一种铝锭溶解系统技术方案

本发明专利技术涉及氯化铝溶液生产设备技术领域，具体涉及一种铝锭溶解系统，包括聚合反应罐、铝锭溶解仓、防爆剂处理装置、供风装置、一级尾气处理装置以及二级尾气处理装置，经聚合反应罐处理形成的盐酸反应容液在铝锭溶解仓内被不断喷向铝锭，铝锭溶解仓内的溶液回流到聚合反应罐再被喷向铝锭，不断循环直至铝锭完全溶解；防爆剂处理装置和供风装置向铝锭溶解仓内提供防爆剂和自然风以降低爆炸危险，聚合反应罐内和铝锭溶解仓内产生的气体经排气管道导向一级尾气处理装置，经一级处理后通入二级尾气处理装置进行二级处理然后排出。

【技术实现步骤摘要】
一种铝锭溶解系统
本专利技术涉及氯化铝溶液生产设备
，具体涉及一种铝锭溶解系统。
技术介绍
氯化铝溶液的工业生产是在常温条件下用碳氯化法制取，化学反应式为(Al2O3+3C+3Cl2=△=2AlCl3+3CO）,或者用氧化铝和四氯化碳反应制备，化学反应式为（Al2O3+3CCl4==2AlCl3+3COCl2），实验室环境也有用铝和盐酸在常温条件下制备，其化学反应式为（2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑），在加热条件下可以加速制备。与工业生产相比，直接用铝锭和盐酸作为原料进行加工会直接产生氯化铝溶液和氢气，反应完全的话不会产生污染性气体，之所以不采用该种方式是因为氢气易爆炸，危险性过高，目前的设备和工艺无法满足安全生产的条件。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种铝锭溶解系统，包括聚合反应罐、铝锭溶解仓、防爆剂处理装置、供风装置、一级尾气处理装置以及二级尾气处理装置，经聚合反应罐处理形成的盐酸反应容液在铝锭溶解仓内被不断喷向铝锭，铝锭溶解仓内的溶液回流到聚合反应罐再被喷向铝锭，不断循环直至铝锭完全溶解；防爆剂处理装置和供风装置向铝锭溶解仓内提供防爆剂和自然风以降低爆炸危险，聚合反应罐内和铝锭溶解仓内产生的气体经排气管道导向一级尾气处理装置，经一级处理后通入二级尾气处理装置进行二级处理然后排出。本专利技术为解决上述问题提供的是一种铝锭溶解系统，包括聚合反应罐、铝锭溶解仓、防爆剂处理装置、供风装置、一级尾气处理装置以及二级尾气处理装置，所述铝锭溶解仓为多个并且并联设置，铝锭溶解仓内设置有用于放置铝锭的放置架，铝锭溶解仓内位于放置架的上方安装有喷淋管道，喷淋管道上用于调节管道通量的电动阀和多个喷头，防爆剂处理装置和供风装置均与多个铝锭溶解仓连通以向铝锭溶解仓内提供防爆剂和自然风，所述聚合反应罐内安装有搅拌机构，聚合反应罐上安装有用于分别向罐体内提供盐酸和工艺水的盐酸供给管道和工艺水供给管道，聚合反应罐的罐体上开设有第一排料口、第二排料口和回流口，聚合反应罐通过第一排料口安装的PAC液体循环泵与多个铝锭溶解仓内的喷淋管道连通，喷淋管道通过其管体上安装的多个喷头将反应溶液喷向设置放置架上的铝锭，多个铝锭溶解仓均与聚合反应罐的回流口连通以使反应后的溶液回流到聚合反应罐，所述第二排料口通过PAC液体输送泵与PAC液体储存罐连通以将产品溶液输送到PAC液体储存罐储存；所述聚合反应罐和铝锭溶解仓均安装有排气管道，聚合反应罐和铝锭溶解仓通过排气管道与一级尾气处理装置的进气口连通以将反应生成的气体输送到一级尾气处理装置内进行一级处理，一级尾气处理装置的排气口与二级尾气处理装置的进气口连通以将一级处理后的气体输送到二级尾气处理装置进行二级处理。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述放置架包括纵向排布的多个放置板，多个放置板水平设置并且板面上开设有多个漏槽；所述铝锭溶解仓的底部连接有多个回流管，多个回流管均与聚合反应罐的回流口连通。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述防爆剂处理装置包括内部安装有搅拌机构的防爆剂搅拌罐，防爆剂搅拌罐上安装有用于向罐体内通入防爆剂原液的防爆剂供给管道和与工艺水供给管道连通以向罐体内通入工艺水的第一工艺水支管，防爆剂搅拌罐通过多个防爆剂输送泵分别与多个铝锭溶解仓连通以向多个铝锭溶解仓提供稀释防爆剂。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述供风装置包括风机和压缩风分配器，风机的排风口与压缩风分配器连通，压缩风分配器与多个铝锭溶解仓连通以向铝锭溶解仓内注入空气。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述一级尾气处理装置包括尾气吸收塔和第一水循环罐，第一水循环罐通过第二工艺水支管与工艺水供给管道连通，第一水循环罐通过第一水循环泵与尾气吸收塔的塔体连通以向尾气吸收塔提供工艺水，尾气吸收塔的底部还通过第一回流管与第一水循环罐连通；所述排气管道与尾气吸收塔的底端连通，尾气吸收塔通过尾气管道与二级尾气处理装置连通以将经一级处理的气体输送到二级处理装置。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述二级尾气处理装置包括尾气吸收中和塔、第二水循环罐和片碱溶解罐，片碱溶解罐内安装有搅拌机构并且片碱溶解罐通过第三工艺水支管与工艺水供给管道连通，片碱溶解罐上设置有片碱投料口，片碱溶解罐通过碱液输送泵与第二水循环罐连通以将碱液输送到第二水循环罐；所述第二水循环罐通过第四工艺水支管与工艺水供给管道连通，第二水循环罐通过第二水循环泵与尾气吸收中和塔的塔体连通以向尾气吸收中和塔内提供碱液，尾气吸收中和塔的底部还通过第二回流管与第二水循环罐连通，所述尾气管道与尾气吸收中和塔的底端连通，经一级处理的尾气在尾气吸收中和塔处理后从其顶端排出。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述第一水循环罐和第二水循环罐的底部均安装有循环水回收泵，循环水回收泵与废水反应罐连通以将尾气处理废水输送到废水反应罐。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述尾气吸收塔与第一水循环罐的连接口位于其与排气管道的连接口的上方以待处理气体与尾气吸收塔内的溶液逆流接触，尾气吸收中和塔与第二水循环罐的连接口位于其与尾气管道连接口的上方以使经一级处理的尾气与尾气吸收中和塔内的碱液逆流接触。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述尾气管道上安装有导流风机。作为本专利技术一种铝锭溶解系统的进一步方案，所述聚合反应罐上安装有用于向聚合反应罐内通入高温蒸汽的蒸汽管道。与现有技术相比本专利技术具有的有益效果有：经聚合反应罐处理的盐酸通入到喷淋管道，经过喷头不断喷向铝锭使其完全溶解，铝锭不断溶解会缓慢地生成氢气，所述喷淋管道上安装有电动阀，电动阀和PAC液体循环泵联动调节喷淋管道内溶液流速，从而调节铝锭溶解仓内的盐酸供给量，调节铝锭溶解速度以避免氢气大量产生引起爆炸，本系统HIA通过向铝锭溶解仓内不断通入自然风来降低氢气浓度，同时向铝锭溶解仓内不断输入防爆剂防止爆炸产生；铝锭溶解仓和聚合反应仓内氢气和酸性混合气体依次输送到一级尾气处理装置和二级尾气处理装置以进行尾气处理，混合气体在一级尾气处理装置内从尾气吸收塔的底端输入并与洗涤液逆流接触以降低氯化氢含量，在二级尾气处理装置内从尾气吸收中和塔底端输入并与碱性溶液逆流接触以进一步降低盐酸含量，满足排放要求后排出。附图说明图1是本专利技术的结构原理示意图；图2是本专利技术的聚合反应罐与铝锭溶解仓的连接示意图；图3是本专利技术的聚合反应罐的结构原理示意图；图4是本专利技术的供风装置的结构原理示意图；图5是本专利技术的一级尾气处理装置的结构原理示意图；图6是本专利技术的二级尾气处理装置的结构原理示意图；图7是本专利技术的铝锭溶解仓的内部结构示意图；图中标记：1、聚合反应罐，2、铝锭溶解仓，3、防爆剂处理装置，4、供风装置，5、一级尾气处理装置，6、二级尾气处理装置，7、废水反应罐，101、PAC液体循环泵，102、PAC液体输送泵，103、PAC液体储存罐，201、放置架，202、喷淋管道，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝锭溶解系统，其特征在于：包括聚合反应罐（1）、铝锭溶解仓（2）、防爆剂处理装置（3）、供风装置（4）、一级尾气处理装置（5）以及二级尾气处理装置（6），所述铝锭溶解仓（2）为多个并且并联设置，铝锭溶解仓（2）内设置有用于放置铝锭的放置架（201），铝锭溶解仓（2）内位于放置架（201）的上方安装有喷淋管道（202），喷淋管道（202）上用于调节管道通量的电动阀和多个喷头（203），防爆剂处理装置（3）和供风装置（4）均与多个铝锭溶解仓（2）连通以向铝锭溶解仓（2）内提供防爆剂和自然风，所述聚合反应罐（1）内安装有搅拌机构，聚合反应罐（1）上安装有用于分别向罐体内提供盐酸和工艺水的盐酸供给管道和工艺水供给管道，聚合反应罐（1）的罐体上开设有第一排料口、第二排料口和回流口，聚合反应罐（1）通过第一排料口安装的PAC液体循环泵（101）与多个铝锭溶解仓（2）内的喷淋管道（202）连通，喷淋管道（202）通过其管体上安装的多个喷头（203）将反应溶液喷向设置放置架（201）上的铝锭，多个铝锭溶解仓（2）均与聚合反应罐（1）的回流口连通以使反应后的溶液回流到聚合反应罐（1），所述第二排料口通过PAC液体输送泵（102）与PAC液体储存罐（103）连通以将产品溶液输送到PAC液体储存罐（103）储存；所述聚合反应罐（1）和铝锭溶解仓（2）均安装有排气管道，聚合反应罐（1）和铝锭溶解仓（2）通过排气管道与一级尾气处理装置（5）的进气口连通以将反应生成的气体输送到一级尾气处理装置（5）内进行一级处理，一级尾气处理装置（5）的排气口与二级尾气处理装置（6）的进气口连通以将一级处理后的气体输送到二级尾气处理装置（6）进行二级处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种铝锭溶解系统，其特征在于：包括聚合反应罐（1）、铝锭溶解仓（2）、防爆剂处理装置（3）、供风装置（4）、一级尾气处理装置（5）以及二级尾气处理装置（6），所述铝锭溶解仓（2）为多个并且并联设置，铝锭溶解仓（2）内设置有用于放置铝锭的放置架（201），铝锭溶解仓（2）内位于放置架（201）的上方安装有喷淋管道（202），喷淋管道（202）上用于调节管道通量的电动阀和多个喷头（203），防爆剂处理装置（3）和供风装置（4）均与多个铝锭溶解仓（2）连通以向铝锭溶解仓（2）内提供防爆剂和自然风，所述聚合反应罐（1）内安装有搅拌机构，聚合反应罐（1）上安装有用于分别向罐体内提供盐酸和工艺水的盐酸供给管道和工艺水供给管道，聚合反应罐（1）的罐体上开设有第一排料口、第二排料口和回流口，聚合反应罐（1）通过第一排料口安装的PAC液体循环泵（101）与多个铝锭溶解仓（2）内的喷淋管道（202）连通，喷淋管道（202）通过其管体上安装的多个喷头（203）将反应溶液喷向设置放置架（201）上的铝锭，多个铝锭溶解仓（2）均与聚合反应罐（1）的回流口连通以使反应后的溶液回流到聚合反应罐（1），所述第二排料口通过PAC液体输送泵（102）与PAC液体储存罐（103）连通以将产品溶液输送到PAC液体储存罐（103）储存；所述聚合反应罐（1）和铝锭溶解仓（2）均安装有排气管道，聚合反应罐（1）和铝锭溶解仓（2）通过排气管道与一级尾气处理装置（5）的进气口连通以将反应生成的气体输送到一级尾气处理装置（5）内进行一级处理，一级尾气处理装置（5）的排气口与二级尾气处理装置（6）的进气口连通以将一级处理后的气体输送到二级尾气处理装置（6）进行二级处理。


2.如权利要求1所述的一种铝锭溶解系统，其特征在于：所述放置架（201）包括纵向排布的多个放置板，多个放置板水平设置并且板面上开设有多个漏槽；所述铝锭溶解仓（2）的底部连接有多个回流管，多个回流管均与聚合反应罐（1）的回流口连通。


3.如权利要求2所述的一种铝锭溶解系统，其特征在于：所述防爆剂处理装置（3）包括内部安装有搅拌机构的防爆剂搅拌罐（301），防爆剂搅拌罐（301）上安装有用于向罐体内通入防爆剂原液的防爆剂供给管道和与工艺水供给管道连通以向罐体内通入工艺水的第一工艺水支管，防爆剂搅拌罐（301）通过多个防爆剂输送泵（302）分别与多个铝锭溶解仓（2）连通以向多个铝锭溶解仓（2）提供稀释防爆剂。


4.如权利要求2所述的一种铝锭溶解系统，其特征在于：所述供风装置（4）包括风机（401）和压缩风分配器（402），风机（401）的排风口与压缩风分配器（402）连通，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪亮，
申请(专利权)人：刘洪亮，
类型：发明
国别省市：河南;41