【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磷钇矿冶炼，具体涉及一种磷钇矿冶炼熔融分解装置和方法。
技术介绍
1、磷钇矿冶炼工艺是采用加压碱分解或常压碱熔融等方法对磷钇矿进行处理。在常压碱熔融处理中需要将磷钇精矿与固体烧碱混合均匀后，在600-700℃下进行碱熔反应生成碱熔物，然后盐酸优溶制取氯化稀土。
2、现有技术中的碱熔锅内没有搅拌装置，只能利用外部粉料搅拌机将磷钇精矿与固体烧碱混合均匀后分批加入碱熔锅内。而一般的悬轴式搅拌装置不适用于对碱熔锅内固体物料的搅拌，因为搅拌过程中搅拌阻力大和工作负荷高。另外反应后的碱熔物粘稠卸料难度大，卸料操作人员劳动强度高。
3、另外磷钇矿矿石中可能含有较多的低价的金属氧化物，金属的低价氧化物显碱性，这样在磷钇矿精粉与烧碱反应过程中低价的金属氧化物不与烧碱反应，降低了磷钇矿的溶出比例。
技术实现思路
1、本专利技术针对的问题，提供了一种磷钇矿冶炼熔融分解装置和方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种磷钇矿冶炼熔融分解装置，包括碱熔锅主体、上平台、下平台和吹气搅拌装置；
3、所述碱熔锅主体呈竖筒形且安装在上平台下方；所述下平台能够封堵碱熔锅主体下端；所述上平台开设有磷钇矿精矿进料口和粉状固体烧碱进料口；所述磷钇矿精矿进料口和粉状固体烧碱进料口均与碱熔锅主体内部连通；
4、所述吹气搅拌装置包括直线伸缩装置、升降杆和高压气管；所述升降杆自上而下穿过上平台进入碱熔锅主体内；所述直线伸缩装置竖直安装在上平
5、所述碱熔锅主体包括内层、外层和中间的加热层一，所述内层能够将加热层一的热量传递给碱熔锅主体内的固体物料；所述下平台与碱熔锅主体对应部分内固设有加热层二；所述碱熔锅主体的内层和升降杆、高压气管均为耐热钢材质。
6、作为优选，所述下平台上表面与碱熔锅主体下表面滑动连接；所述下平台垂直于滑动方向的两侧分别固设有滑槽，所述下平台两侧分别与滑槽滑动连接。
7、作为优选，所述直线伸缩装置的活动端与升降杆上端通过连接杆固定连接；所述高压气管上端伸出升降杆内腔，并且所述高压气管上端固设有弧形连接部；所述高压气管通过弧形连接部与外部高压气源连通。
8、作为优选，所述外部高压气源为空压机或高压氧气瓶。
9、作为优选，所述吹气搅拌装置的数量为一个，所述吹气搅拌装置的升降杆位于碱熔锅主体中心；或者所述吹气搅拌装置的数量为多个，多个所述吹气搅拌装置的升降杆在碱熔锅主体中均衡布置。
10、作为优选，所述加热层一安装有多个竖直的电加热管，多个所述电加热管与外部电源并联电连接。
11、作为优选，所述加热层二内安装有盘绕成多级圆环形的电加热管。
12、作为优选，所述直线伸缩装置为液压缸或电动伸缩杆。
13、一种磷钇矿冶炼熔融分解方法，利用所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置进行磷钇矿冶炼熔融分解，包括以下步骤：
14、步骤一通过外部的固体粉料搅拌装置分批将磷钇矿精矿和粉状固体烧碱搅拌均匀，然后通过上平台上的磷钇矿精矿进料口和粉状固体烧碱进料口向碱熔锅主体的内层内加入设定配比的磷钇矿精矿和粉状固体烧碱；
15、步骤二加料完成后，启动加热层一和加热层二内的电加热管对碱熔锅主体的内层固体物料进行加热；
16、步骤三加热层一和加热层二的温度达到设定值后，利用吹气搅拌装置对碱熔锅主体的内层固体物料进行多次搅拌，同时将磷钇矿中低价金属氧化物氧化为高价金属氧化物；
17、步骤四对碱熔锅主体内层中的固体物料分解处理达到设定时间后，下平台相对碱熔锅主体滑动，将碱熔锅主体中分解处理后的碱熔物从碱熔锅主体下端排出。
18、作为优选，所述步骤三中利用吹气搅拌装置对碱熔锅主体的内层固体物料进行搅拌过程中，首先将升降杆快速插入碱熔锅主体底部，然后自下而上地对固体物料进行搅拌；所述升降杆快速插入过程中高压气管中通入低压气体，完成插入动作后高压气管中通入高压气体。
19、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
20、相比现有技术，利用本专利技术磷钇矿冶炼熔融分解装置，(1)利用吹气搅拌装置大大提高碱熔锅主体中磷钇矿精矿和粉状固体烧碱的混匀程度，且在碱熔分解反应中提高物料的温度均匀性，避免局部过热和部分磷钇矿精矿粉未参与反应的情况；
21、(2)下平台上表面与碱熔锅主体下表面滑动连接，滑动下平台后碱熔物从碱熔锅主体下端排出，大大降低了操作人员的劳动强度；
22、(3)高温下吹起搅拌装置鼓入的氧气将磷钇矿中碱性的低价金属氧化物氧化为呈酸性的高价金属氧化物，促进了磷钇矿与烧碱的反应，提高磷钇矿溶出比例；
23、(4)将碱熔锅由整体式变为由下平台和碱熔锅主体构成，且下平台内安装有盘绕成多级圆环形的电加热管，所以对碱熔锅主体内的固体物料的加热效果不变；
24、(5)直线伸缩装置带动升降杆上下移动过程中，吹气搅拌装置对各个高程的固体物料均实现了搅拌。
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1.一种磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，包括碱熔锅主体(1)、上平台(3)、下平台(2)和吹气搅拌装置(5)；
2.根据权利要求1所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述下平台(2)上表面与碱熔锅主体(1)下表面滑动连接；所述下平台(2)垂直于滑动方向的两侧分别固设有滑槽，所述下平台(2)两侧分别与滑槽滑动连接。
3.根据权利要求2所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述直线伸缩装置(51)的活动端与升降杆(52)上端通过连接杆固定连接；所述高压气管(53)上端伸出升降杆(52)内腔，并且所述高压气管(53)上端固设有弧形连接部；所述高压气管(53)通过弧形连接部与外部高压气源连通。
4.根据权利要求3所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述外部高压气源为空压机或高压氧气瓶。
5.根据权利要求4所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述吹气搅拌装置(5)的数量为一个，所述吹气搅拌装置(5)的升降杆(52)位于碱熔锅主体(1)中心；或者所述吹气搅拌装置(5)的数量为多个，多个所述吹气搅拌装置(5)的升降杆(5
6.根据权利要求1所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述加热层一安装有多个竖直的电加热管，多个所述电加热管与外部电源并联电连接。
7.根据权利要求1所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述加热层二内安装有盘绕成多级圆环形的电加热管。
8.根据权利要求1所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述直线伸缩装置(51)为液压缸或电动伸缩杆。
9.一种磷钇矿冶炼熔融分解方法，其特征在于，利用权利要求5所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置进行磷钇矿冶炼熔融分解，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的磷钇矿冶炼熔融分解方法，其特征在于，所述步骤三中利用吹气搅拌装置(5)对碱熔锅主体(1)的内层固体物料进行搅拌过程中，首先将升降杆(52)快速插入碱熔锅主体(1)底部，然后自下而上地对固体物料进行搅拌；所述升降杆(52)快速插入过程中高压气管(53)中通入低压气体，完成插入动作后高压气管(53)中通入高压气体。
...【技术特征摘要】
1.一种磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，包括碱熔锅主体(1)、上平台(3)、下平台(2)和吹气搅拌装置(5)；
2.根据权利要求1所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述下平台(2)上表面与碱熔锅主体(1)下表面滑动连接；所述下平台(2)垂直于滑动方向的两侧分别固设有滑槽，所述下平台(2)两侧分别与滑槽滑动连接。
3.根据权利要求2所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述直线伸缩装置(51)的活动端与升降杆(52)上端通过连接杆固定连接；所述高压气管(53)上端伸出升降杆(52)内腔，并且所述高压气管(53)上端固设有弧形连接部；所述高压气管(53)通过弧形连接部与外部高压气源连通。
4.根据权利要求3所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述外部高压气源为空压机或高压氧气瓶。
5.根据权利要求4所述的磷钇矿冶炼熔融分解装置，其特征在于，所述吹气搅拌装置(5)的数量为一个，所述吹气搅拌装置(5)的升降杆(52)位于碱熔锅主体(1)中心；或者所述吹气搅拌装置(5)的数量为多个，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑景丰，梁华陆，赵陈桂，
申请(专利权)人：山东域潇有色新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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