专利名称：浆化焙烧α-亚硝基β-萘酚钴渣提取氧化钴的系统及燃烧炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种提取氧化钴的系统及燃烧炉，特别是涉及一种浆化焙烧a -亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统及燃烧炉。
背景技术：
随着钴在国民经济各部门的广泛应用，国内外市场对钴的需求量越来越大，然而我国钴资源较为缺乏，国内一些厂家的炼钴原料大部分从国外进口，由于近几年钴原料供应困难和价格上涨，有效利用资源、降低成本和保护环境的需要，利用各种钴渣废料具有重大的现实意义。除钴工艺的主要方法有锑盐法、砷盐法、黄药法、3萘酚法、合金锌粉法等，这几种除钴法各有各的优势，但对于高钴溶液特别是在1000mg/L左右的高钴溶液，^萘酚法有其它除钴法无法比拟的效果。内蒙古巴彦淖尔紫金锌冶炼所用锌精矿大多来自于当地高钴锌精矿，平均含钴在0. 04 0. 07%之间，经两段高温锑盐除钴后所产两段均含钴的净化渣，钴渣回收工序采用
3-萘酚除钴工艺，钴渣含钴在5%左右，每年产a-亚硝基￠-萘酚钴渣3000吨左右，如何从中回收钴具有很重要的经济效益和社会效益。昆明理工大学硕士论文介绍，a -亚硝基0 -萘酚钴渣经过酸洗-煅烧-硫酸化焙烧-浸出-萃取等流程来回收钴的工艺，煅烧是用实验室设备马弗炉加温来实现。这种处理方式即使扩大到工业生产会存在以下缺点一、通过电加热的方式实现煅烧工艺，会增加电耗和设备的成本且炉体使用寿命较短；二、这种操作实现自动化程度会非常困难，进炉内要将钴渣烘干，水分太高不易燃烧，会产生大量的浓烟，且烟气中会产生大量的氮氧化物气体，高浓度的氮氧化物气体目前国内外还是一个难题，根本无法处理，烘干后这种燃烧方式也不能实现有机物的完全燃烧，也会产生大量氮氧化物气体，在环保方面无法实验；三、由于这种煅烧工艺无法实现钴渣的完全燃烧，使得煅烧后的产品中还含有没有燃烧完全的有机物，钴品位很低，钴中有机物后续处理也会非常困难，造成钴回收率极低。钴渣的粒度较细，325目以下占85%以上，a -亚硝基P -萘酚钴渣的热值在5700kcal/Kg左右，常规钴渣燃烧一般都是在回转窑或其他焙烧炉中进行，耗电量大、能耗高，燃烧不充分，产生大量氮氧化物气体无法处理，现场环境差，由于燃烧不充分，燃烧后的氧化钴含有未燃烧的有机物，造成氧化钴品位较低。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种低成本、低能耗、提取高品位钴的浆化焙烧a-亚硝基0-萘酚钴渣提取氧化钴的系统。本发明的第二个目的在于提供一种用于浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉。本发明的第一个目的由如下技术方案实施，一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴、渣提取氧化钴的系统，其包括有钴渣洗涤槽、压滤机、皮带秤、钴渣浆化槽、药剂添加罐、燃烧炉、压缩空气罐、炉前控制柜、鼓风机和氧化钴收集槽，所述钴渣洗涤槽的浆液出口与所述压滤机的浆液入口管道连接，所述压滤机下方的物料出口处设有所述皮带秤，所述皮带秤的一端置于所述钴渣浆化槽上方的物料入口处，所述钴渣浆化槽与所述药剂添加罐之间通过管道连接，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接，所述压缩空气罐气体出口与所述炉前控制柜的气体入口管道连接，所述炉前控制柜的出口与所述燃烧炉的喷枪进料口管道连接，所述鼓风机的出风口与所述燃烧炉的燃烧器进风口管道连接，所述燃烧炉的排渣口下方设有所述氧化钴收集槽。所述钴渣浆化槽与所述炉前控制柜之间还设有均质槽，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述均质槽的浆液入口管道连接，所述均质槽的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接。均质槽可用于对浆液进行二次充分搅拌，减少钴浆中的颗粒，避免颗粒堵塞喷枪枪嘴。所述钴渣浆化槽与所述炉前控制柜之间还设有浆化储槽和炉前搅拌器，所述钴渣 浆化槽的浆液出口与所述浆化储槽的浆液入口管道连接，所述浆化储槽的浆液出口与所述炉前搅拌器的浆液入口管道连接，所述炉前搅拌器的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接。浆化储槽可用于储存充足的浆液，以保证喷枪连续喷浆，生产不间断。因钴浆在浆化储槽内储存的时间稍长，浆液的流动性较差并且可能有小颗粒形成，炉前搅拌器可在喷浆前对浆液再次均匀搅拌，以免堵塞喷枪，保证喷枪稳定工作。所述钴渣浆化槽与所述浆化储槽之间还设有振动筛，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述振动筛的衆液入口管道连接，所述振动筛的衆液出口与所述衆化储槽的衆液入口管道连接。振动筛可将钴浆中的小颗粒或一些杂物过滤筛除。所述均质槽与所述炉前控制柜之间还设有浆化储槽和炉前搅拌器，所述均质槽的浆液出口与所述浆化储槽的浆液入口管道连接，所述浆化储槽的浆液出口与所述炉前搅拌器的浆液入口管道连接，所述炉前搅拌器的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接。所述均质槽与所述浆化储槽之间还设有振动筛，所述均质槽的浆液出口与所述振动筛的浆液入口管道连接，所述振动筛的浆液出口与所述浆化储槽的浆液入口管道连接。其还包括有余热锅炉，所述燃烧炉的烟气出口与所述余热锅炉的烟气入口通过管道连接。燃烧炉产生的高热量烟气通入余热锅炉，通过余热锅炉换热后排出，充分利用热能，节能减排。其还包括有多管收尘器，所述余热锅炉的烟气出口与所述多管收尘器的烟气入口通过管道连接，所述多管收尘器下方设有所述氧化钴收集槽。多管收尘器可回收烟气中的大颗粒氧化钴，避免资源浪费，同时净化烟气。其还包括有电收尘器，所述多管收尘器的烟气出口与所述电收尘器的烟气入口通过管道连接，所述电收尘器下方设有所述氧化钴收集槽。电收尘器将随着烟气带走的细小颗粒氧化钴吸附在电场中而回收，进一步净化烟气。本发明的第二个目的由如下技术方案实施，一种用于浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉，其主体为炉膛腔体，所述炉膛腔体的一端设有至少一个燃烧器，每个所述燃烧器上设有进料口和进风口，所述进料口处均设有喷枪，所述炉膛腔体的另一端设有烟气出口，所述炉膛腔体的底部设有至少一个排渣口，排渣口的数量根据炉膛腔体的容积确定。所述炉膛腔体的底部等间距设有三个所述排渣口，所述排渣口为倒置的锥形结构，便于钴渣排出。靠近所述炉膛腔体烟气出口一端的两个所述排渣口之间设有挡风墙，所述挡风墙置于所述炉膛腔体内部下方，所述挡风墙的底部及两侧与所述炉膛腔体的内壁连接。挡风墙可延长火焰在炉膛内的燃烧时间，保证钴浆充分燃烧。本发明的优点在于，I、实现不增加任何热源靠本身自燃，运行成本非常低，设备及工艺流程简单，低能耗低成本；2、利用本发明系统提取氧化钴，大大改善了常规焙烧现场作业粉尘飞扬的恶劣环境，燃烧时完全彻底没有氮氧化物气体产生即不存在尾气排放的问题，真正实现了绿色环保；3、利用本发明系统提取氧化钴，可使得有机物完全燃烧，产品纯度高(钴在40%以上)、利于下一步钴产品的生产，金属回收率高；4、通过余热锅炉实现了 余热利用，充分利用了自身燃烧的热量；5、多管收尘器和电收尘器可充分回收氧化钴颗粒，避免资源浪费，同时降低烟气对大气的污染。
图I为一种用于浆化焙烧a -亚硝基P -萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉俯视半剖面图。图2为图I的B-B剖视图。图3为图I的A-A剖视图。图4为实施例3—种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统示意图。燃烧器I，喷枪2，烟气出口 3，排渣口 4，挡风墙5，钴渣洗涤槽6，压滤机7，皮带秤8，钴渣浆化槽9，药剂添加罐10，燃烧炉11，压缩空气罐12，炉前控制柜13，鼓风机14，氧化钴收集槽15，余热锅炉16，多管收尘器17，电收尘器18，均质槽19，振动筛20，浆化储槽21，炉前搅拌器22。
具体实施例方式实施例I : 一种用于浆化焙烧a -亚硝基P -萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉，其主体为炉膛腔体，炉膛腔体的一端设有两个燃烧器I，每个燃烧器I上设有进料口和进风口，进料口处均设有喷枪2，炉膛腔体的另一端设有烟气出口 3，炉膛腔体的底部等间距设有三个排渣口 4，排渣口 4为倒置的锥形结构，便于钴渣排出，排渣口 4的数量根据炉膛腔体的容积确定。靠近炉膛腔体烟气出口 3—端的两个排渣口 4之间设有挡风墙5，挡风墙5置于炉膛腔体内部下方，挡风墙5的底部及两侧与炉膛腔体的内壁连接。挡风墙5可延长火焰在炉膛内的燃烧时间，保证钴浆充分燃烧。实施例2 :—种浆化焙烧a -亚硝基0 -萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其包括有钴渣洗涤槽6、压滤机7、皮带秤8、钴渣浆化槽9、药剂添加罐10、燃烧炉11、压缩空气罐12、炉前控制柜13、鼓风机14、氧化钴收集槽15、余热锅炉16、多管收尘器17和电收尘器18，钴渣洗涤槽6的浆液出口与压滤机7的浆液入口管道连接，压滤机7下方的物料出口处设有皮带秤8，皮带秤8的一端置于钴渣浆化槽9上方的物料入口处，钴渣浆化槽9与药剂添加罐10之间通过管道连接，钴渣浆化槽9的浆液出口与炉前控制柜13的浆液入口管道连接，压缩空气罐12气体出口与炉前控制柜13的气体入口管道连接，炉前控制柜13的出口与燃烧炉11的喷枪2进料口管道连接，鼓风机14的出风口与燃烧炉11的燃烧器I进风口管道连接，燃烧炉11的排渣口 4下方设有氧化钴收集槽15。燃烧炉11的烟气出口 3与余热锅炉16的烟气入口通过管道连接。燃烧炉11产生的高热量烟气通入余热锅炉16，通过余热锅炉16换热后排出，充分利用热能，节能减排。余热锅炉16的烟气出口与多管收尘器17的烟气入口通过管道连接，多管收尘器17下方设有氧化钴收集槽15。多管收尘器17可回收烟气中的大颗粒氧化钴，避免资源浪费，同时·净化烟气。多管收尘器17的烟气出口与电收尘器18的烟气入口通过管道连接，电收尘器18下方设有氧化钴收集槽15。电收尘器18将随着烟气带走的细小颗粒氧化钴吸附在电场中而回收，进一步净化烟气。实施例3 :—种浆化焙烧a -亚硝基0 -萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其包括有钴渣洗涤槽6、压滤机7、皮带秤8、钴渣浆化槽9、药剂添加罐10、燃烧炉11、压缩空气罐12、炉前控制柜13、鼓风机14、氧化钴收集槽15、余热锅炉16、多管收尘器17、电收尘器18、均质槽19、振动筛20、浆化储槽21和炉前搅拌器22，钴渣洗涤槽6的浆液出口与压滤机7的浆液入口管道连接，压滤机7下方的物料出口处设有皮带秤8，皮带秤8的一端置于钴渣浆化槽9上方的物料入口处，钴渣浆化槽9与药剂添加罐10之间通过管道连接，钴渣浆化槽9的浆液出口与均质槽19的浆液入口管道连接，均质槽19的浆液出口与振动筛20的浆液入口管道连接，振动筛20的浆液出口与浆化储槽21的浆液入口管道连接，浆化储槽21的浆液出口与炉前搅拌器22的浆液入口管道连接，炉前搅拌器22的浆液出口与炉前控制柜13的浆液入口管道连接，压缩空气罐12气体出口与炉前控制柜13的气体入口管道连接，炉前控制柜13的出口与燃烧炉11的喷枪2进料口管道连接，鼓风机14的出风口与燃烧炉11的燃烧器I进风口管道连接，燃烧炉11的排渣口 4下方设有氧化钴收集槽15。燃烧炉11的烟气出口 3与余热锅炉16的烟气入口通过管道连接。燃烧炉11产生的高热量烟气通入余热锅炉16，通过余热锅炉16换热后排出，充分利用热能，节能减排。余热锅炉16的烟气出口与多管收尘器17的烟气入口通过管道连接，多管收尘器17下方设有氧化钴收集槽15。多管收尘器17可回收烟气中的大颗粒氧化钴，避免资源浪费，同时净化烟气。多管收尘器17的烟气出口与电收尘器18的烟气入口通过管道连接，电收尘器18下方设有氧化钴收集槽15。电收尘器18将随着烟气带走的细小颗粒氧化钴吸附在电场中而回收，进一步净化烟气。
权利要求
1.一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，其包括有钴渣洗涤槽、压滤机、皮带秤、钴渣浆化槽、药剂添加罐、燃烧炉、压缩空气罐、炉前控制柜、鼓风机和氧化钴收集槽，所述钴渣洗涤槽的浆液出口与所述压滤机的浆液入口管道连接，所述压滤机下方的物料出口处设有所述皮带秤，所述皮带秤的一端置于所述钴渣浆化槽上方的物料入口处，所述钴渣浆化槽与所述药剂添加罐之间通过管道连接，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接，所述压缩空气罐气体出口与所述炉前控制柜的气体入口管道连接，所述炉前控制柜的出口与所述燃烧炉的喷枪进料口管道连接，所述鼓风机的出风口与所述燃烧炉的燃烧器进风口管道连接，所述燃烧炉的排渣口下方设有所述氧化钴收集槽。
2.根据权利要求I所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，所述钴渣浆化槽与所述炉前控制柜之间还设有均质槽，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述均质槽的浆液入口管道连接，所述均质槽的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接。
3.根据权利要求I所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，所述钴渣浆化槽与所述炉前控制柜之间还设有浆化储槽和炉前搅拌器，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述浆化储槽的浆液入口管道连接，所述浆化储槽的浆液出口与所述炉前搅拌器的浆液入口管道连接，所述炉前搅拌器的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接。
4.根据权利要求3所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，所述钴渣浆化槽与所述浆化储槽之间还设有振动筛，所述钴渣浆化槽的浆液出口与所述振动筛的衆液入口管道连接，所述振动筛的衆液出口与所述衆化储槽的衆液入口管道连接。
5.根据权利要求2所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，所述均质槽与所述炉前控制柜之间还设有浆化储槽和炉前搅拌器，所述均质槽的浆液出口与所述浆化储槽的浆液入口管道连接，所述浆化储槽的浆液出口与所述炉前搅拌器的浆液入口管道连接，所述炉前搅拌器的浆液出口与所述炉前控制柜的浆液入口管道连接。
6.根据权利要求5所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，所述均质槽与所述浆化储槽之间还设有振动筛，所述均质槽的浆液出口与所述振动筛的浆液入口管道连接，所述振动筛的浆液出口与所述浆化储槽的浆液入口管道连接。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种浆化焙烧a-亚硝基3-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，其还包括有余热锅炉，所述燃烧炉的烟气出口与所述余热锅炉的烟气入口通过管道连接。
8.根据权利要求7所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，其还包括有多管收尘器，所述余热锅炉的烟气出口与所述多管收尘器的烟气入口通过管道连接，所述多管收尘器下方设有所述氧化钴收集槽。
9.根据权利要求8所述的一种浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的系统，其特征在于，其还包括有电收尘器，所述多管收尘器的烟气出口与所述电收尘器的烟气入口通过管道连接，所述电收尘器下方设有所述氧化钴收集槽。
10.一种用于浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉，其特征在于，其主体为炉膛腔体，所述炉膛腔体的一端设有至少一个燃烧器，每个所述燃烧器上设有进料口和进风口，所述进料口处均设有喷枪，所述炉膛腔体的另一端设有烟气出口，所述炉膛腔体的底部设有至少一个排渣口。
11.根据权利要求10所述的一种用于浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉，其特征在于，所述炉膛腔体的底部等间距设有三个所述排渣口，所述排渣口为倒置的锥形结构。
12.根据权利要求11所述的一种用于浆化焙烧a-亚硝基￠-萘酚钴渣提取氧化钴的燃烧炉，其特征在于，靠近所述炉膛腔体烟气出口一端的两个所述排渣口之间设有挡风墙，所述挡风墙置于所述炉膛腔体内部下方，所述挡风墙的底部及两侧与所述炉膛腔体的内壁连接。
全文摘要
本发明公开了一种浆化焙烧α-亚硝基β-萘酚钴渣提取氧化钴的系统及燃烧炉，其系统包括有钴渣洗涤槽、压滤机、皮带秤、钴渣浆化槽、药剂添加罐、燃烧炉、压缩空气罐、炉前控制柜、鼓风机和氧化钴收集槽。所述燃烧炉主体为炉膛腔体，所述炉膛腔体的一端设有至少一个燃烧器，每个所述燃烧器上设有进料口和进风口，所述进料口处均设有喷枪，所述炉膛腔体的另一端设有烟气出口，所述炉膛腔体的底部设有至少一个排渣口。利用本发明系统提取氧化钴，可使得有机物完全燃烧，产品纯度高(钴在40％以上)、利于下一步钴产品的生产，金属回收率高；运行成本非常低，设备及工艺流程简单，低能耗低成本。
文档编号C22B23/00GK102732734SQ20121023402
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者刘德祥, 孙明生, 沙涛 申请人:巴彦淖尔紫金有色金属有限公司