电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统及方法，属于冶金选矿技术领域。本发明专利技术的电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统包括给料仓、文丘里干燥器、第一旋风分离器、第二旋风分离器、悬浮混料仓、第三旋风分离器、第一流动密封阀、悬浮矿相协同转化炉、第四旋风分离器、第二流动密封阀、第一冷却旋风筒、第二冷却旋风筒、第三冷却旋风筒、球磨机、螺旋分级机、水浸槽、第一压滤机、酸浸槽、第二压滤机，贵液收集器，滤渣收集器；本发明专利技术采用悬浮焙烧硫酸铵渣与菱锰矿粉固硫脱铵工艺焙烧，固硫、脱铵效率高，生产连续性好，具有浸出酸耗用量低，环保效果好，符合国家绿色环保要求，适合大规模工业生产等优点。适合大规模工业生产等优点。适合大规模工业生产等优点。

【技术实现步骤摘要】
电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统及方法


[0001]本专利技术属于冶金选矿
，特别涉及一种电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统及方法。

技术介绍

[0002]锰及锰合金是钢铁工业、铝合金工业、磁性材料工业、化学工业等不可缺少的重要原料。目前工业上制备纯度较高的锰通常采用电解金属锰加工工艺。制备电解锰方法是将锰矿原料矿粉，加入浓硫酸和阳极液，使矿粉中的锰浸取进入溶液后，再将浸取料液进行中和(调PH值)、氧化(除铁)、硫化(除重金属)和压滤过程，制得合格的电解液。在中和作业过程中，通过将弱酸液加入氨水中来调节pH值，会产生一定量的硫酸铵复盐结晶体析出，因此通过对电解锰渣中有害物质硫酸铵渣的控制，实现硫酸铵渣的无害化处理，达到废气污染物管理的相关标准是关键。因此亟待一种无害化处理硫酸铵渣，缓解硫酸铵渣储存和处理问题的方法，这不仅符合可持续发展环保理念，还可以有效提高资源利用率。
[0003]专利CN201910870330.9涉及一种电解锰渣的处理方法，提出将电解锰渣用清水洗涤，然后用碱液循环洗涤，最终达到收集水溶性锰与硫酸铵的目的。该方法实现了电解锰渣的无害化处理，但碱液用量大，水溶性锰的回收率较低。存在效率低、资源利用率低和工艺适应范围窄等问题。
[0004]因此研发实现硫酸铵渣无害化利用最终获得高品质锰矿产品的新技术和工业化装备专利技术，实现硫酸铵渣与菱锰矿石高效、清洁生产具有重要的经济效益和社会价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有锰矿石传统工艺开发存在的处理能力低、成本高、浸出药剂用量大、环境污染等技术问题，提供一种提高锰浸出率，同时无害化处理电解锰渣的工业装置及方法。
[0006]一种电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统，包括给料仓(3)、文丘里干燥器(6)、第一旋风分离器(7)、第二旋风分离器(8)、悬浮混料仓(9)、第三旋风分离器(10)、第一流动密封阀(11)、悬浮矿相协同转化炉(12)、第四旋风分离器(13)、第二流动密封阀(14)、第一冷却旋风筒(15)、第二冷却旋风筒(16)、第三冷却旋风筒(17)、球磨机(20)、螺旋分级机(21)、水浸槽(22)、第一压滤机(23)、酸浸槽(24)、第二压滤机(25)，贵液收集器(26)，滤渣收集器(27)。
[0007]其中，所述给料仓(3)上方设有第一送料皮带(1)与第二送料皮带(2)，用于向给料仓输送物料；给料仓(3)与螺旋给料机(5)之间设有失重式给料机(4)，失重式给料机(4)出料口通过管道与螺旋给料机(5)进料口连接，螺旋给料机(5)出料口与文丘里干燥器(6)的进料口连接；
[0008]其中，所述文丘里干燥器(6)顶端出料口与第一旋风分离器(7)进料口通过管道连通，所述第一旋风分离器(7)底端出料口与第三旋风分离器(10)顶端出料口以及第二旋风
分离器(8)进料口通过管道连通；所述旋风分离器(8)顶端出料口通过管道与文丘里干燥器(6)底端进气口连通，旋风分离器(8)底端出料口通过管道与悬浮混料仓(9)连通；所述悬浮混料器(9)出料口通过管道与第三旋风分离器(10)进料口连通，第三旋风分离器(10)底端出料口通过管道与第一流动密封阀(11)进料口连通；所述第一流动密封阀(11)出料口通过管道与悬浮矿相协同转化炉(12)第一进料口连通，第四旋风分离器(13)侧面出料口通过管道与悬浮矿相协同转化炉(12)第二进料口连通。
[0009]其中，所述悬浮矿相协同转化炉(12)出料口上部通过管道与第四旋风分离器(13)底端入料口连通；所述悬浮矿相协同转化炉(12)出料口通过管道与流第二动密封阀(14)进料口连通，第二流动密封器(14)出料口通过管道与第一冷却旋风筒(15)进料口连通；所述第一冷却旋风筒(15)顶端出料口通过管道与悬浮混料仓(9)底端进气口连通，第一冷却旋风筒(15)底端出料口通过管道与第三冷却旋风筒(17)顶端出料口以及第二冷却旋风筒(16)进料口通过管道连通；所述第二冷却旋风筒(16)顶端出料口通过管道与冷却旋风筒(15)进料口连通，第二冷却旋风筒(16)底端出料口通过管道与第三冷却旋风筒(17)进料口连通；所述第三冷却旋风筒(17)底端出料口通过管道与收集仓(18)进料口连通，收集仓(18)出料口通过管道与第三送料皮带(19)连通，第三送料皮带(19)通过管道与球磨机(20)进料口连通；
[0010]其中，所述球磨机(20)出料口通过管道与螺旋分级机(21)进料口连通，螺旋分级机(21)沉砂出料口通过管道与球磨机(20)连通，螺旋分级机(21)溢流出料口通过管道与水浸槽(22)进料口连通；所述水浸槽(22)出料口与第一压滤机(23)进料口连通，第一压滤机(23)液体出料口与贵液收集器(26)进料口连通，第一压滤机(23)固体出料口通过管道与酸浸槽(24)进料口连通；所述酸浸槽(24)出料口与第二压滤机(25)进料口连通，第二压滤机(25)液体出料口与贵液收集器(26)进料口连通，第二压滤机(25)固体出料口与滤渣收集器(27)进料口连通。
[0011]进一步地，所述电解锰渣与菱锰矿协同矿相转化系统中，所述第四旋风分离器(13)顶端出料口通过管道与第二尾气吸收器(35)连通，第二尾气吸收器(35)与引风机(32)连通，所述第一旋风分离器(7)顶端出料口通过管道与除尘器(28)进气口连通，除尘器(28)出气口通过管道与引风机(32)与进气口连通，除尘器(28)出料口通过管道与空气斜槽(29)进料口连通，空气斜槽(29)出料口通过管道与气力输送泵(30)进料口连通；气力输送泵(30)出料口通过管道与第三旋风分离器(10)进料口连通；引风机(32)净化后的废气(34)通过烟囱(33)排入大气。
[0012]进一步地，所述悬浮矿相协同转化炉(12)的外壁有电加热装置和保温装置，可以保证悬浮矿相协同转化炉(12)内的温度为所设定的温度；所述文丘里干燥器(6)、悬浮矿相协同转化炉(12)的内部均设有热电偶测温装置，可通过电脑实时监测各测温点的温度。
[0013]一种电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化方法，采用上述硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统，按以下步骤进行：
[0014]步骤1、准备工作
[0015]将物料硫酸铵渣与菱锰矿分别从给第一送料皮带(1)与第二送料皮带(2)送至给料仓(3)中，通过失重式给料机(4)将物料给到螺旋给料器(5)，并由螺旋给料器(5)将物料送入文丘里干燥器(6)内，控制文丘里干燥器(6)出料口温度在100℃以上；
[0016]步骤2、干燥与混料
[0017]启动引风机(32)，使系统内部产生负压；在负压的作用下，干燥后物料进入第一旋风分离器(7)进行物料和烟气分离后，烟气进入除尘器(28)，第一旋风分离器(7)的底部物料从第一旋风分离器(7)底端出料口排出；排出物料与第三旋风分离器(10)顶端出料口的热气流一并进入第二旋风分离器(8)；从第二旋风分离器(8)分离出来的热气流返回文丘里干燥器(6)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统，其特征在于，包括给料仓(3)、文丘里干燥器(6)、第一旋风分离器(7)、第二旋风分离器(8)、悬浮混料仓(9)、第三旋风分离器(10)、第一流动密封阀(11)、悬浮矿相协同转化炉(12)、第四旋风分离器(13)、第二流动密封阀(14)、第一冷却旋风筒(15)、第二冷却旋风筒(16)、第三冷却旋风筒(17)、球磨机(20)、螺旋分级机(21)、水浸槽(22)、第一压滤机(23)、酸浸槽(24)、第二压滤机(25)，贵液收集器(26)，滤渣收集器(27)。2.根据权利要求1所述的电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统，其特征在于，所述给料仓(3)上方设有第一送料皮带(1)与第二送料皮带(2)，用于向给料仓输送物料；给料仓(3)与螺旋给料机(5)之间设有失重式给料机(4)，失重式给料机(4)出料口通过管道与螺旋给料机(5)进料口连接，螺旋给料机(5)出料口与文丘里干燥器(6)的进料口连接；所述文丘里干燥器(6)顶端出料口与第一旋风分离器(7)进料口通过管道连通，所述第一旋风分离器(7)底端出料口与第三旋风分离器(10)顶端出料口以及第二旋风分离器(8)进料口通过管道连通；所述旋风分离器(8)顶端出料口通过管道与文丘里干燥器(6)底端进气口连通，旋风分离器(8)底端出料口通过管道与悬浮混料仓(9)连通；所述悬浮混料器(9)出料口通过管道与第三旋风分离器(10)进料口连通，第三旋风分离器(10)底端出料口通过管道与第一流动密封阀(11)进料口连通；所述第一流动密封阀(11)出料口通过管道与悬浮矿相协同转化炉(12)第一进料口连通，第四旋风分离器(13)侧面出料口通过管道与悬浮矿相协同转化炉(12)第二进料口连通。3.根据权利要求1所述的电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统，其特征在于，所述悬浮矿相协同转化炉(12)出料口上部通过管道与第四旋风分离器(13)底端入料口连通；所述悬浮矿相协同转化炉(12)出料口通过管道与流第二动密封阀(14)进料口连通，第二流动密封器(14)出料口通过管道与第一冷却旋风筒(15)进料口连通；所述第一冷却旋风筒(15)顶端出料口通过管道与悬浮混料仓(9)底端进气口连通，第一冷却旋风筒(15)底端出料口通过管道与第三冷却旋风筒(17)顶端出料口以及第二冷却旋风筒(16)进料口通过管道连通；所述第二冷却旋风筒(16)顶端出料口通过管道与冷却旋风筒(15)进料口连通，第二冷却旋风筒(16)底端出料口通过管道与第三冷却旋风筒(17)进料口连通；所述第三冷却旋风筒(17)底端出料口通过管道与收集仓(18)进料口连通，收集仓(18)出料口通过管道与第三送料皮带(19)连通，第三送料皮带(19)通过管道与球磨机(20)进料口连通；所述球磨机(20)出料口通过管道与螺旋分级机(21)进料口连通，螺旋分级机(21)沉砂出料口通过管道与球磨机(20)连通，螺旋分级机(21)溢流出料口通过管道与水浸槽(22)进料口连通；所述水浸槽(22)出料口与第一压滤机(23)进料口连通，第一压滤机(23)液体出料口与贵液收集器(26)进料口连通，第一压滤机(23)固体出料口通过管道与酸浸槽(24)进料口连通；所述酸浸槽(24)出料口与第二压滤机(25)进料口连通，第二压滤机(25)液体出料口与贵液收集器(26)进料口连通，第二压滤机(25)固体出料口与滤渣收集器(27)进料口连通。4.根据权利要求1所述的电解锰渣中硫酸铵渣与菱锰矿协同矿相转化系统，其特征在于，所述电解锰渣与菱锰矿协同矿相转化系统中，所述第四旋风分离器(13)顶端出料口通过管道与第二尾气吸收器(35)连通，第二尾气吸收器(35)与引风机(32)连通，所述第一旋
风分离器(7)顶端出料口通过管道与除尘器(28)进气口连通，除尘器(28)出气口通过管道与引风机(32)与进气口连通，除尘器(28)出料口通过管道与空气斜槽(29)进料口连通，空气斜槽(29)出料口通过管道与气力输送泵(30)进料口连通；气力输送泵(30)出料口通过管道与第三旋风分离器(10)进料口连通；引风机(32)净化后的废气(34)通过烟囱(33)排入大气。5.根据权利要求1所述的电解锰渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩跃新，袁帅，张洪浩，高鹏，李艳军，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：