一种高纯硫酸锰结晶干燥系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高纯硫酸锰结晶干燥系统，包括蒸汽加热式的结晶系统、离心脱水装置、其特征在于还包括物料预热系统，所述物料预热系统包括对初始物料进行预热的预热系统，该预热系统包括换热器和与该换热器连通的高位槽，换热器与所述结晶系统的蒸汽出口连通用于对初始物料进行预热，所述高位槽、结晶系统及离心脱水装置的高度位置能使预热后的物料靠势能顺次流到下一工序。本发明专利技术能使物料的结晶过程很平稳，结晶不易返溶，并能使整个生产工艺中不易出现卡赌，实现连续稳定生产，有效提高产能。产能。产能。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯硫酸锰结晶干燥系统


[0001]本专利技术涉及冶金和化工行业中通过结晶干燥制备盐类产品的工艺设备，尤其是涉及高纯硫酸锰结晶干燥系统。

技术介绍

[0002]随着三元材料近年来蓬勃发展，锰酸锂电池得到了广泛应用，市场对高纯硫酸锰需求量大幅增加，国内目前高纯硫酸锰生产年产能已超过20万吨。无论是传统的硫酸锰生产制备还是高纯硫酸锰的生产制备工艺中大部分仍采用二次重结晶工艺生产，生产过程蒸汽能耗高；初次脱水普遍使用三足式离心机进行单槽生产，无法实现连续自动化生产，人工劳动强度大，再采用盘式干燥机进行干燥；其中制备高纯硫酸锰每吨产品蒸汽能耗均超过5吨，浓缩结晶过程由于补液温度低，存在结晶槽内返溶现象，导致结晶过程反复，结晶晶粒小，离心收料率较低，使得结晶时间长，生产过程能效低。近年来，部分工厂试图采用三效蒸发器蒸生产高纯硫酸锰产品，因高纯硫酸锰容易结块堵塞，在三效蒸发器中生产高纯硫酸锰工艺中经常出现物料堵塞，无法正常生产的情况。
[0003]2、在传统的硫酸锰及高纯硫酸锰生产过程中，下料管道，输送泵阀管道经常会出现物料堵塞影响正常生产，在结晶干燥系统中物料输送不顺畅，设备磨损严重杂质带入量大，导致无法连续稳定的生产，尤其针对高纯硫酸锰生产过程，要求产品质量稳定可靠，如何确保工艺稳定连续，并能较少能耗节约生产成本，这是未来高纯硫酸锰生产过程必须要解决的问题。
[0004]3、传统高纯硫酸锰浓缩结晶后，一般采用离心机进行初次离心脱水，再进入干燥机进行干燥，传统离心脱水每槽溶液需要分几次进行离心初步脱水，再由人工将物料吊至干燥设备中进行干燥，无法实现连续稳定生产，干燥过程中进风温度受环境温度影响大，蒸汽余热未有效利用，导致脱水干燥工序蒸汽能耗高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种能耗低，并能连续生产的高纯硫酸锰结晶干燥系统。
[0006]本专利技术提供的这种高纯硫酸锰结晶干燥系统，包括蒸汽加热式的结晶系统、离心脱水装置，还包括物料预热系统，该预热系统包括换热器和与该换热器连通的高位槽，换热器与所述结晶系统的蒸发水蒸汽出口连通，通过换热器对蒸发过程中的余热进行回收，用于对初始物料进行预热，所述高位槽、结晶系统及离心脱水装置的高度位置能使预热后的物料靠势能顺次流到下一工序。
[0007]为使换热器底部没有残余物料，所述换热器的物料进口设置在换热器的底部，换热器的物料出口设置在换热器的上部。
[0008]为了降低能耗提高产能，所述结晶系统由多个结晶槽串联而成。所述若干个结晶槽通过一个分料料斗将物料送入离心脱水机。
[0009]所述结晶槽中有蒸汽加热盘管用于促进物料结晶，蒸汽进口设在结晶槽下部，蒸
汽出口设在结晶槽上部，该蒸汽出口能与所述换热器连通，用于向换热器内的物料提供余热。
[0010]为了提高产品质量，本专利技术还有气流干燥系统，该气流干燥系统包括气流干燥塔，用于对物料进行二次脱水。
[0011]为了使充分利用余热，所述气流干燥系统还包括空气预热箱、冷凝水回流预热管，该冷凝水回流预热管连通所述空气预热箱，用于加热其中空气。
[0012]为了充分减少热量损失，充分利用气流干燥后端余热，所述气流干燥系统还包括布袋除尘器，用于净化后的尾气预热进入所述空气预热箱。
[0013]为了进一步加热送至气流干燥塔的空气，实现降低气流干燥过程中蒸汽耗量，所述空气预热箱还连通了蒸汽加热器。
[0014]为了有效防止生产过程堵塞，本专利技术还有一个冲洗系统，该冲洗系统具有连通所述结晶槽的溢流口的若干冲洗回路，该冲洗回路包括对换热器的冲洗回路、对结晶器的冲洗回路、对离心脱水机的冲洗回路。
[0015]本专利技术高纯硫酸锰结晶干燥系统由于设置了物料预热系统，利用蒸发过程中蒸发余热对物料进行预热，使物料在进入结晶槽之前已经得到预热，物料在结晶槽中加热的过程中可以不断补充预热物料，因此物料的结晶过程很平稳，结晶不易返溶，结晶产品的品质明显提升。本专利技术的高位槽以及结晶槽、离心脱水机的位置由高至低，使流动物料由高到低自由流动，减少不同设备间输送消耗并能使整个生产工艺中不易出现卡赌，提高生产效率。这些独特的效果使得本专利技术系统能够实现连续稳定生产，大大提高了产能。
附图说明
[0016]图1是本专利技术高纯硫酸锰结晶干燥系统结构示意图。
[0017]图2是本专利技术中的物料预热系统结构示意图。
[0018]图3是本专利技术中的结晶系统结构示意图。
[0019]图4是图3中结晶槽结构示意图。
[0020]图5是图4中搅拌装置结构示意图。
[0021]图6是本专利技术中的离心脱水装置结构示意图。
[0022]图7是本专利技术图6中的分料料斗结构示意图。
[0023]图8是本专利技术图3中的清洗构件示意图。
[0024]图9是本专利技术图3中布料料斗的结构示意图。
[0025]图10是本专利技术中的气流干燥系统示意图。
[0026]图11是本专利技术中的掉料自动清理机结构示意图。
[0027]图12是本专利技术中的冲洗系统示意图。
[0028]附图标记：
[0029]物料预热系统1、换热器11、物料进口111、物料出口112、高位槽12、蒸汽余热引风机13；
[0030]结晶装置2、结晶槽21、搅拌装置22、搅拌驱动221、搅拌轴222、耙式搅拌叶223、浆式搅拌叶224、蒸汽加热盘管23、进料口24、出料口25、蒸汽进口26、换热蒸汽出口27、溢流口28；
[0031]离心脱水装置3、离心机31、分料料斗32、分料斗进料口321、清洗构件33、管道331、清洗喷嘴332，离心机清洗段333、布料料斗34、尾气收集管35；
[0032]气流干燥系统4、空气预热箱40、冷凝水回流管41、蒸汽加热器43、气流干燥塔44、掉料自动清理机45、蜗壳451、风筒452、机座453、叶片454旋风收料器46、布袋除尘器47、引风机48、尾风回流管49；
[0033]冲洗系统5。
具体实施方式
[0034]图1反映了本专利技术高纯硫酸锰结晶干燥系统的结构，本专利技术具有物料预热系统1、结晶系统2、离心脱水装置3、气流干燥系统4、冲洗系统5，其中：物料预热系统1、结晶系统2、离心脱水装置3三者的位置顺次由高到低，能使物料顺次经物料预热系统1、结晶系统2、离心脱水装置3。
[0035]图2反映了物料预热系统1的构成，物料预热系统1包括换热器11、高位槽12、蒸汽余热引风机13；换热器11的物料进口111设置在换热器的底部，换热器的物料出口112设置在换热器的上部，换热器11的物料出口112与高位槽12连通，蒸汽余热引风机13连通换热器11，将蒸汽余热引入换热器11中，对换热器11内的物料进行预热。物料从换热器11底部的物料进口111被泵送到换热器11中进行预热，然后从上部的物料出口112溢出进入高位槽12。物料进口111设置在换热器的底部可以在物料停止进入后换热器11的底部没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯硫酸锰结晶干燥系统，包括蒸汽加热式的结晶系统、离心脱水装置、其特征在于还包括物料预热系统，所述物料预热系统采用了蒸发过程中蒸发余热对物料进行预热，该预热系统包括换热器和与该换热器连通的高位槽，换热器与所述结晶系统的蒸汽出口连通用于对初始物料进行预热，所述高位槽、结晶系统及离心脱水装置的高度位置能使预热后的物料靠势能顺次流到下一工序。2.根据权利要求1所述高纯硫酸锰结晶干燥系统，其特征在于所述换热器的物料进口设置在换热器的底部，换热器的物料出口设置在换热器的上部。3.根据权利要求1所述高纯硫酸锰结晶干燥系统，其特征在于所述结晶系统由多个结晶槽串联而成。4.根据权利要求3所述高纯硫酸锰结晶干燥系统，其特征在于所述结晶槽中有蒸汽加热盘管用于促进物料结晶，蒸汽进口设在结晶槽下部，蒸汽出口设在结晶槽上部，该蒸汽出口能与所述换热器连通，用于向换热器内的物料提供余热。5.一种根据权利要求3或4所述高纯硫酸锰结晶干燥系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：何银晖，郑子恩，张成松，董鹏，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：