CN201313822Y - 光卤石的加热脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种加热脱水设备，尤其是涉及一种光卤石的加热脱水装置，其特征是：它包括一平卧式釜体和其下部的加热装置，釜体内沿轴向方向固定有由变频电机带动的机械搅刀、其顶部设有的检查孔、其下部设有的清渣孔和成品出料口，釜体中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板；本实用新型结构独特、自动化程度高、工艺先进、利于环保。

Description

光卤石的加热脱水装置

技术领域

本实用新型涉及一种加热脱水设备，尤其是涉及一种光卤石的加热脱水装置。

背景技术

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。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+2H₂O MgOHCl·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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型通过如下方式实现：

一种光卤石的加热脱水装置，其特征是：它包括一平卧式釜体和其下部的加热装置，釜体内沿轴向方向固定有由变频电机带动的机械搅刀、其顶部设有的检查孔、其下部设有的清渣孔和成品出料口，釜体中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板；

所述加热装置是由外壳、炉膛、保温层和燃烧器组装而成；

在所述釜体和炉膛内均设有热电偶；

所述釜体和其下部的加热装置通过釜体支撑体连接在一起；

所述釜体为由加工成的圆柱形。

本实用新型有如下效果：

1)结构独特：本实用新型提供的装置包括：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。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。

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：当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流管流入沉淀池，水蒸气由烟囱排出。釜体底部设置排放口，将脱水过程中产生的废渣，定期的从排放口排放。

3)本实用新型全程自动控制，能够连续运行，通过釜体及炉膛中设置热电偶，并根据光卤石的脱水温度进行有效的控制工作温度，脱水效率能达100％。

4)本发明中的脱水釜体为平卧式，较以往的固定床或立式沸腾炉具有诸多优点，平卧式釜体受热面积大、易于搅拌、受热均匀，避免了爆锅或爆炉，确保安全生产。同时采用开孔隔板隔离，并通过不同的原料体积和进料速度调节和控制原料脱水温度，有效地节约了燃料，降低了CO₂的排放，并提高了产品的质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

一种光卤石的加热脱水装置，如图1所示：它包括一平卧式釜体1和其下部的加热装置2，釜体1内沿轴向方向固定有由变频电机3带动的机械搅刀4、其顶部设有的检查孔5、其下部设有的清渣孔6和成品出料口7，釜体1中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板8，加热装置2是由外壳9、炉膛10、保温层11和燃烧器12组装而成，在所述釜体1和炉膛10内均设有热电偶，釜体1和其下部的加热装置2通过釜体支撑体13连接在一起，釜体1为由加工成的圆柱形。

螺旋输送机由变频电机进行变频驱动，将原料仓中的光卤石输送至进料斗，通过开合式进料斗进入釜体，釜体用隔板分隔为前后两个加热脱水室，在隔板一定高度进行开孔，代替了管道连接，防止堵塞；釜体下为炉膛加热装置，由煤气或煤粉燃烧提供加热，釜体内置的相匹配的电热偶，控制工作温度；釜体内有搅刀，并通过中轴由釜体端部变频电机驱动，以搅拌光卤石，防止凝结，使受热更加均匀；

原料进入釜体后，在釜体第1室开始第一阶段的加热搅拌脱水，随着原料不断的进入，完成第一阶段脱水、熔融状态的光卤石通过隔板孔流入釜体第2室进行第二阶段的脱水，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。

光卤石首先在第1个脱水室进行第一次脱水，达到熔融状态之后通过隔板孔流入第2个加热脱水室进行第二次脱水，最后通过出料口进入成品料回收设备。

釜体下设有清渣孔，定期进行清渣。顶部设有检查孔，方便临时检查。

脱水过程中产生的HCl气体从釜体端部的输出管道输出，经过石墨冷却器降温后，由耐酸引风机输送至喷淋塔，由耐酸混凝土基础支撑，HCl与多孔喷淋管喷出的NaOH雾汽发生化学中和反应，生成的水和NaCl在自重作用下沉至塔底，并通过自流管流入沉淀池。

炉膛内的烟气也经过石墨冷却器，由耐酸引风机输送至喷淋塔，燃烧产生的CO₂与NaOH发生化学反应，生成的Na₂CO₃和水在自重作用下沉至塔底，并通过自流管流入沉淀池。

Claims (5)

1.一种光卤石的加热脱水装置，其特征是：它包括一平卧式釜体(1)和其下部的加热装置(2)，釜体(1)内沿轴向方向固定有由变频电机(3)带动的机械搅刀(4)、其顶部设有的检查孔(5)、其下部设有的清渣孔(6)和成品出料口(7)，釜体(1)中部设有将其分为前后两个室的设有孔的两阶段脱水隔板(8)。

2.如权利要求1所述的光卤石的加热脱水装置，其特征是：所述加热装置(2)是由外壳(9)、炉膛(10)、保温层(11)和燃烧器(12)组装而成。

3.如权利要求1或2所述的光卤石的加热脱水装置，其特征是：在所述釜体(1)和炉膛(10)内均设有热电偶。

4.如权利要求1所述的光卤石的加热脱水装置，其特征是：所述釜体(1)和其下部的加热装置(2)通过釜体支撑体(13)连接在一起。

5.如权利要求1所述的光卤石的加热脱水装置，其特征是：所述釜体(1)为由加工成的圆柱形。

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