光卤石脱水和尾气净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种脱水和尾气净化工艺及设备，尤其是涉及一种光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：它是由温控自动化上料设备、平卧式自动搅拌加热脱水设备、成品回收设备、尾气处理设备和数控台组成；本发明专利技术结构独特、自动化程度高、工艺先进、利于环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种脱水和尾气净化工艺及设备，尤其是涉及一种光卤石脱水和尾气净化装置。
技术介绍
光卤石为一种天然化合物，成分为钾、镁的卤化物矿物，其化学分子式为KCl·MgCl2·6H2O，是含镁、钾盐湖中蒸发作用最后产物，常与石盐、钾石盐共生，中国柴达木盆地盐层和云南钾石盐矿床中均有丰富的光卤石。天然光卤石用途十分广泛，是工业制造钾肥和提取金属镁的重要矿物原料；是提炼金属镁的精炼剂和生产铝镁合金的保护剂；也可用作铝镁合金的焊接剂和金属的助熔剂；还用于生产钾盐和镁盐、制造盐酸等。在以光卤石为原料制取氯化钾、氯化镁和金属镁的过程中，光卤石一次脱水是一个非常重要的过程，其作用就是将光卤石中的结晶水尽量除去，使物料中水含量在3％～5％以下，MgCl2的水解率控制在7％～8％以下。在光卤石中由于MgCl2与KCl的化学络合减弱了MgCl2与H2O之间的键力，使光卤石在载热体中加热脱水较氯化镁水合物(MgCl2·6H2O)容易，并且MgCl2的水解也较少。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。即：KCl·MgCl2·6H2O→KCl·MgCl2·2H2O+4H2O。这个阶段温度控制在120℃～140℃之间较好，若温度过高在167.5℃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·MgCl2·6H2O→KCI+MgCl2·6H2O而MgCl2·6H2O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。即：KCl·MgCl2·2H2O→KCl·MgCl2+2H2O。此过程还会产生水解反应，其反应过程为：KCl·MgCl2·2H2O→MgOHCl·KCl+HCl+2H2OMgOHCl·KCl→MgO+KCl+HCl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180℃～210℃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HCl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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术通过如下方式实现：一种光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：它是由温控自动化上料设备、平卧式自动搅拌加热脱水设备、成品回收设备、尾气处理设备和数控台组成；所述平卧式自动搅拌加热脱水设备是由平卧式釜体和其下部的加热装置组成，釜体内沿轴向方向固定有由变频电机带动的搅刀、其顶部设有的检查孔、其下部设有的清渣孔和出料口，釜体中部设有将其分为前后两个室的设有孔的隔板；所述加热装置是由外壳、保温层和燃烧器组装而成；所述温控自动化上料设备是由与所述平卧式自动搅拌加热脱水设备一端的上部连有自动开合式进料斗、进料斗上连接的输送机相连、输送机上连接的原料仓和平卧式自动搅拌加热脱水设备内的热电偶组成；所述尾气处理设备是由与所述平卧式自动搅拌加热脱水设备另一端连有输出管道，输出管道上依次连接的耐酸引风机与喷淋塔组成；所述喷淋塔上连有与沉淀池相连的自流管和与离心泵相连的喷淋汽水输送管，所述喷淋汽水输送管与由搅拌电机带动的生成喷淋汽水的搅拌池相连；-->在所述输出管道与所述耐酸引风机之间连有石墨冷却器；所述输送机为通过变频电机带动的螺旋输送机；所述喷淋塔内自上而下组装有多孔喷淋管。本专利技术有如下效果：1)结构独特：本专利技术共由四大部分组成，即温控自动化上料设备、平卧式自动搅拌加热脱水设备、成品回收设备和尾气处理设备，自动化上料设备包括：原料仓、变频电机、螺旋输送机、自动开合式进料斗。平卧式自动搅拌加热脱水设备包括：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。成品回收设备包括：出料管道、绝缘陶瓷电热套管、成品料斗、钢制自动控制输送设备、颚式破碎机、皮带输送机、粉碎机、电子自动装料机。尾气处理设备包括：工业不锈钢排气管道、石墨冷却器、耐酸引风机、玻璃钢喷淋塔、烟囱、石灰水搅拌池、离心泵、螺旋式玻璃钢多孔喷淋管、自排管道、沉淀池。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。以上所述原料仓、输送机、进料斗、釜体、隔板、搅刀、输送管道、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：本设备的进料数量、搅拌转速、煤气或煤粉的用量、喷淋速度均通过釜体温度控制，温度大小通过釜体电热偶传至自动数控台，再由数控台指令控制机械转速、煤气或煤粉的用量，从而形成全程自动化生产，提高生产效率。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800℃—825℃，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180℃～360℃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360℃～700℃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HCl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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：它是由温控自动化上料设备（１）、平卧式自动搅拌加热脱水设备（２）、成品回收设备（３）、尾气处理设备（４）和数控台（２８）组成。

【技术特征摘要】
1.一种光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：它是由温控自动化上料设备(1)、平卧式自动搅拌加热脱水设备(2)、成品回收设备(3)、尾气处理设备(4)和数控台(28)组成。2.如权利要求1所述的光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：所述平卧式自动搅拌加热脱水设备(2)是由平卧式釜体(5)和其下部的加热装置(11)组成，釜体(5)内沿轴向方向固定有由变频电机(18)带动的搅刀(19)、其顶部设有的检查孔(20)、其下部设有的清渣孔(21)和出料口(22)，釜体(5)中部设有将其分为前后两个室的设有孔的隔板(17)。3.如权利要求2所述的光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：所述加热装置(11)是由外壳(23)、保温层(24)和燃烧器(25)组装而成。4.如权利要求1所述的光卤石脱水和尾气净化装置，其特征是：所述温控自动化上料设备(1)是由与所述平卧式自动搅拌加热脱水设备(2)一端的上部连有自动开合式进料斗(6)、进料斗(6)上连接的输送机(7)相连、输送机(7)上连接的原料...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金钊，
申请(专利权)人：刘金钊，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]