一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置及配料方法制造方法及图纸

技术编号:33836840 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-16 11:54
本发明专利技术公开了一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置及配料方法,该配料装置包括粉煤灰下料及计量单元,盐酸进料及计量单元以及固液混合配料槽。通过使用本发明专利技术的配料装置,并采用本发明专利技术的配料方法进行配料后,可以精确控制原料的酸灰比,保证粉煤灰中氧化铝被完全浸出,同时,可以有效降低配料后料浆的酸度,从而减少对后续设备的腐蚀。本装置还具有结构简单、工作效率高、良好的防腐蚀、耐磨损性能,成本低等优点。本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置及配料方法


[0001]本专利技术属于氧化铝生产
,具体涉及一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置及配料方法。

技术介绍

[0002]我国铝行业发展较快,全国氧化铝产能占全球总产能的54%,成为全球产出氧化铝最多的国家。随着氧化铝产量的提高,我国铝行业面临的压力也与日俱增,进口铝土矿的依存度达60%。资源供应能力面临较大压力,再者,我国人口众多,对铝加工制品的需求力度较大,因而未来供不应求的局面越来越大。所以,解决铝土矿资源匮乏,是目前我国亟待解决的一大重要资源问题之一。
[0003]针对我国铝土矿资源不足的状况,利用高铝粉煤灰生产氧化铝可以有望缓解铝资源的不足,而且可减少粉煤灰对大气、水体的污染和大量土地资源的占用。
[0004]目前粉煤灰生产氧化铝的方法主要集中在碱法(氢氧化钠溶液先石灰石烧结法、碱石灰烧结法、两步碱溶法和碱溶

烧结法联合法)、酸法(盐酸法和硫酸法)和酸碱联合法。
[0005]神华准能资源综合开发有限公司历经十几年的不懈努力,形成了世界首创的、具有自主知识产权的循环流化床粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝工艺,并以该工艺技术建成了4000吨/年循环流化床粉煤灰生产氧化铝中试装置。该工艺技术主要包含配料、溶出、分离洗涤、蒸发结晶、焙烧和酸回收工序。
[0006]配料工序是粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝工艺的第一道工序,配料的准确与稳定性直接影响粉煤灰与盐酸的反应速率,进而决定了氧化铝的溶出率。同时,合适的配料可以有效地降低溶出反应的酸度,从而减少对后续设备的腐蚀。因此,配料工序在粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝工艺至关重要。
[0007]目前,配料工序存在着以下几个问题:1)粉煤灰长期储存时,会形成结块,导致粉煤灰仓下料堵塞;2)粉煤灰计量不准确;3)酸灰比难以精确调整。CN201110103791.7公开了一种粉煤灰浆料混合式加热酸法溶出方法和装置,先将配料来的粉煤灰与盐酸混合料浆在预热装置中进行预热升温,但其也未涉及对配料工序进行改善。

技术实现思路

[0008]针对现有技术利用粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝的配料工序中的缺点与不足,本专利技术的目的在于提供一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置及配料方法,可以精确控制原料的酸灰比,保证粉煤灰中氧化铝被完全浸出;同时,可以有效降低配料后料浆的酸度,从而减少对后续设备的腐蚀。
[0009]为实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下的技术方案:一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置,包括:
[0010]至少一粉煤灰下料及计量单元,用于实现粉煤灰原料的进料和称重计量,所述粉煤灰下料及计量单元包括粉煤灰料仓,所述粉煤灰料仓下料口的下方设置有粉碎装置,所
述粉碎装置的下方设置有称重式物料传输装置;
[0011]至少一盐酸进料及计量单元,用于控制盐酸原料的进料和计量,所述盐酸进料及计量单元包括盐酸进料管道和在所述进料管道上连接的盐酸进料阀门以及流量计;
[0012]固液混合配料装置,所述固液混合配料装置包括设置有用于接收粉煤灰及盐酸混合料的进料口的配料槽,所述配料槽内部设置有搅拌装置以及进料口下方的分料器。
[0013]根据本专利技术的装置,所述固液混合配料装置还包括:配料槽底座,所述配料槽安装于所述配料槽底座上;所述搅拌装置包括:搅拌电机,用于提供动力,安装于所述配料槽顶部中间;搅拌轴,与所述搅拌电机相连,用于连接搅拌电机和搅拌叶片;搅拌叶片,与所述搅拌轴相连。
[0014]根据本专利技术的装置,在所述粉煤灰料仓的下料口配置空气炮,所述空气炮定期开启或者在大块粉煤灰结块堵塞粉煤灰料仓的下料口时开启,从而解决粉煤灰结块堵塞的问题。
[0015]根据本专利技术的装置,所述盐酸进料管道的进料口通入到所述称重式物料传输装置在向配料槽进粉煤灰位置的正上方,保证两者进入配料槽时就已经进行混合。
[0016]根据本专利技术的装置,所述进料口为粉煤灰和盐酸混合进料口。
[0017]根据本专利技术的装置,所述分料器位于进料口的正下方,且所述分料器为圆锥形,优选顶角为40
°‑
70
°
,例如60
°
,从而使混合的粉煤灰和盐酸均匀分散到配料槽中。
[0018]根据本专利技术的装置,所述配料槽内衬为两层耐酸腐蚀耐磨损砖,且所述耐酸腐蚀耐磨损砖厚度为50

80mm,例如70mm,从而延长配料槽的寿命。
[0019]根据本专利技术的装置,所述搅拌轴和搅拌叶片表面整体喷涂聚醚醚酮防腐蚀层,并在所述聚醚醚酮防腐蚀层外表面镶包耐酸工程陶瓷板,且所述聚醚醚酮防腐蚀层厚度为5~20mm,所述的耐酸工程陶瓷板厚度为10~20mm。
[0020]根据本专利技术的装置,所述粉煤灰下料及计量单元和所述盐酸进料及计量单元组成的系统各有两套,对称地安装于所述配料槽的两边,以加快粉煤灰进料,并保证粉煤灰均匀下料至配料槽中。
[0021]本专利技术的另一目的在于提供一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料方法,所述配料方法包括以下步骤:
[0022]a、进料:开启粉碎装置和称重式物料输送装置,向粉煤灰料仓中进料,同时,开启盐酸进料阀门,向配料槽中进盐酸,盐酸和粉煤灰混合后经分料器均匀地落入到配料槽中,开启搅拌电机,开始搅拌,当配料槽中液位达到50%

80%时,关闭盐酸进料阀,并停止向粉煤灰料仓中进料;
[0023]b、酸灰比调配:配料槽中持续搅拌10

30min,取样化验,测量配料槽中料浆的酸度和固含量,进而确定粉煤灰和盐酸的酸灰比,如果酸灰比合适,继续下一步,若酸灰比有偏差,根据实际情况,单独向配料槽添加粉煤灰或者盐酸,使酸灰比达到预期值;
[0024]c、出料:将配置好的配料料浆利用泵送至下一道工序。
[0025]优选地,步骤a中,当配料槽中优选液位为70%;所述粉碎装置用于粉碎粉煤灰渣和一些结块的粉煤灰,并将其粉碎至100目以下,以利于准确称量重量,并与盐酸充分混合,从而提高配料效率。
[0026]优选地,步骤b中,配料槽中持续搅拌20min后取样化验;所述盐酸浓度为20

37%,
优选20

31%。
[0027]优选地,步骤b中,所述酸灰比为0.5

1.25,优选0.7:1~1:1。
[0028]本专利技术采用包括粉煤灰下料及计量单元,盐酸进料及计量单元以及固液混合配料槽的配料装置,用于盐酸法提取氧化铝的配料,具有以下有益效果:
[0029]1、通过在粉煤灰料仓的下料口加装空气炮,从而彻底解决粉煤灰结块的堵塞问题;
[0030]2、通过粉碎装置配料前对粉煤灰渣和结块进行粉碎,使配料时粉煤灰能够与盐酸充分接触,提高了配料效率;
[0031]3、通过对配料槽和搅拌装置进行特殊的防腐设计,避免盐酸和粉煤灰对其的腐蚀和磨损,大大提高本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于盐酸法提取氧化铝的配料装置,其特征在于:包括:至少一粉煤灰下料及计量单元,用于实现粉煤灰原料的进料和称重计量,所述粉煤灰下料及计量单元包括粉煤灰料仓,所述粉煤灰料仓下料口的下方设置有粉碎装置,所述粉碎装置的下方设置有称重式物料传输装置;至少一盐酸进料及计量单元,用于控制盐酸原料的进料和计量,所述盐酸进料及计量单元包括盐酸进料管道和在所述进料管道上连接的盐酸进料阀门以及流量计;固液混合配料装置,所述固液混合配料装置包括设置有用于接收粉煤灰及盐酸混合料的进料口的配料槽,所述配料槽内部设置有搅拌装置以及进料口下方的分料器。2.根据权利要求1所述的提取氧化铝的配料装置,其特征在于:所述固液混合配料装置还包括:配料槽底座,所述配料槽安装于所述配料槽底座上;所述搅拌装置包括:搅拌电机,用于提供动力,安装于所述配料槽顶部中间;搅拌轴,用于分别连接搅拌电机和搅拌叶片;搅拌叶片,与所述搅拌轴相连。3.根据权利要求1或2所述的提取氧化铝的配料装置,其特征在于:在所述粉煤灰料仓的下料口配置空气炮,所述空气炮定期开启或者在大块粉煤灰结块堵塞粉煤灰料仓的下料口时开启。4.根据权利要求1

3任一项所述的提取氧化铝的配料装置,其特征在于:所述盐酸进料管道的进料口通入到所述称重式物料传输装置在向配料槽进粉煤灰位置的正上方,保证两者进入配料槽时就已经进行混合。5.根据权利要求1

4任一项所述的提取氧化铝的配料装置,其特征在于:所述分料器位于进料口的正下方;和/或,所述分料器为圆锥形,优选顶角为40
°‑
70
°
。6.根据权利要求1

5任一项所述的提取氧化铝的配料装置,其特征在于:所述配料槽内衬为两层耐酸腐蚀耐磨损砖;和/或,所述耐酸腐蚀耐磨损砖厚度为50

【专利技术属性】
技术研发人员:范瑞成张玮琦贾秀丽马越李世春苗家兵许立军常宁陈东
申请(专利权)人:神华准能资源综合开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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