัวเป็นก้อน และลดภาระของกระบวนการทำความเย็นในขั้นตอนถัดไป.

4.2 หน่วยทำความเย็นผิว

เครื่องทำความเย็นผิว / เสื้อทำความเย็น: อุปกรณ์ทำความเย็นสแตนเลสสตีลที่ใช้วิธีการทำความเย็นด้วยน้ำและอากาศร่วมกันเพื่อทำความเย็นผงซิงค์ออกไซด์ที่มีอุณหภูมิสูงให้ต่ำกว่า 100℃ อย่างรวดเร็ว ป้องกันการเกาะตัวเป็นก้อนของผงและออกซิเดชันซ้ำ แยกอนุภาคซิงค์ออกไซด์หยาบบางส่วนระหว่างการทำความเย็น และเตรียมวัสดุสำหรับการเก็บฝุ่นในถุงกรองในขั้นตอนต่อไป.

ระบบหมุนเวียนสารทำความเย็น: สำหรับการกำหนดค่าการระบายความร้อนด้วยน้ำ ปั๊มน้ำและหอทำความเย็นที่รองรับจะช่วยให้เกิดการจัดหาน้ำหล่อเย็นที่หมุนเวียนใหม่ ทำให้ประสิทธิภาพการระบายความร้อนคงที่และหลีกเลี่ยงการสูญเสียทรัพยากรน้ำ.

5. อุปกรณ์ส่วนการเก็บฝุ่นและการแปรรูปผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

5.1 เครื่องกรองฝุ่นแบบพัลส์แบกเฮ้าส์

เครื่องดักฝุ่นแบบพัลส์แบกเฮ้าส์: อุปกรณ์หลักสำหรับการเก็บฝุ่นผงที่มีพื้นที่กรองสอดคล้องกับกำลังการผลิตถุงกรองผ้าสักหลาดแบบเข็มทนความร้อนสูง (ทนความร้อน ≥120℃) ถูกนำมาใช้ด้วยประสิทธิภาพการกำจัดฝุ่นมากกว่า 99.9% สามารถดักจับอนุภาคซิงค์ออกไซด์ที่ละเอียดและเย็นแล้ว และกรองสิ่งเจือปนในกระแสลมเพื่อรับประกันความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ผลิตซิงค์ออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 0.1 ถึง 10 ไมโครเมตร.

อุปกรณ์ทำความสะอาดฝุ่นด้วยระบบพัลส์: ติดตั้งวาล์วพัลส์และถังเก็บอากาศเพื่อทำความสะอาดผงซิงค์ออกไซด์ที่เกาะติดกับถุงกรองอย่างสม่ำเสมอ ป้องกันการอุดตันของถุงกรอง รักษาประสิทธิภาพการเก็บฝุ่นให้คงที่ และยืดอายุการใช้งานของถุงกรอง.

ถังเก็บและหน่วยปล่อย: ถังเก็บสแตนเลสที่ด้านล่างจับคู่กับเครื่องสั่นสะเทือนเพื่อลำเลียงผงซิงค์ออกไซด์ที่เก็บรวบรวมได้อย่างต่อเนื่องไปยังอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักและบรรจุภัณฑ์ ช่วยป้องกันการจับตัวเป็นก้อนและการอุดตันในการปล่อย.

5.2 อุปกรณ์การร่อนสำหรับออกไซด์ของสังกะสีในเตา

ตะแกรงสั่น / ตะแกรงคัดแยก: เครื่องตะแกรงสแตนเลสที่ติดตั้งตะแกรงตาข่ายขนาดต่างๆ ใช้สำหรับคัดแยกผงซิงค์ออกไซด์ที่เก็บจากเตาออกซิเดชัน เพื่อแยกผงละเอียดและผงหยาบออกจากกัน ผงละเอียดจะถูกนำไปรวมกับสายผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหลัก ในขณะที่ผงหยาบจะถูกขายเป็นสินค้าเกรดรองเพื่อใช้ประโยชน์ผลิตภัณฑ์ตามระดับคุณภาพและเพิ่มผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจสูงสุด.

ชุดประกอบเปลี่ยนหน้าจอ: ช่วยให้เปลี่ยนหน้าจอตาข่ายได้อย่างรวดเร็วด้วยตาข่ายที่แตกต่างกัน สามารถปรับมาตรฐานการคัดแยกตามความต้องการของตลาดและปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการขนาดอนุภาคเฉพาะได้.

5.3 อุปกรณ์การชั่งน้ำหนักและการบรรจุ

เครื่องชั่งน้ำหนักอัตโนมัติ: อุปกรณ์ชั่งน้ำหนักอิเล็กทรอนิกส์ความแม่นยำสูงสำหรับการวัดปริมาณออกไซด์ของสังกะสีสำเร็จรูปอย่างแม่นยำ เพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานข้อกำหนดของบรรจุภัณฑ์ ทำงานร่วมกับอุปกรณ์บันทึกข้อมูลสำหรับสถิติการผลิตและการตรวจสอบย้อนกลับคุณภาพ.

เครื่องบรรจุภัณฑ์: อุปกรณ์บรรจุภัณฑ์กึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติเต็มรูปแบบสำหรับบรรจุผงซิงค์ออกไซด์ที่วัดปริมาณแล้วลงในถุงบรรจุภัณฑ์หรือถุงบรรจุจำนวนมาก พร้อมหน่วยปิดผนึกสำหรับการบรรจุแบบสุญญากาศ ป้องกันผงซิงค์ออกไซด์จากความชื้นและการปนเปื้อน เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่คงที่ระหว่างการเก็บรักษาและการขนส่ง.

6. อุปกรณ์ส่วนงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและงานสนับสนุน

6.1 อุปกรณ์บำบัดก๊าซเสีย

ปล่องไฟ: เชื่อมต่อกับท่อไอเสียของเตาหลอมและเตาเผาไอระเหยสำหรับการปล่อยไอเสียแบบรวมศูนย์ ติดตั้งร่วมกับอุปกรณ์ฟอกไอเสีย เช่น หอฉีดสเปรย์ เพื่อกำจัดสารอันตรายและรับรองว่าการปล่อยไอเสียเป็นไปตามมาตรฐานการปกป้องสิ่งแวดล้อม.

อุปกรณ์ตรวจสอบก๊าซไอเสีย: เครื่องมือตรวจสอบแบบออนไลน์ที่ติดตั้งที่ทางออกปล่องไฟ ตรวจจับความเข้มข้นของมลพิษไอเสียแบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจว่าการผลิตเป็นไปตามมาตรฐานและขจัดความเสี่ยงด้านความปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม.

6.2 อุปกรณ์เสริมทั่วไป

ระบบจ่ายและควบคุมกำลังไฟฟ้า: ประกอบด้วยตู้จ่ายกำลังไฟฟ้าและตู้ควบคุมอุณหภูมิ ให้กำลังไฟฟ้าที่เสถียรแก่เครื่องจักรทุกขั้นตอนการผลิต และทำให้สามารถควบคุมอุณหภูมิของเตา, ปริมาณอากาศ, และประสิทธิภาพการระบายความร้อนได้อย่างแม่นยำ ซึ่งช่วยให้การผลิตดำเนินไปอย่างเสถียร.

เครื่องมือบำรุงรักษาและซ่อมแซม: รวมถึงเครื่องมือทนความร้อนสูง, เครื่องตรวจจับการรั่วไหล, ถ้วยหล่อสำรอง, และถุงกรอง สำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์ประจำวันและการจัดการปัญหาฉุกเฉิน. ช่วยให้การผลิตดำเนินไปอย่างต่อเนื่องและลดการสูญเสียจากการหยุดชะงัก.