本实用新型涉及一种有色金属湿法冶炼技术领域，尤其涉及一种用于湿法炼锌的除铁系统。
背景技术：
传统的用于湿法炼锌的除铁系统无法将硫酸锌溶液中的铁有效去除，所得到的含铁滤渣水分较高。
此外，传统的除铁工艺无法实现资源化利用，只能堆存，对环境造成较大的污染。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
为此，本实用新型提出一种用于湿法炼锌的除铁系统，该除铁系统可以有效去除硫酸锌矿浆中的铁，所获得含氧化铁滤渣水分低，可以用于水泥添加剂或成为钢铁工业原料。
根据本实用新型的用于湿法炼锌的除铁系统，其用于去除硫酸锌矿浆中的铁，包括立式高压釜，所述立式高压釜设有第一进口和第一出口；卧式高压釜，所述卧式高压釜设有第二进口和第二出口，所述卧式高压釜的所述第二进口与所述立式高压釜的所述第一出口相连；闪蒸槽，所述闪蒸槽设有第三进口和第三出口，所述闪蒸槽的所述第三进口与所述卧式高压釜的所述第二口相连；浓密机，所述浓密机设有第四进口和第四出口，所述浓密机的所述第四进口与所述闪蒸槽的所述第三出口相连；过滤式离心机，所述过滤式离心机设有第五进口和第五出口，所述过滤式离心机的所述第五进口与所述浓密机的所述第四出口相连；氧气供应器，所述氧气供应器分别与所述立式高压釜和所述卧式高压釜相连用于向所述立式高压釜和所述卧式高压釜通入氧气。
根据本实用新型的用于湿法炼锌的除铁系统可以有效去除硫酸锌矿浆中的铁，获得水分含量低的氧化铁滤渣，用于水泥添加剂或成为钢铁工业原料。
另外，根据本实用新型的用于湿法炼锌的除铁系统，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本实用新型的一个实施例，所述用于湿法炼锌的除铁系统还包括：进料总管；出料总管，所述出料总管设在所述立式高压釜和所述卧式高压釜之间；m个所述立式高压釜，每个所述立式高压釜的所述第一进口与所述进料总管相连；n个所述卧式高压釜，每个所述卧式高压釜的所述第二进口与出料总管的出口相连，每个所述立式高压釜的所述第一出口与所述出料总管的进口相连，其中，m大于n。
根据本实用新型的一个实施例，所述用于湿法炼锌的除铁系统还包括：尾气洗涤塔，所述尾气洗涤塔与所述闪蒸槽相连用于对从所述闪蒸槽排出的尾气进行洗涤。
根据本实用新型的一个实施例，用于湿法炼锌的除铁系统还包括：高压泵，所述高压泵与所述立式高压釜的所述第一进口相连。
根据本实用新型的一个实施例，所述立式高压釜和卧式高压釜的温度控制在180-200℃之间，氧气压力控制在0.3MPa。
根据本实用新型的一个实施例，所述立式高压釜内的压力大于所述卧式高压釜的压力。
根据本实用新型的一个实施例，所述立式高压釜内设有搅拌器。
根据本实用新型的一个实施例，所述卧式高压釜内设有搅拌器。
根据本实用新型的一个实施例，所述用于湿法炼锌的除铁系统还包括：多个隔板，多个所述隔板设在所述卧式高压釜内以将所述卧式高压釜分隔成多个腔室，每个腔室均设有搅拌器。
根据本实用新型的一个实施例，多个所述隔板的高度沿着硫酸锌矿浆的流动方向逐渐降低。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型一个实施例的用于湿法炼锌的除铁系统的结构示意图。
附图标记：
用于湿法炼锌的除铁系统100；
立式高压釜10；第一进口11；第一出口12；进料总管13；出料总管14；
卧式高压釜20；第二进口21；第二出口22；
闪蒸槽30；第三进口31；第三出口32；
浓密机40；第四进口41；第四出口42；
过滤式离心机50；第五进口51；氧化铁渣出口52；硫酸锌溶液出口53；
氧气供应器60；
尾气洗涤塔70；
搅拌器80；
隔板90。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参照图1描述根据本实用新型实施例的用于湿法炼锌的除铁系统100，该除铁系统100用于去除硫酸锌矿浆中的铁，其大体可以包括：立式高压釜10、卧式高压釜20、闪蒸槽30、浓密机40、过滤式离心机50和氧气供应器60。
具体地，立式高压釜10设有第一进口11和第一出口12。卧式高压釜20设有第二进口21和第二出口22，卧式高压釜20的第二进口21与立式高压釜10的第一出口12相连。闪蒸槽30设有第三进口31和第三出口32，闪蒸槽30的第三进口31与卧式高压釜20的第二出口22相连。浓密机40设有第四进口41和第四出口42，浓密机40的第四进口41与闪蒸槽30的第三出口32相连。过滤式离心机50设有第五进口51和氧化铁渣出口52和硫酸锌溶液出口53，过滤式离心机50的第五进口51与浓密机40的第四出口42相连。氧气供应器60分别与立式高压釜10和卧式高压釜20相连用于向立式高压釜10和卧式高压釜20通入氧气。
用于湿法炼锌的除铁系统100的工艺大致如下：含有硫酸亚铁的硫酸锌矿浆分别在立式高压釜10和卧式高压釜20内进行化学反应生成含有氧化铁的硫酸锌矿浆，然后通过闪蒸槽30进行闪蒸去除含有氧化铁的硫酸锌矿浆中的部分水分和尾气，接着通过浓密机40对含有氧化铁的硫酸锌矿浆进行固液分离，最后通过过滤式离心机50进行脱水获得氧化铁滤渣。
立式高压釜10和卧式高压釜20发生的主要化学反应如下：FeSO4+1/2O2+H2O＝1/2Fe2O3+H2SO4，反应温度控制在180℃-200℃之间，氧气压力控制在0.5MPa-0.8MPa，在此条件下，Fe2O3沉淀析出，从而将硫酸锌矿浆中的亚铁离子向固态方向转化。
含有氧化铁的硫酸锌矿浆在闪蒸槽30内进行水分蒸发和尾气排放，在浓密机40内进行物理沉降并通过过滤式离心机50进行离心分离，从而将氧化铁从硫酸锌矿浆中有效分离，获得水分含量低的氧化铁滤渣，氧化铁滤渣的疏松性好可以直接用于水泥添加剂或钢铁工业原料，其中，浓密机40分离的上清液和过滤式离心机50分离出来的滤液可以重新返回至硫酸锌主系统进行下道工序。
其中，立式高压釜10的第一进口11可以与高压泵(图未示出)相连，通过高压泵将含硫酸亚铁的硫酸锌矿浆输送至立式高压釜10内。
根据本实用新型实施例的用于湿法炼锌的除铁系统100可以有效去除硫酸锌矿浆中的铁，获得水分含量低的氧化铁滤渣，用于水泥添加剂或成为钢铁工业原料。
在本实用的一些具体实施例中，如图1所示，用于湿法炼锌的除铁系统100包括：进料总管13、出料总管14、m个立式高压釜10和n个卧式高压釜20。出料总管14设在立式高压釜10和卧式高压釜20之间。每个立式高压釜10的第一进口11与进料总管13相连。每个卧式高压釜20的第二进口21与出料总管14的出口相连，每个立式高压釜10的第一出口12与出料总管14的进口相连，其中，m大于n。
换言之，m个立式高压釜10通过并联方式连接，且m个立式高压釜10的第一进口11分别与进料总管13相连，m个立式高压釜10的第一出口12分布与出料总管14相连，n个卧式高压釜20的第一进口11分布与出料总管14相连，每个卧式高压釜20的第二出口22分布与闪蒸槽30的第三进口31相连。
由于立式高压釜10结垢严重，需要定期清理，而卧式高压釜20结垢较少，清理周期比较长。因此，将立式高压釜10的数量设定成多于卧式高压釜20的数量且多个立式高压釜10通过并联方式连接，由此，即使单个立式高压釜10需要清理污垢时，也可以保证其余立式高压釜10正常稳定地运行，从而提高用于湿法炼锌的除铁系统100的处理效率。
可选地，用于湿法炼锌的除铁系统100还可以包括：尾气洗涤塔70。尾气洗涤塔70与闪蒸槽30相连用于对从闪蒸槽30排出的尾气进行洗涤。从闪蒸槽30出来的尾气进入尾气洗涤塔70内后后，尾气通过液体降低气相温度并洗涤夹带物，尾气经过洗涤液洗涤、换热后排空，换热后洗涤液进入储液槽。
有利地，立式高压釜10内的压力大于卧式高压釜20的压力。由此，便于含硫酸亚铁的硫酸锌矿浆从立式高压釜10向卧式高压釜20流动。
在本发明再一些实施例中，立式高压釜10和卧式高压釜20内设有搅拌器80。通过搅拌器80的搅拌可以使得化学反应物之间被充分地接触，从而提高反应速率，使得更多亚铁离子向氧化铁方向转化，有效去除硫酸锌矿浆中的铁。
有利地，卧式高压釜20内还设有多个隔板90，多个隔板90将卧式高压釜20分隔成多个腔室，每个腔室均设有搅拌器80。多个隔板90的高度沿着硫酸锌矿浆的流动方向逐渐降低。由此，可以防止每个腔室内的硫酸锌矿浆溶液逆流，保证除铁工艺的正常稳定进行。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“、底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。