一种节能降耗的电解锰生产系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及湿法冶金电解金属生产系统，特别设及到一种节能降耗的电解金属儘 生产系统。
【背景技术】
[0002] 传统的电解金属儘生产：电解液由阴极室经隔膜袋流入阳极室，在阳极室内产生 阳极液汇入阳极假底后，再经一个隔离通道从电解槽上沿流出，阳极液进入浸出桶，添加硫 酸浸出儘矿粉，浸出液经净化除杂过滤后，返回电解。电解过程中Mn2+在阴极室内阴极板上 析出金属儘，并产生电热效应放出焦耳热，除了阳极液带走和槽面蒸发、槽体散热外，还有 大量的热蓄积在槽内，《中国儘业技术》第二十章给出了按理论计算和生产工厂实测得出的 数据：每析出IKg金属儘需导出4. 6X1〇3KJ热量(夏天高溫日值)，由于传统槽内冷却导出 热量存在的缺点：传热效率差，冷却水量大(每生产1吨产品需冷却水量200~250m3，是 电解液循环量的4~5倍)，水份蒸发、吹风、渗漏等损失多（每生产一吨产品儘损耗1. 5~ 2m3冷却水），槽内电解液杂质易积累，结垢快，影响电解效率和产品质量，诸多弊端，使众 多厂家尝试槽外冷却，但至今尚未见到好的技术成果，早年有一项专利CN01111708. 3(-种 儘电解阴极液的冷却及儀的回收方法)，也没有得到工业实施，存在W下缺点：①进槽液儘 浓度低，进槽液溫度相对较高，要同时满足槽内热的交换量和质（儘）的交换量，很难操作控 审IJ，而且阴极液循环量大，是电解液循量的3倍W上，耗能高；②靠阴极液自身蒸发散热，受 环境溫度制约，不易实现槽溫的精确控制（41~43°C);③结晶物会在蒸发塔内，溜槽和集 液池内大量发生，清理麻烦。
[0003] 我国的电解儘产量大，占全球的95%W上，耗用的儘矿石除了一部分进口外，剩余 都是我国自有矿石，而我国的儘矿石品位低，随着大量开采，入化合桶儘粉的品位从原来 的14~18%已降到10~13%巧的还经过磁选富集)，制合格液的含儘浓度也从原来的含 Mn2+36~38g/L下降到含Mn2+34~35g/l，合格液含Mn2+量低，将会增加吨产品儘的耗液量， 从而增加电解用液的循环量，势必增大制液过程中的浸出、过滤的负荷和辅料耗用，有时会 造成供液困难，生产不能正常进行，虽然众多厂家的生产线开工率不高，足够多的生产线可 W应付生产，但生产成本高，至今还没有用含Mn2+34g/LW下的合格液生产而取得较好经济 效益的厂家；若要低品位儘矿粉制高浓度液，儘渣带出儘量大，儘的收率下降，也没有经济 效益，运都是低品位矿石的应用难题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种降低能耗物耗、能适应低Mn2+的合格液生产电解儘的 系统。 阳0化]本发明的目的采用W下技术方案来实现：一种节能降耗的电解儘生产系统，主要 包括电解槽、平衡缓冲槽、换热器、连续结晶罐、水源热累、烘箱、离屯、过滤机、压滤机、化浆 桶、浸出桶，所述电解槽、平衡缓冲槽、阴极液累、换热器、连续结晶罐通过管道依次相连成 环，形成闭合回路；所述电解槽和平衡缓冲槽与化浆桶、砂浆累、压滤机、富儘阴极液池通过 管道依次相连成环，形成闭合回路；所述电解槽、阳极液池、阳极累、加热盘管、浸出桶、砂浆 累、压滤机、合格液池通过管道依次相连成环，形成闭合回路；所述连续结晶罐、离屯、过滤 机、累通过管道依次相连成环，形成闭合回路；所述水罐、水累、换热器、水源热累通过管道 依次相连成环，形成闭合回路，所述水源热累有水源(热风）热累和水源(热水）热累，所述水 源(热风）热累和烘箱相连接，所述水源(热水）热累和热水桶通过管道相连。
[0006] 进一步，所述电解槽主要由槽体、阴极板、阳极板、隔膜袋、假底隔离板、阳极液溢 流管、阴极液溢流管、接液管、假底隔离板组成，所述槽体内设置有多块阴极板和阳极板，所 述阳极板套有隔膜袋，所述隔膜袋下口与假底隔离板连接，所述假底隔离板W上和隔膜袋 W外区域为阴极室，所述隔膜袋内为阳极室，所述阳极室与假底室连通，所述假底室与阳极 液溢流管连通，所述阳极液溢流管可调高度，并使阳极液从槽体上部溢流出，所述阴极室上 部设置的阴极液溢流管高度可调，并使阴极液的溢流口高于阳极液的溢流口。
[0007] 进一步，所述平衡缓冲槽由槽体、平衡连通管、出液管、溢流管、接液管组成，所述 槽体上部设置的溢流管高度可调，所述溢流管与接液管连接，所述平衡连通管与电解槽阴 极室连接，所述出液管与阴极液累连接。
[0008] 进一步，所述电解槽和平衡缓冲槽俩槽面保持同一水平，溢流口也保持同一水平。
[0009] 进一步，所述换热器采用板式换热器或管式换热器。
[0010] 进一步，所述加热盘管也可采用板式换热器或管式换热器。
[0011] 本发明的有益效果： 1、将电解过程中的电热效应所产生的焦耳热用热累装置转换成热风，既冷却了电解槽 液又省去现有电热烘干用电成本，由于水源热累的热效能可达4. 5,水源热累的装机功率低 于电热管烘干装机功率，再加上新冷却系统动力用电功率远低于现有水循环冷却系统所用 功率，综合计算每生产1吨电解儘省电120度W上。
[0012] 2、冷却水存量大幅减少，只需原来的5%~10%，冷却水循环量只需原来的20%~ 25%，同时省去现有水循环过程中蒸发，吹风损耗，W每吨产品儘计减少1. 5~2m3补充新 水，按电解儘行业清洁生产标准（町/T357-2007)，可W使吨产品耗鲜水量上升一个指标等 级。
[0013] 3、阴极液洗渣提浓后直接补充电解，省掉了主循环中阳极液浸出、除杂等长耗时 环节，循环快，循环量少，当主循环中合格液含儘偏低时(含Mn2+32~34g/L)，可W不增加主 循环量，所增成本(阴极液循环置换成本）小于回收金属量所含价值，仍有经济效益；当主循 环合格液浓度正常值时(含Mn2+34~38g/L)，可减少主循环用液量，耗用减少，则能获得较 高的经济效益。
[0014] 4、电解槽浓度调节和溫度调节相对独立，槽溫易控制，槽内浓度均匀，巧儀锭盐结 晶及杂质集中，易处理，清槽周期延长，产品质量好，浸出效率提高，综合效益好。
[0015] 5、由于槽外集中冷却和配液，结合本发明人申请专利201510541317.0中的单元 大槽和连续自动烘干装置，将发挥更大效益。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的设备连接示意图。
[0017] 图2是本发明的电解槽和平衡缓冲槽结构示意图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案， 如图1所示，本发明提供的运种节能降耗的电解儘生产系统，主要包括电解槽1、平衡 缓冲槽2、换热器4、连续结晶罐5、水源热累8、10、烘箱9、离屯、过滤机13、压滤机18、19、化 浆桶17、浸出桶14,所述电解槽1、平衡缓冲槽2、阴极液累3、换热器4、连续结晶罐5通过 管道依次相连成环，形成闭合回路；所述电解槽1和平衡缓冲槽2与化浆桶16、砂浆累17、 压滤机18、富儘阴极液池21通过管道依次相连成环，形成闭合回路；所述电解槽1、阳极液 池22、阳极累23、加热盘管11、浸出桶14、砂浆累15、压滤机19、合格液池20通过管道依次 相连成环，形成闭合回路；所述连续结晶罐5、离屯、过滤机13、累24通过管道依次相连成环， 形成闭合回路；所述水罐6、水累7、换热器4、水源热累8、10通过管道依次相连成环，形成 闭合回路，所述水源热累有水源(热风)热累8和水源(热水)热累10,并联于闭合回路，所述 水源（热风）热累8和烘箱9相连接，所述水源（热水）热累10和热水桶12通