一种等离子综合回收处理磷石膏的装置的制作方法

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本实用新型属于冶金技术领域，具体涉及一种等离子综合回收处理磷石膏的装置及其提取方法。


背景技术：

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磷酸作为一种基础的化工原料，我国目前每年开采的磷矿石量达4000多万吨，并以5%的速度增长。国内使用的磷酸 90%采用湿法工艺制备。湿法磷酸工艺主要是通过硫酸与磷矿石反应制备磷酸，湿法工艺生产磷酸，每生产 1 t 磷酸，就会产生 4.5~5 t 磷石膏。现有生产工艺采用双筒式烘干和沸腾炉二步法相结合煅烧工艺。附着水约占17%，采用双筒式烘干机脱去附着水，温度100度，附着水控制在≤3%。沸腾炉脱水60分钟，风温600度，物料温度160度，脱水去结晶水至含水量5%，因此工艺能耗大,生产效率低。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种等离子综合回收处理磷石膏的装置。
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本实用新型的目的是这样实现的，包括原料处理系统、微波干燥器,其特征在于所述的原料处理系统连接微波干燥器，所述的微波干燥器的出料口连接雷蒙磨，所述雷蒙磨的出料口连接集料器ⅱ，所述集料器ⅱ连接等离子气化熔融炉ⅰ，所述的等离子气化熔融炉ⅰ的烟气出口连接到气液混合器ⅱ，所述的气液混合器ⅱ连通烟气净化器，所述烟气净化器连通三氧化硫转化塔，所述三氧化硫转化塔连通三氧化硫吸收塔。
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本实用新型的有益效果：本实用新型是针对磷石膏回收的特殊工艺设计而成，针对每个特殊环节制定出整套系统的连接结构关系，针对该装置进行磷石膏的回收具备高效、节能、环保和资源化的特点。
附图说明
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图1为本实用新型整体结构示意图；
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图中：1-粉碎机ⅰ，2-干燥塔ⅰ，3-热风机，4-气液混合器ⅰ，5-空气净化器ⅰ，6-集料器ⅰ，7-微波干燥器，8-微波电源，9-控制器,10-微波发生器,11-下料器,12-雷蒙磨，13-集料器ⅱ,14-等离子气化熔融炉ⅰ,15-集尘器ⅰ,16-气液混合器ⅱ,17-烟气净化器,18-三氧化硫转化塔,19-三氧化硫吸收塔,20-硫酸产品回收装置,21-热风射流器，22-热风分级机，23-罗茨鼓风机，24-高频电源，25-除杂池，26-带式真空过滤机ⅰ，27-干燥塔ⅱ，28-集尘器ⅱ，29-气液混合器ⅲ，30-空气净化器ⅱ，31-等离子气化熔融炉ⅱ，32-水淬池，33-热水溶解塔，34-白炭黑沉淀池，35-二氧化碳发生器ⅰ，36-带式真空过滤机ⅱ，37-干燥塔ⅲ，38-粉碎机ⅱ，39-白炭黑产品回收装置，40-转化池，41-二氧化碳发生器ⅱ，42-带式真空过滤机ⅲ，43-干燥塔ⅳ，44-粉碎机ⅲ，45-轻质碳酸钙产品回收装置。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不得以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
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如图1所示，一种等离子综合回收处理磷石膏的装置，包括原料处理系统、微波干燥器7,所述的原料处理系统连接微波干燥器7，所述的微波干燥器7的出料口连接雷蒙磨12，所述雷蒙磨12的出料口连接集料器ⅱ13，所述集料器ⅱ13连接等离子气化熔融炉ⅰ14，所述的等离子气化熔融炉ⅰ14的烟气出口连接到气液混合器ⅱ16，所述的气液混合器ⅱ16连通烟气净化器17，所述烟气净化器17连通三氧化硫转化塔18，所述三氧化硫转化塔18连通三氧化硫吸收塔19。
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所述的等离子气化熔融炉ⅰ14的物料出口连接热风射流器21，所述的热风射流器21连接热风分级机22，所述的热风分级机22的一组物料出口连接除杂池25，所述的除杂池25连接带式真空过滤机ⅰ26，所述的带式真空过滤机ⅰ26的物料出口连接干燥塔ⅱ27，所述的干燥塔ⅱ27连接集尘器ⅱ28、所述的集尘器ⅱ28的物料出口连接等离子气化熔融炉ⅱ31，所述的等离子气化熔融炉ⅱ31的烟气出口通过管道连接白炭黑沉淀池34，物料出口顺序连接水淬池32、热水溶解塔33、白炭黑沉淀池34。
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所述的热风分级机22的另一组物料出口连接转化池40，所述转化池40连通二氧化碳发生器ⅱ41。
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所述的原料处理系统包括粉碎机ⅰ1、干燥塔ⅰ2，所述的粉碎机ⅰ1连接干燥塔ⅰ2，所述干燥塔ⅰ2的废气出口连接气液混合器ⅰ4，所述干燥塔ⅰ2的物料出口顺序连接集料器ⅰ6和微波干燥器7。
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所述的微波干燥器7的废气出口与气液混合器ⅰ4相连，气液混合器ⅰ4连接空气净化器ⅰ5且两者之间通过循环泵设置循环回路。
[0014]
所述的集料器ⅱ13微尘出口与集尘器ⅰ15相连，集尘器ⅰ15的微尘出口与等离子气化熔融炉ⅰ14相连。
[0015]
所述的集尘器ⅱ28的废气出口与气液混合器ⅲ29相连，气液混合器ⅲ29连接空气净化器ⅱ30且两者之间通过循环泵设置循环回路。
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所述的等离子气化熔融炉ⅱ31的气体出口与白炭黑沉淀池34相连。
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所述的白炭黑沉淀池34与二氧化碳发生器ⅰ35相连。
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所述的白炭黑沉淀池34的物料出口与带式真空过滤机ⅱ36相连，液体出口连接入白炭黑沉淀池34形成循环回路，所述带式真空过滤机ⅱ36顺序连接干燥塔ⅲ37、粉碎机ⅱ38。
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所述转化池40顺序连接带式真空过滤机ⅲ42、干燥塔ⅳ43、粉碎机ⅲ44，带式真空过滤机ⅲ42液体出口连接到转化池40形成循环回路。
[0020]
下面以一种磷石膏的回收方法说明本实用新型的工作原理：
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由于磷石膏露天堆放容易结块，首先经锤式粉碎机ⅰ1进行粉碎，粉碎后送干燥塔ⅰ2进行表面水烘干，干燥塔ⅰ2的热风通过高频加热，由热风机3提供，干燥塔ⅰ2的废气送至气液混合器ⅰ4进行混合，混合后送入空气净化器ⅰ5通过碱液如氢氧化钠、氨水等净化后气体达标排放，干燥塔ⅰ2干燥后的物料送至集料器ⅰ6经恒定输送量送入微波干燥器7进行脱除结晶水，微波干燥器7的能量由微波电源8经控制器9调至合适的功率由微波发生器10提供，
微波干燥器7的干燥废气中含有可溶性磷、氟送回气液混合器ⅰ4混合后经空气净化器ⅰ5净化后排放，净化器底浆混合物另行回收利用。
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微波干燥器7干燥的物料送往下料器11恒定输送量送给雷蒙磨12粉碎至0.074mm由集料器ⅱ13收集，收集后利用空气射流把物料恒定输送量送给等离子气化熔融炉ⅰ14进行氧化裂解，温度控制在固体物熔点以下，集料器ⅱ13的微尘送至集尘器ⅰ15收集，集尘器ⅰ15所收集的微尘反送回等离子气化熔融炉ⅰ14进行氧化裂解，等离子气化熔融炉ⅰ14产生的烟气和集尘器ⅰ15的废气一同送往气液混合器ⅱ16混合后送给烟气净化器17进行净化，烟气净化器17净化后的三氧化硫转化塔18，三氧化硫转化塔18内填充了五氧化二钒催化剂，二氧化硫被氧化成三氧化硫后送往三氧化硫吸收塔19，塔内填充了瓷环，三氧化硫从下而上，浓硫酸从上往下喷淋吸收三氧化硫，从底部回收硫酸产品至硫酸产品回收装置20；
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经等离子气化熔融炉ⅰ14氧化裂解后的物料主要含二氧化硅和氧化钙送至热风射流器21利用射流热空气送往热风分级机22进行分选，热风射流器21的空气由罗茨鼓风机23提供，热能由高频电源24提供，从热风分级机22出来的第一组物料送往除杂池25，用稀盐酸把二氧化硅以外的杂质溶解，经带式真空过滤机ⅰ26进行固液分离，溶液循环使用，溶液饱和后浓缩结晶成无机盐产品，更换新溶液，从带式真空过滤机ⅰ26分离出来的固体物料送往吐干燥塔ⅱ27进行干燥，干燥后由集尘器ⅱ28进行收集，收集后加入碳酸钠，质量比1:1混合后送往等离子气化熔融炉ⅱ31进行熔炼，集尘器ⅱ28的废气送往气液混合器ⅲ29混合后送至空气净化器ⅱ30进行净化处理，空气达标排放，底浆循环使用，等离子气化熔融炉ⅱ31的烟气主要是二氧化碳由碳酸钠产生送往白炭黑沉淀池34作为沉淀剂使用，从等离子气化熔融炉ⅱ31熔炼出来的硅酸钠熔体经水淬池32急冷碎裂再送往热水溶解塔33进行溶解，溶解后送至白炭黑沉淀池34加水调整浓度，固、液比1:8-15，由于从等离子气化熔融炉ⅱ31出来的二氧化碳是不够用的，故由二氧化碳发生器ⅰ35提供补充，白炭黑沉淀池34沉淀物送带式真空过滤机ⅱ36进行固液分离，液体返回白炭黑沉淀池34循环使用，固体物送往干燥塔ⅲ37干燥，水蒸气排放，固体物由粉碎机ⅱ38进行粉碎得白炭黑产品，通过白炭黑产品回收装置39回收；
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从热风分级机22另一组物料出口出来的氧化钙进入转化池40加水进行调浆，固、液比1:5-13，搅拌中注入二氧化碳进行中和反应，中和反应完全后送带式真空过滤机ⅲ42进行固、液分离，液体循环使用，固体送往干燥塔ⅳ43干燥，水蒸气排放，固体物送往粉碎机ⅲ44进行粉碎成轻质碳酸钙产品通过轻质碳酸钙产品回收装置45回收。