CN106608728A - 一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉 - Google Patents
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Abstract
一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，其炉腔本体具有加热腔和熔融腔，加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：莫来石粉20份～25份，碳化硅粉30份～35份，二氧化硅粉10份～15份，氧化铝微粉20份～25份，镁橄榄石微粉10份～15份，蛭石微粉5份～10份石英微粉15份～25份，锆英石微粉10份～20份，硅线石微粉7份～15份；熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：氮化硅微粉30份～35份，碳化硅微粉20份～25份，二氧化硅粉10份～20份，碳化硼微粉7份～15份，硅溶胶20份～25份。本发明能够减少熔融副产工业盐时产生的金属离子沉淀。
Description
技术领域
本发明涉及副产工业盐处理设备技术领域，特别涉及一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉。
背景技术
目前，副产工业盐因含有少量有机物，难以得到有效处理及利用，不能直接作为下游产品的原料。大部分生产厂家只能将其堆存或送至固废处理中心处理。目前固废处理中心的处理费用高达3000-4000元/t，企业难以承受，且主要采用对填埋场采取防腐防渗处理后再填埋的处理方式。这种处理方式不仅占用土地，同时也是对资源的极大浪费，还存在对环境造成巨大威胁的潜在风险，一旦防腐防渗层发生泄漏，可溶性盐及有机杂质就会流失，盐化周围土壤，危害周围植被，同时对周边水源、地下水和农田造成污染。
副产工业盐是重要的化工基础原料，也是极为宝贵的国家战略资源。随着国民经济的高速发展，化工生产中各种副产工业盐量越来越大，对环境构成巨大威胁。近年来，人们对资源节约、环境友好的认识逐步提高，政府在环保立法和执法力度上也有了显著加强，化工生产中副产工业盐的处理和资源化利用日益受到重视。
如专利号为CN201310184084.4、名称为“一种工业废水中无机盐的提取方法以及工业废水的资源化利用方法”的实用新型专利文件，以及专利号为CN201310299546.7、实用新型名称为“一种从含磷的工业废水中回收高纯度无机盐的方法”的实用新型专利文件，均公开了从工业废水中回收无机盐的方法，为了得到高纯度无机盐最后经碳化步骤进行处理，以去除无机盐中的有机杂质。
但是，目前并没有一种针对性的处理副产工业盐的熔融炉。利用现有回转窑、立式焚烧炉、卧式焚烧炉、箱式炉、沸腾炉、炉排焚烧炉或流化床焚烧炉对无机盐进行炭化处理时，由于熔融状态的无机盐与高温炉壁直接接触，会存在“粘壁”现象，不仅影响无机盐的正常炭化，而且还会缩短设备的使用寿命。
更重要的是，由于现有的熔融炉采用普通的耐火砖，非常不适合副产工业盐的处理，尤其存在腐蚀严重、且在副产工业盐熔融处理过程中金属离子沉淀严重的问题，而且形成的沉淀废渣难以进行清理。
发明内容
为了弥补副产工业盐金属离子沉淀严重的不足，本发明提供了一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，以解决上述背景技术中的问题。
本发明的技术方案为：
一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，包括由多个炉壁面包围形成的炉腔本体，所述炉腔本体具有定义为加热腔的上部分和定义为熔融腔的下部分，所述炉腔本体设置有投料口，所述投料口的下游设置有用以将固体副产工业盐导向所述熔融腔内部的倾斜的进料通道，所述炉腔本体于所述进料通道的上方设置有与所述进料通道具有相同倾斜角度的碹顶，
所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 20份～25份，
碳化硅粉 30份～35份，
二氧化硅粉 10份～15份，
氧化铝微粉 20份～25份，
镁橄榄石微粉 10份～15份，
蛭石微粉 5份～10份
石英微粉 15份～25份，
锆英石微粉 10份～20份，
硅线石微粉 7份～15份；
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份～35份，
碳化硅微粉 20份～25份，
二氧化硅粉 10份～20份，
碳化硼微粉 7份～15份，
硅溶胶 20份～25份。
本发明中，作为一种优化的技术方案，所述熔融腔的下部侧壁开设有若干排渣口。
本发明中，作为一种优化的技术方案，所述排渣口为长条形的开口。
本发明中，作为一种优化的技术方案，所述排渣口的长宽比例为3：1。
本发明中，作为一种优化的技术方案，所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 25份，
碳化硅粉 30份，
二氧化硅粉 15份，
氧化铝微粉 20份，
镁橄榄石微粉 13份，
蛭石微粉 8份
石英微粉 25份，
锆英石微粉 15份，
硅线石微粉 10份。
本发明中，作为一种优化的技术方案，所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份，
碳化硅微粉 25份，
二氧化硅粉 15份，
碳化硼微粉 10份，
硅溶胶 20份。
上述的微粉是指颗粒细度为36-54微米。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明加热腔和熔融腔采用了不同材质的耐火砖，其中，加热腔的组分为：莫来石粉20份～25份，碳化硅粉30份～35份，二氧化硅粉10份～15份，氧化铝微粉20份～25份，镁橄榄石微粉10份～15份，蛭石微粉5份～10份，石英微粉15份～25份，锆英石微粉10份～20份，硅线石微粉7份～15份。以上物质在制备耐火砖时，氧化铝、镁氧化物、锆氧化物等会在基质中形成连续的莫来石相，并在二氧化硅粉、硅线石微粉的作用下，将碳化硅骨料包裹形成多相材料，形成机械强度高、膨胀系数低、热震稳定性好、耐化学侵蚀性良好的耐火砖，能够耐受高温熔融火焰的灼烧，保证了副产工业盐熔融炉的使用寿命，同时由于该部分为加热腔，不与熔融的副产工业盐接触，在耐腐蚀性良好的基础上，也保证了耐火砖中的金属离子不进入熔融的副产工业盐，减少了金属离子沉淀的形成。熔融腔采用了氮化硅微粉30份～35份，碳化硅微粉20份～25份，二氧化硅粉10份～20份，碳化硼微粉7份～15份，硅溶胶20份～25份。利用以上组分烧制而成的耐火砖，具有良好的耐腐蚀性，而且耐火砖中不含金属离子，极大的减少了金属离子沉淀的形成。
本发明的熔融腔的下部侧壁开设有若干排渣口，所述排渣口为长条形的开口，所述排渣口的长宽比例为3：1。发明人在长期的实践中发现，副产工业盐熔融炉在处理金属离子形成的废渣时，采用上述结构的排渣口最为有利，能够保证废渣顺利导出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
如图1所示，一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，包括由多个炉壁面包围形成的炉腔本体1，所述炉腔本体1具有定义为加热腔2的上部分和定义为熔融腔3的下部分，所述炉腔本体1设置有投料口4，所述投料口4的下游设置有用以将固体副产工业盐导向所述熔融腔3内部的倾斜的进料通道5，所述炉腔本体于所述进料通道5的上方设置有与所述进料通道5具有相同倾斜角度的碹顶6，所述熔融腔3的下部侧壁开设有若干排渣口7，所述排渣口7为长条形的开口，所述排渣口7的长宽比例为3：1。
所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 20份，
碳化硅粉 30份，
二氧化硅粉 10份，
氧化铝微粉 20份，
镁橄榄石微粉 10份，
蛭石微粉 5份
石英微粉 15份，
锆英石微粉 10份，
硅线石微粉 7份；
将以上物料进行混合、压模后烧制成耐火砖。
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份，
碳化硅微粉 20份，
二氧化硅粉 10份，
碳化硼微粉 7份，
硅溶胶 20份。
采用本实施例熔融炉制备的精制工业盐指标如下：
| 项目 | 指标 |
| 氯化钠(以NaCl计) | 99.5 |
| 水不溶物，％ | 0.05 |
| 硫酸盐(以SO4 2-计) | 0.15 |
| 钙镁离子，％ | 0.10 |
| 总有机碳，mg/kg | 5.0 |
本实施例熔融炉在实际生产应用中，沉淀的清理周期为1.5个月。
实施例2
本实施例结构与实施例1相同，区别在于：
本实施例所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 25份，
碳化硅粉 35份，
二氧化硅粉 15份，
氧化铝微粉 25份，
镁橄榄石微粉 15份，
蛭石微粉 10份
石英微粉 25份，
锆英石微粉 20份，
硅线石微粉 15份；
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 35份，
碳化硅微粉 25份，
二氧化硅粉 20份，
碳化硼微粉 15份，
硅溶胶 25份。
本实施例制备的精制工业盐指标如下：
| 项目 | 指标 |
| 氯化钠(以NaCl计) | 99.6 |
| 水不溶物，％ | 0.05 |
| 硫酸盐(以SO4 2-计) | 0.15 |
| 钙镁离子，％ | 0.10 |
| 总有机碳，mg/kg | 4.9 |
本实施例在实际生产应用中，沉淀的清理周期为1.7个月。
实施例3
本实施例结构与实施例1相同，区别在于：
本实施例所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：莫来石粉25份，
碳化硅粉 30份，
二氧化硅粉 15份，
氧化铝微粉 20份，
镁橄榄石微粉 13份，
蛭石微粉 8份
石英微粉 25份，
锆英石微粉 15份，
硅线石微粉 10份。
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份，
碳化硅微粉 25份，
二氧化硅粉 15份，
碳化硼微粉 10份，
硅溶胶20份。
本实施例制备的精制工业盐指标如下：
| 项目 | 指标 |
| 氯化钠(以NaCl计) | 99.7 |
| 水不溶物，％ | 0.03 |
| 硫酸盐(以SO4 2-计) | 0.10 |
| 钙镁离子，％ | 0.05 |
| 总有机碳，mg/kg | 4.5 |
本实施例在实际生产应用中，沉淀的清理周期为2.3个月。
实施例4
本实施例结构与实施例1相同，区别在于：
本实施例所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 23份，
碳化硅粉 35份，
二氧化硅粉 12份，
氧化铝微粉 25份，
镁橄榄石微粉 13份，
蛭石微粉 7份
石英微粉 20份，
锆英石微粉 15份，
硅线石微粉 10份；
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份，
碳化硅微粉 23份，
二氧化硅粉 15份，
碳化硼微粉 15份，
硅溶胶 22份。
本实施例制备的精制工业盐指标如下：
| 项目 | 指标 |
| 氯化钠(以NaCl计) | 99.6 |
| 水不溶物，％ | 0.05 |
| 硫酸盐(以SO4 2-计) | 0.13 |
| 钙镁离子，％ | 0.08 |
| 总有机碳，mg/kg | 5.0 |
本实施例在实际生产应用中，沉淀的清理周期为1.5个月。
实施例5
本实施例结构与实施例1相同，区别在于：
本实施例所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 25份，
碳化硅粉 32份，
二氧化硅粉 14份，
氧化铝微粉 20份～25份，
镁橄榄石微粉 13份，
蛭石微粉 9份
石英微粉 22份，
锆英石微粉 18份，
硅线石微粉 9份；
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 35份，
碳化硅微粉 22份，
二氧化硅粉 18份，
碳化硼微粉 15份，
硅溶胶 25份。
本实施例制备的精制工业盐指标如下：
| 项目 | 指标 |
| 氯化钠(以NaCl计) | 99.6 |
| 水不溶物，％ | 0.05 |
| 硫酸盐(以SO4 2-计) | 0.12 |
| 钙镁离子，％ | 0.07 |
| 总有机碳，mg/kg | 4.8 |
本实施例在实际生产应用中，沉淀的清理周期为1.5个月。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (6)
1.一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，包括由多个炉壁面包围形成的炉腔本体，其特征在于：所述炉腔本体具有定义为加热腔的上部分和定义为熔融腔的下部分，所述炉腔本体设置有投料口，所述投料口的下游设置有用以将固体副产工业盐导向所述熔融腔内部的倾斜的进料通道，所述炉腔本体于所述进料通道的上方设置有与所述进料通道具有相同倾斜角度的碹顶，
所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 20份～25份，
碳化硅粉 30份～35份，
二氧化硅粉 10份～15份，
氧化铝微粉 20份～25份，
镁橄榄石微粉 10份～15份，
蛭石微粉 5份～10份
石英微粉 15份～25份，
锆英石微粉 10份～20份，
硅线石微粉 7份～15份；
所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份～35份，
碳化硅微粉 20份～25份，
二氧化硅粉 10份～20份，
碳化硼微粉 7份～15份，
硅溶胶 20份～25份。
2.如权利要求1所述的一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，其特征在于：所述熔融腔的下部侧壁开设有若干排渣口。
3.如权利要求2所述的一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，其特征在于：所述排渣口为长条形的开口。
4.如权利要求3所述的一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，其特征在于：所述排渣口的长宽比例为3：1。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，其特征在于：所述加热腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
莫来石粉 25份，
碳化硅粉 30份，
二氧化硅粉 15份，
氧化铝微粉 20份，
镁橄榄石微粉 13份，
蛭石微粉 8份
石英微粉 25份，
锆英石微粉 15份，
硅线石微粉 10份。
6.如权利要求1-4任一项所述的一种减少金属离子沉淀的副产工业盐熔融炉，其特征在于：所述熔融腔的耐火砖采用如下重量份的组分制备：
氮化硅微粉 30份，
碳化硅微粉 25份，
二氧化硅粉 15份，
碳化硼微粉 10份，
硅溶胶 20份。
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