硬团聚酸浸机的制作方法

本实用新型涉及一种对粉矿进行浸出和磨碎的设备，特别是为防止粉矿酸化过程中出现硬团聚现象的设备，它可以应用在矿业、材料、冶金等领域。

背景技术：

菱镁矿、白云石等碳酸盐矿物，尤其是菱镁矿，是我国的优势资源，其储量占全世界菱镁矿资源储量的1/4，占世界第一位。但随着优质资源的不断枯竭，使得此类碳酸盐矿物的高附加值利用，必须经过除杂，而传统的物理除杂，远不能满足高附加值对产品的需求，因此菱镁矿煅烧后的酸化除杂，越来越受到科研人员的关注。传统的磨矿浸出设备是将粉矿逐渐添加到溶液中搅拌，待反应完全后进行过滤，解决了以往先磨矿，再进行浸出，有些目的矿物已经过磨，造成不必要的能耗损失。此工艺设备缩短了磨矿-浸出的时间，将已经暴露出的目的矿物及时浸出到溶液中去。但对于碳酸盐矿物，如菱镁矿煅烧后的生成氧化镁，为了提高酸化浸出速率，一般希望氧化镁活性较高，但是活性氧化镁遇酸后，会迅速发生聚集硬化，阻止内部氧化镁继续与酸反应，同时氧化镁等类似的碳酸盐煅烧产物与酸反应放出大量的热，因而传统的磨机以及磨浸机根本无法满足此类易于发生硬团聚、且放热的酸化浸出反应进行。

对于这类矿物颗粒在浸出反应发生时，与溶液接触的瞬间出现硬团聚现象并释放大量的热，而硬团聚的矿物不易被磨碎，极大地降低了浸出效率。整个反应流程时间长，工作效率低，资源浪费严重，安全系数差。现有的塔磨机或塔式磨浸机，由于粉矿不能均匀给入，无法解决矿物与溶液接触瞬间便会发生硬团聚的问题，并且缺少散热装置，导致安全性差。同时浸出过程中缺少过滤环节，不能回收浸出液中的微细固体矿物颗粒，并且液体流速不均匀，反应溶液浓度波动较大。因为这些设备与工艺存在的种种问题，使其应用受到了限制。

技术实现要素：

本实用新型就是针对上述磨浸设备及工艺存在的缺陷，采用粉矿给入先进行初步润湿分散，之后环形均匀给矿的方法，极大地避免颗粒硬团聚现象；反应过程中的热量由水循环系统消散，考虑到矿物颗粒对散热板的磨损，在耐磨衬板对应孔隙处设置倾斜的紊流板，减少颗粒进入内部的同时，改变矿浆流动方向，削弱对散热板的磨损；反应完全的浸出液可能含有少量微细颗粒，因此采用双重过滤系统，保证浸出液不含矿物颗粒。

本实用新型采用如下技术方案。

一种硬团聚酸浸机，包括给矿装置、搅拌装置、磨浸室、过滤装置、水循环系统和蠕动泵。

所述的给矿装置由圆盘给矿机、分散水管、分散室、筛孔底座和垂直挡板构成，粉矿经圆盘给矿机给入，在分散室内初步润湿，并搅拌成浓度均匀的矿浆，通过筛孔底座将分散好的矿浆均匀给入磨浸室内，能够有效的减少粉矿与酸反应瞬间，颗粒出现抱团的硬团聚现象。垂直挡板能防止矿浆在给矿过程中分流堵塞环形筛网。

所述的搅拌装置由扇叶搅拌棒、螺旋搅拌棒、筛孔盘和制动电机构成，扇叶搅拌棒与筛孔盘铸成一体，在制动电机作用下同时旋转。扇叶搅拌棒穿过筛孔底座，与螺旋搅拌棒相连，筛孔底座与分散室固定为一体，筛孔盘直径略小于筛孔底座，两者的筛孔位置、尺寸和分布完全一致，磨浸室内的螺旋搅拌棒旋转，带动陶瓷球做纵向和横向运动，实现粉矿的边浸边磨反应过程，消除颗粒的硬团聚现象。

所述的磨浸室由上粗下细的圆台形筒体、带有孔隙的耐磨衬板和紊流板构成，圆台形筒体下部浓度高有利于磨矿，上部面积大，粉体颗粒浓度小有利于进入。耐磨衬板为半球形链状连接，中间存在孔隙，防止大颗粒进入里层，磨损散热板。被搅拌的矿浆垂直通过孔隙，经过紊流板改变流动方向，减小对散热板的磨损。陶瓷球与半球形衬板结合，能够强力的将出现的少量硬团聚颗粒磨碎，再次与酸发生反应。筒体底部设有检修口，方便定期检修，排出不反应的杂质颗粒。

所述的过滤装置由环形筛网、倾斜溢流槽、溢流管、储料室、真空过滤机、产品室和矿渣槽构成，环形筛网设在溢流口的位置，粗滤去除大颗粒矿物，筛面角度倾斜，避免堵塞筛孔。倾斜溢流槽加快浸出液流入储料室，两台真空过滤机交替工作，滤出微细颗粒。底部筛面可以打开，将滤渣卸在矿渣槽内。

所述的水循环系统带走反应放出的大量热，减小设备损耗，同时增加安全系数。

所述的蠕动泵可以控制酸溶液的给入速度，营造出粉矿过量的环境，利于杂质的去除。流入口位于紊流板下方，将长期工作造成耐磨衬板孔隙堵塞的颗粒溶解浸出。

采用上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，圆盘给矿机均匀给矿，粉矿在分散室内初步润湿搅拌，经过双层筛孔，均匀给入到磨浸室内，减少粉矿与酸接触瞬间出现硬团聚现象。磨浸室内，搅拌棒带动陶瓷球运动，消除反应过滤中出现的少量硬团聚颗粒，使有用矿物完全浸出。反应过程中释放的热量通过水循环系统排出，保证了操作的安全性。环形筛网和倾斜溢流槽的角度设计，加快流速，避免颗粒堵塞。真空过滤机与环形筛网组成双重过滤系统，保证浸出液中无矿物颗粒，浸出率高，维修方便，使用寿命长。

附图说明

图1是硬团聚酸浸机的结构示意图主视图。

图2是硬团聚酸浸机A-A面图。

图3是硬团聚酸浸机B-B面剖视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本实用新型。

一种硬团聚酸浸机，包括给矿装置4、搅拌装置22、磨浸室23、过滤装置25、水循环系统12和蠕动泵24。

所述的给矿装置4由圆盘给矿机1、分散水管3、分散室21、筛孔底座6和垂直挡板9构成，分散室21与筛孔底座6为一个整体，圆盘给矿机1和分散水管2在分散室21的两侧放置。

所述的搅拌装置22由扇叶搅拌棒28、螺旋搅拌棒13、筛孔盘5和制动电机3构成，制动电机3位于分散室21顶部，扇叶搅拌棒28位于分散室21内，螺旋搅拌棒13位于磨浸室23内，筛孔盘5位于筛孔底座6上面，焊接在扇叶搅拌棒28上，在制动电机3带动下，与扇叶搅拌棒28同时旋转。

所述的磨浸室23由上粗下细的圆台形筒体26、带有孔隙的耐磨衬板10和紊流板11构成，耐磨衬板10于圆台形筒体26的最里层，增大磨矿粗糙度，紊流板11在耐磨衬板10与水循环系统12之间，改变矿浆流动方向，降低散热板27的磨损。圆台形筒体26内部装有耐磨耐腐蚀的陶瓷圆球14，底部设有检修口15。

所述的过滤装置25由环形筛网7、倾斜溢流槽8、溢流管16、储料室17、真空过滤机18、产品室19和矿渣槽20构成，环形筛网7和倾斜溢流槽8设在磨浸室23上方，通过溢流管16与储料室17相连，真空过滤机18上部与储料室17相连，下部连着产品室19，矿渣槽20放在真空过滤机18的下方。

所述的蠕动泵24位于圆台形筒体26的底部，控制酸溶液的给入速度。

分散水管23开始注水，粉矿由圆盘给矿机1给入分散室21内，打开制动电机3，扇叶搅拌棒28和螺旋搅拌棒13同时启动，蠕动泵24控制流量添加酸。分散室21内的粉矿初步润湿，在扇叶搅拌棒28的作用下混合均匀，矿浆在筛孔盘5与筛孔底座6的筛孔重合的时候给入到磨浸室23内，与酸发生反应，这样间断给矿，可以控制分散室21内的矿浆流速，垂直挡板9防止给入磨浸室23的矿浆分流，环形给矿控制给矿位置，能有效的减少矿物与酸反应瞬间出现颗粒硬团聚现象。

矿浆在磨浸室23内与酸不断反应，反应过程中出现的团聚小颗粒，经过螺旋搅拌棒13带动陶瓷圆球14纵横运动而逐渐磨碎，继续与酸反应。反应过程释放大量的热，通过水循环系统12排出，采用耐磨衬板10采用孔隙式避免大颗粒进入内部，磨损散热板10，矿浆垂直于耐磨衬板10流入，经紊流板11阻挡作用，改变流动方向从而进入水循环系统12，降低散热板27的磨损。

反应完全的浸出液通过环形筛网7粗滤后经由倾斜溢流槽8和溢流管16，进入储料室17内，随后给入真空过滤机18进行细滤，最终滤液流入产品室19内，残留在真空过滤机18底部筛面上的矿渣，排到矿渣槽20内，两个真空过滤机18交替作业，保证浸出过程不间断。

筒体底部检修口15用于设备定期检修维护，整个反应过程连续进行，设备使用一定时间后，磨浸室23内会有不能反应的矿渣，可停机从检修口15排卸出来，因此实际连续生产线作业需要2台设备进行交替工作。