JPS61288029A - 亜鉛蒸気を凝縮する方法及びその方法を実施する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガス金冷却用金属と接触させることによってガ
スからの亜鉛蒸気を凝縮（凝縮）する方。

法及び装置に関する。　　　　　以下余白〔従来の技術
〕 亜鉛蒸気を含有するガスから亜鉛を凝縮する現在の工業
的方法は亜鉛が溶解分離によって分離される液体鉛を利
用するロガスがコンデンサー（凝縮器）にかけられイン
ペラーを用いて鉛管液滴状にする０次に凝縮された亜鉛
を鉛液摘に溶かす口上記方法は冷却媒体として液体亜鉛
を用いる方法に対しても用いられて来た。

黒鉛のインペラーは約５００℃の温度ｔ−維持しながら
金属浴内で通常動作するり溶融金属の高温度に基づく浸
食、腐食による原因のインペラー摩耗は重要な問題であ
る。十分に細かな液滴を作軸、凝縮域に均一に液滴を分
布させ、コンデンサー室を通して金属蒸気の効果的冷却
と凝縮を与えふ満足なインペラーを設計することも困難
である。周知装置での他の問題は金属筒がコンデンサー
を出る際にガスを伴なうことである。

亜鉛蒸気を含有するガスが飛行している滴と接触する場
合満足な冷却効果が得られないことは今でも確かめられ
ている。その代わり冷却金属の蒸気圧が増し亜鉛蒸気圧
の凝縮が不十分である。

インペラーを用いて起る他の現象はガス相での凝縮であ
る。これによって高い表面張力を有する滴となシ金属浴
の表面に達し貫通を不可能にする口これは亜鉛の運動エ
ネルギー損失を招き一方出てゆくガスの温度はまだ低い
。

従って本発明の目的はガス流から亜鉛蒸気を凝縮し、同
時に粒子あるいは液滴からガスを完全に取り除く効率の
良い方法を達成することである◎本発明のＩＩＥ２の目
的はガスの単位体積当りのかなりの金属量を供給しそし
てガスと金属の混合により達成されるが浴中でいかなる
臨界可動部を含まない装置を提供することである〇 〔問題点を解決するための手段〕 これは本発明の方法によればガスを冷却金属に接触させ
ることによプ亜鉛蒸気を凝縮する方法において、 実質的に凝集性の冷却金属膜を形成し、ガス含有亜鉛蒸
気を通過させる実質的全断面を被覆し。

その後肢混合物を冷却金属浴の表面に加速してガス中の
いかなる金属粒子又は液滴を分離することを特徴とする
ガスを冷却金属に接触させることにより亜鉛蒸気を凝縮
する方法によりて達成される。

膜あるいはカーテン状の冷却金属は周知方法より多量の
金属がガス内に導入され蒸気圧を下げる。

ガスを膨張させ次に冷却金属全効果的に噴霧比する乱流
を作り、それによりて実質的に全部のガスを冷却金属に
接触させる。他の重要な利点はガスがドロスの無い純粋
な冷却剤と接触することである口 本発明に係る方法の１つの実施例によれば使用される冷
却金属は鉛である。

本発明に係る方法の他の実施例によれば使用される冷却
金属は亜鉛であるり 本発明に係る方法の他の実施例によれば第１段階におけ
る混合物の加速後、ガス混合物を冷却金属浴の表面に加
速する前に少なくとも１回以上膨張させる。これは亜鉛
蒸気が凝縮される効率全頁に上昇させるＣ 本発明に係る更に他の実施例によれば冷却金属浴の表面
に接触させた後、いかなる粒子及び／又はそれに伴なう
液滴を実質的に完全に分離させるｔめに前記ガスを膨張
させる。

本発明に係る方法に更に他の実施例に工れば冷却、凝縮
亜鉛の分離、及び冷却金！ｉを供給する手段内にドロス
の形成を防止するために数置だけ冷却金属の温度上昇、
の後、該冷却金属を再循環させる 温度上昇は冷却金属と亜鉛蒸気を含有する流入熱風との
間及び／又は該装置に入る冷却金属と出る冷却金属との
間で熱交換を与えることによって達成され得る。

本発明の方法を実施する装置が凝縮部１分離部、ガス出
口部冷却金属処理部及び冷却金属用再循環部を具備し該
凝縮部が膨張領域を具備する少なくとも１つの画室（チ
ャンバー）、冷却金ｌ！膜を作るために該膨張部上に配
置され友供給手段、及び該膨張部下の加速部を具備する
ことｆｔｐ＃徴とする０本発明に係る装置の実施例によ
れば凝縮部が第１の画室下に垂直配置され且つ膨張部と
加速部からなるり 本発明に係る装置の第２の実施例によれば凝縮部に分離
部と導通する出口を具備し、ガス混合物が該分離部内に
ある冷却金属浴と接触するグ本発明に係る装置の他の実
施例によればガス出口部の直径が分離部の該凝縮部の出
口の直径よりかなり下であるり 本発明に係る装置の更に他の実施例によれば凝縮部の画
室にドリップ端（２７）ｉ下部に具備する。

本発明に係る装置の更に他の実施例によれば凝縮部内の
冷却金属用供給手段が周囲に分配されたノズルであり亜
鉛蒸気を含有する流入ガスが通過する実質的に全断面に
わたり実質的に凝粂性のある冷却金属膜が形成される。

〔実施例〕

本発明の利点と特徴は添付図面に基づく本発明の１つの
実施例の詳細な説明で示す口 ＩＥＩ図は冷却金属として亜鉛を用いながら本発明に係
る方法を実施するための亜鉛凝縮装置の概略上面図であ
るーもし鉛を冷却金属として用いるならば亜鉛は鉛に溶
解されるであろう。しかしながら、亜鉛は２つのケース
において同様に亜鉛を含有するガスから凝縮されるであ
ろう〜水装置は凝縮部２及びガス出口部を有するコンデ
ンサー室１を有する一装置はまたドロス室４、冷却室５
及びポンプサンプ（ポンプ溜め）６を含む０ コンデンサー室にはその温度を保持するためバーナー７
．８及び９を具備するロドロス内の冷却損失は電気抵抗
ループ１０によって示されるように電気的に補償されＡ
θ却室内の温度は冷却ループ１１によってコントロール
される。ドロス室の熱損失はもち論オイルバーナー等に
よって補償されるロ ドロス室は管１３を介して冷却室と導通し亜鉛のみが通
過できドロスが出口１４を介して排出されるように設計
される。

ある量の液体亜鉛が出口１５を介して冷却室か゛ら除か
れ、一方残りは接続部１６を介してポンプ溜めに流れ冷
却剤として用いられる。ポンプ溜め内の熱損失は例えば
浸漬ヒータで補償される口もしも冷却金属が鉛ならばド
ロス除去後鉛が冷却管を流れその端部で亜鉛が液化後、
除かれる。

ポンプ溜め内のポンプ１７．１８は管１９゜２０？介し
て液体亜鉛？吸込み凝縮部２内に配置された手段を供給
する。これらの手段１に！２図に詳細に説明する。

パイプとノズルに形成される凝固亜鉛の危険管除くため
にポンプ溜めから供給手段のパイプ内で正の温度傾きが
好ましい口これは流入熱風により少なくとも部分的に熱
せられている前記手段へのパイプ配置により及び／又は
排出亜鉛で生じる熱交換の配置により達成されるり全て
の状況下でパイプに過剰な温度損失を防ぐために断熱す
る必要がある。

もしも冷却金員が鉛ならば熱交換器は流入鉛と流入ガス
及び／又はコンデンサーから出る鉛との間に配置される
。というのは亜鉛の分離後、そうでなければ鉛が亜鉛で
飽和され鉛が予熱され々ければ多くの亜鉛を溶解出来る
前にある遅れを生じるからである。

第２図はに１図の装置の■−躍線に沿った断面を示す。

図示した実施例では凝縮部は２つの画室（チャンバー）
からなる口しかしながら、１つの画室でも一般的に十分
な効果が曙られる。画室２１．２２は上下に配置され冷
却亜鉛はノズル２３．２４を介して画室２１の上部に供
給され実質的に凝集する液体冷却金属嗅あるいはカーテ
ンを形成する口矢印２６で示される流入ガスを該カーテ
ンに通し次忙混金物は画室２１の拡大部２１ｂＫ流れ込
む口このように大きな乱流によシ、冷却金属がかなり細
かな液滴忙分解し全てのガスが冷却金属に接触する。凝
縮亜鉛を伴なう冷却金属の液滴は加速部２１ｂ内の下側
に収束する壁に堆積し、必要ならドリップ端２７によっ
て下の冷却金属浴内忙落ちる。

画室２１の加速部２１ｂの圧縮後、ガスは画室２２の膨
張部２２ａにも拡がる０更に混合が効果的でガスが長い
間滞留する口たいていの場合この段階はガス内にある亜
鉛蒸気の十分な凝縮を得るために不要である◎ この凝縮段階後ガスはコンデンサー画室を介して流れ亜
鉛浴２８の表面にそらせる。ガス中の液滴は実質的に完
全に分離される。ガスは垂直シャフト２９の形態の出口
ｇｌｓ３（介してコンデンサー室から上昇し続けるーそ
のシャフト２９の直径は出口３０の直径よりかなり大き
い口このように残っ几液滴は分離されガスは出口３１を
介して装置を出る。その際亜鉛蒸気も金属液滴も伴なわ
ないロコンデンサー室［１１バリヤー？配置しモの下か
ら亜鉛がドロス室４Ｖｃ流出する口たいていのドロスは
レーク３３で図に示され几スクリューフィーダのような
適当な手段で断続的に又は連続的にコンデンサー室から
除かれる口

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の１つの実施例の概略上面図
であり、館２図は第１図に係る装置の■−■線断面図で
あるロ ト・・・・・コンデンサー、２・・・・・・凝縮部％３
・・・・・・ガス出口部、４・・・・・・ドロス室、６
・・・・・・ポンプサンプ（Ｐｕｍｐ　Ｓｕｍｐ　）、
７　、８　、９　・・−・−・バーナー、１０・・・・
・・電気抵抗ループ、１１・・・・・・冷却ループ、１
３・・・・・・管、１４・・・・・・出０．１６・・・
・・・接続部、１７゜１８・・・・・・ポンプ−１，９
，２０・・・・・・管、　２３．２４・・・・・・ノズ
ル％２５・・・・・・凝集性膜、２７・・・・・・ドリ
ップ端、２８・・・・・・金属浴％２９・旧・・垂直シ
ャフト、３０・・・・・・出口、３２・・・・・・バリ
ヤー。 以下、σ白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガスを冷却金属に接触させることにより亜鉛蒸気を
   凝縮する方法において、 実質的に凝集性の冷却金属膜を形成し、 亜鉛蒸気を含有するガスを通過させる実質的全断面を被
   覆し、該ガスを前記膜を通し、得られた混合物を少なく
   とも１段階で膨張させ混合を通して効果的にしそしてそ
   の後該混合物を冷却金属浴の表面に加速してガス中のい
   かなる金属粒子又は液滴を分離することを特徴とするガ
   スを冷却金属に接触させることにより亜鉛蒸気を凝縮す
   る方法。 ２、使用される前記冷却金属が鉛であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、使用される前記冷却金属が鉛であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、前記混合物を加速した後、亜鉛蒸気が凝縮される効
   率を更に向上させるために前記ガス混合物を前記冷却金
   属浴の表面に加速する前に少なくとも１回以上拡げるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項までの
   いずれか１項に記載の方法。 ５、前記冷却金属浴の表面に接触させた後、いかなる粒
   子及び／又はそれに伴なう液滴を実質的に完全に分離さ
   せるために前記ガスを膨張させることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載
   の方法。 ６、冷却、凝縮亜鉛の分離、及び冷却金属を供給する手
   段内にドロスに形成を防止するために数度だけ冷却金属
   の温度を上昇させた後、該冷却金属を再循環させること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ７、冷却、循環亜鉛の部分流の排出、及び冷却金属を供
   給する手段内にドロスの形成を防止するために数度だけ
   冷却金属の温度の上昇の後、該冷却金属を再循環させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の方法。 ８、凝縮部、分離部、ガス出口部冷却金属処理部及び冷
   却金属用再循環部を具備するガスを冷却金属に接触させ
   ることにより亜鉛蒸気を凝縮する方法を実施する装置に
   おいて、 該凝縮部（２）が膨張領域（２１ａ）、を具備する少な
   くとも１つの画室（２１）、冷却金属膜を作るために該
   膨張部上に配置された供給手段（２３、２４）、及び該
   膨張部（２１ａ）下の加速部（２１ｂ）を具備すること
   を特徴とするガスを冷却金属に接触させることにより亜
   鉛蒸気を凝縮する方法を実施する装置。 ９、前記凝縮部（２）が第１の画室下に垂直配置され且
   つ膨張部（２２ａ）と加速部（２２ｂ）からなることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０、前記凝縮部（２）に分離部（１）と導通する出口
   （３０）を具備し、ガス混合物が該分離部内にある冷却
   金属浴（２８）と接触することを特徴とする特許請求の
   範囲第８項又は第９項記載の装置。 １１、前記ガス出口部（３）の直径が該凝縮部の出口（
   ３０）の直径よりかなり下であることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項から第１０項までのいずれか１項に記
   載の装置。 １２、前記凝縮部（２）の画室（２１、２２）にドリッ
   プ下端（２７）を具備することを特徴とする特許請求の
   範囲第８項から第１１項までのいずれか１項に記載の装
   置。 １３、前記凝縮部（２）内の冷却金属用供給手段（２３
   、２４）が周囲に分配されたノズルであり、亜鉛蒸気を
   含有する流入ガスが通過する実質的に全断面にわたり実
   質的に凝集性のある冷却金属膜が形成されることを特徴
   とする特許請求の範囲第８項から第１２項までのいずれ
   か１項に記載の装置。