光卤石的加热脱水装置的制作方法

文档序号:3469136阅读:471来源:国知局
专利名称:光卤石的加热脱水装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种加热脱水设备,尤其是涉及一种光卤石的加热脱 水装置。
光卤石的脱水一般分为两个阶段进行第一阶段是将六水光卤石脱到
二水光卤石。这个阶段温度控制在12(TC 140'C之间较好,若温度过高在 167.5'C以上时,六水光卤石就会熔化在自己的结晶水中,并按下式分解 KCl.MgCl2'6H20—KCI+ MgCl2'6H20而MgCl2'6H20脱水较困难,并且将 会加剧水解。第二阶段是脱去光卤石中剩下的两个结晶水,生成无水光卤 石。艮P: KCl-MgCl2-2H20 —KCl-MgCl2+2H20。此过程还会产生水解反应, 其反应过程为KCl'MgCl22H20—MgOHCl'KCl+ HC1+2H20MgOHCl'KCl —MgO+ KC1 + HC1在通常情况下脱水温度直接影响物料的水解率,多次 实验证明,第二阶段温度控制在18(TC 21(TC之间可获得含水量和水解率 低的脱水料。前苏联是世界上唯一采用光卤石炼镁的国家,迄今已有60 多年的历史,他们先是使用回转窑进行钾光卤石的一次脱水,1956年以后 就着手于光卤石的沸腾脱水技术的研究,60年代就用沸腾炉全部代替了回 转窑,使脱水料质量大大提高。我国自80年代开始这方面的研究,通过 实验并参考前苏联的有关资料,在相关镁厂进行了钾光卤石炼镁的工业性 试验,在沸腾炉脱水工艺技术上取得了一定的成功。但是,沸腾炉脱水在 工艺、效率等方面仍然存在一定的不足。
沸腾加热脱水是将光卤石和燃料混合放入加热炉,靠配风的动力将溶 化状态的光卤石搅拌,均匀程度难以控制,在沸腾床中就易结球,其球重 量大,不易排出炉外,球内水分也不易逸出,这些球块滞留在筛板上部浮 动,球块之间相互磨擦产生许多粒度极细的粉尘,给收尘带来很多困难, 降低了镁的实收率,球块累积多了就会恶化沸腾床的流态化状态,需停炉 清理,影响沸腾炉的正常操作。而且燃料与原料直接接触,助燃空气中的 氧气会造成镁的氧化,生成氧化镁,原料中的杂质也无法排出,产品纯度 较低。沸腾加热脱水使用的燃料只能为气体,生产成本高,应急替代困难。 而且尾气中含有许多光卤石粉尘和HC1等物质,尾气经洗涤后其废水处理 困难,甚至无法处理。
除了沸腾炉脱水工艺技术外,在我国仍然沿用原始的固定床法,不但 没有成型设备,生产效率低,空气污染严重,给环境造成极大的破坏,甚 至造成人员伤亡。 发明内容本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种结构独特、自动 化程度高、工艺先进、利于环保的光卤石的脱水和尾气的净化装置。 本实用新型通过如下方式实现
一种光卤石的加热脱水装置,其特征是它包括一平卧式釜体和其下 部的加热装置,釜体内沿轴向方向固定有由变频电机带动的机械搅刀、其 顶部设有的检查孔、其下部设有的清渣孔和成品出料口,釜体中部设有将 其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板;
所述加热装置是由外壳、炉膛、保温层和燃烧器组装而成;
在所述釜体和炉膛内均设有热电偶;
所述釜体和其下部的加热装置通过釜体支撑体连接在一起;
所述釜体为由加工成的圆柱形。
本实用新型有如下效果.-
1) 结构独特本实用新型提供的装置包括圆柱形工业不锈钢脱水釜 体、变频电机、釜体内机械搅刀、两阶段脱水带孔隔板、煤气或煤粉燃烧 器、釜体和炉膛内置相匹配电热偶、釜体检查孔、清渣孔、成品料出口、 釜体支撑及炉膛组合体。釜体支撑通过型钢与釜体连接并支撑于炉体。釜 体下面为高铝耐火砖炉膛,外设置隔热保温层、再用普通砖砌筑即可。
成品料斗均为工业不锈钢制作,其中釜体采用316L钢。
2) 自动化程度高当原料由原料仓通过螺旋输送机输送至进料斗后进 入脱水釜体,釜体由隔板分割为前后两个室,釜体下为炉膛,为节约能源, 两个室位由同一炉膛提供加热,但为保证两个室完成两次脱水所需的合适
温度,炉膛温度控制在80(TC—825'C,并根据电热偶控制的工作温度调整 进料速度,实为控制原料停留时间,使第1室温度在18(TC 36(TC之间完 成第一阶段脱水后,熔融的光卤石由隔板开孔流入第2室,通过迅速升温 使温度提高至36(TC 70(TC之间完成第二阶段的脱水,室内原料的温度由 电热偶控制,之后经出料口流入出料管道,管道外包绝缘陶瓷电热套管, 以防止降温引起的管道堵塞,成品料由管道进入料斗后,经钢制自动控制 输送带送至颚式破碎机,再由皮带输送机送至粉碎机粉碎后进入电子自动 装料机,后可装袋。对于脱水过程中由于水解反应产生的少量HC1气体, 通过釜体顶部输出管道和石墨冷却器冷却后由引风机输送至喷淋塔,与喷 淋管喷出的烧碱水汽-NaOH,发生中和反应,中和反应后的氯化钠和水直 接通过塔底自流管流入沉淀池,水蒸气由烟囱排出。炉膛内的烟气也通过 釜体末端的输出管道经石墨冷却器冷却后由引风机输送至喷淋塔,经过化 学反应后的碳酸钠和水直接通过塔底自流管流入沉淀池,水蒸气由烟囱排 出。釜体底部设置排放口,将脱水过程中产生的废渣,定期的从排放口排 放。
3) 本实用新型全程自动控制,能够连续运行,通过釜体及炉膛中设置
4脱水温度进行有效的控制工作温度,脱水效率能
达100%。
4)本发明中的脱水釜体为平卧式,较以往的固定床或立式沸腾炉具有 诸多优点,平卧式釜体受热面积大、易于搅拌、受热均匀,避免了爆锅或 爆炉,确保安全生产。同时采用开孔隔板隔离,并通过不同的原料体积和 进料速度调节和控制原料脱水温度,有效地节约了燃料,降低了C02的排 放,并提高了产品的质量。

图1为本实用新型的结构示意图;具体实施方式
一种光卤石的加热脱水装置,如图l所示它包括一平卧式釜体l和
其下部的加热装置2,釜体1内沿轴向方向固定有由变频电机3带动的机 械搅刀4、其顶部设有的检查孔5、其下部设有的清渣孔6和成品出料口 7, 釜体1中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板8,加热 装置2是由外壳9、炉膛IO、保温层11和燃烧器12组装而成,在所述釜 体1和炉膛10内均设有热电偶,釜体1和其下部的加热装置2通过釜体 支撑体13连接在一起,釜体l为由加工成的圆柱形。
螺旋输送机由变频电机进行变频驱动,将原料仓中的光卤石输送至进 料斗,通过开合式进料斗进入釜体,釜体用隔板分隔为前后两个加热脱水 室,在隔板一定高度进行开孔,代替了管道连接,防止堵塞;釜体下为炉 膛加热装置,由煤气或煤粉燃烧提供加热,釜体内置的相匹配的电热偶, 控制工作温度;釜体内有搅刀,并通过中轴由釜体端部变频电机驱动,以 搅拌光卤石,防止凝结,使受热更加均匀;
原料进入釜体后,在釜体第1室开始第一阶段的加热搅拌脱水,随着 原料不断的进入,完成第一阶段脱水、熔融状态的光卤石通过隔板孔流入 釜体第2室进行第二阶段的脱水,之后经出料口流入出料管道,管道外包 绝缘陶瓷电热套管,以防止降温引起的管道堵塞,成品料由管道进入料斗 后,经钢制自动控制输送带送至颚式破碎机,再由皮带输送机送至粉碎机 粉碎后进入电子自动装料机,后可装袋。
光卤石首先在第1个脱水室进行第一次脱水,达到熔融状态之后通过 隔板孔流入第2个加热脱水室进行第二次脱水,最后通过出料口进入成品 料回收设备。
釜体下设有清渣孔,定期进行清渣。顶部设有检查孔,方便临时检查。 脱水过程中产生的HC1气体从釜体端部的输出管道输出,经过石墨冷 却器降温后,由耐酸引风机输送至喷淋塔,由耐酸混凝土基础支撑,HC1 与多孔喷淋管喷出的NaOH雾汽发生化学中和反应,生成的水和NaCl在 自重作用下沉至塔底,并通过自流管流入沉淀池。炉膛内的烟气也经过石墨冷却器,由耐酸引风机输送至喷淋塔,燃烧
产生的C02与NaOH发生化学反应,生成的Na2C03和水在自重作用下沉 至塔底,并通过自流管流入沉淀池。
权利要求1. 一种光卤石的加热脱水装置,其特征是它包括一平卧式釜体(1)和其下部的加热装置(2),釜体(1)内沿轴向方向固定有由变频电机(3)带动的机械搅刀(4)、其顶部设有的检查孔(5)、其下部设有的清渣孔(6)和成品出料口(7),釜体(1)中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板(8)。
2. 如权利要求1所述的光卤石的加热脱水装置,其特征是所述加 热装置(2)是由外壳(9)、炉膛(10)、保温层(11)和燃烧器(12)组 装而成。
3. 如权利要求1或2所述的光卤石的加热脱水装置,其特征是在 所述釜体(1)和炉膛(10)内均设有热电偶。
4. 如权利要求1所述的光卤石的加热脱水装置,其特征是所述釜 体(1)和其下部的加热装置(2)通过釜体支撑体(13)连接在一起。
5. 如权利要求1所述的光卤石的加热脱水装置,其特征是所述釜体(1)为由加工成的圆柱形。
专利摘要本实用新型涉及一种加热脱水设备,尤其是涉及一种光卤石的加热脱水装置,其特征是它包括一平卧式釜体和其下部的加热装置,釜体内沿轴向方向固定有由变频电机带动的机械搅刀、其顶部设有的检查孔、其下部设有的清渣孔和成品出料口,釜体中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板;本实用新型结构独特、自动化程度高、工艺先进、利于环保。
文档编号C01F5/34GK201313822SQ200820128879
公开日2009年9月23日 申请日期2008年11月29日 优先权日2008年11月29日
发明者刘金钊 申请人:刘金钊
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