本實(shí)用新型涉及一種有色金屬濕法冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)無(wú)法將硫酸鋅溶液中的鐵有效去除，所得到的含鐵濾渣水分較高。
此外，傳統(tǒng)的除鐵工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)資源化利用，只能堆存，對(duì)環(huán)境造成較大的污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
為此，本實(shí)用新型提出一種用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)，該除鐵系統(tǒng)可以有效去除硫酸鋅礦漿中的鐵，所獲得含氧化鐵濾渣水分低，可以用于水泥添加劑或成為鋼鐵工業(yè)原料。
根據(jù)本實(shí)用新型的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)，其用于去除硫酸鋅礦漿中的鐵，包括立式高壓釜，所述立式高壓釜設(shè)有第一進(jìn)口和第一出口；臥式高壓釜，所述臥式高壓釜設(shè)有第二進(jìn)口和第二出口，所述臥式高壓釜的所述第二進(jìn)口與所述立式高壓釜的所述第一出口相連；閃蒸槽，所述閃蒸槽設(shè)有第三進(jìn)口和第三出口，所述閃蒸槽的所述第三進(jìn)口與所述臥式高壓釜的所述第二口相連；濃密機(jī)，所述濃密機(jī)設(shè)有第四進(jìn)口和第四出口，所述濃密機(jī)的所述第四進(jìn)口與所述閃蒸槽的所述第三出口相連；過(guò)濾式離心機(jī)，所述過(guò)濾式離心機(jī)設(shè)有第五進(jìn)口和第五出口，所述過(guò)濾式離心機(jī)的所述第五進(jìn)口與所述濃密機(jī)的所述第四出口相連；氧氣供應(yīng)器，所述氧氣供應(yīng)器分別與所述立式高壓釜和所述臥式高壓釜相連用于向所述立式高壓釜和所述臥式高壓釜通入氧氣。
根據(jù)本實(shí)用新型的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)可以有效去除硫酸鋅礦漿中的鐵，獲得水分含量低的氧化鐵濾渣，用于水泥添加劑或成為鋼鐵工業(yè)原料。
另外，根據(jù)本實(shí)用新型的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)還包括：進(jìn)料總管；出料總管，所述出料總管設(shè)在所述立式高壓釜和所述臥式高壓釜之間；m個(gè)所述立式高壓釜，每個(gè)所述立式高壓釜的所述第一進(jìn)口與所述進(jìn)料總管相連；n個(gè)所述臥式高壓釜，每個(gè)所述臥式高壓釜的所述第二進(jìn)口與出料總管的出口相連，每個(gè)所述立式高壓釜的所述第一出口與所述出料總管的進(jìn)口相連，其中，m大于n。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)還包括：尾氣洗滌塔，所述尾氣洗滌塔與所述閃蒸槽相連用于對(duì)從所述閃蒸槽排出的尾氣進(jìn)行洗滌。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)還包括：高壓泵，所述高壓泵與所述立式高壓釜的所述第一進(jìn)口相連。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述立式高壓釜和臥式高壓釜的溫度控制在180-200℃之間，氧氣壓力控制在0.3MPa。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述立式高壓釜內(nèi)的壓力大于所述臥式高壓釜的壓力。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述立式高壓釜內(nèi)設(shè)有攪拌器。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述臥式高壓釜內(nèi)設(shè)有攪拌器。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)還包括：多個(gè)隔板，多個(gè)所述隔板設(shè)在所述臥式高壓釜內(nèi)以將所述臥式高壓釜分隔成多個(gè)腔室，每個(gè)腔室均設(shè)有攪拌器。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)所述隔板的高度沿著硫酸鋅礦漿的流動(dòng)方向逐漸降低。
本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
附圖說(shuō)明
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記：
用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100；
立式高壓釜10；第一進(jìn)口11；第一出口12；進(jìn)料總管13；出料總管14；
臥式高壓釜20；第二進(jìn)口21；第二出口22；
閃蒸槽30；第三進(jìn)口31；第三出口32；
濃密機(jī)40；第四進(jìn)口41；第四出口42；
過(guò)濾式離心機(jī)50；第五進(jìn)口51；氧化鐵渣出口52；硫酸鋅溶液出口53；
氧氣供應(yīng)器60；
尾氣洗滌塔70；
攪拌器80；
隔板90。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
下面參照?qǐng)D1描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100，該除鐵系統(tǒng)100用于去除硫酸鋅礦漿中的鐵，其大體可以包括：立式高壓釜10、臥式高壓釜20、閃蒸槽30、濃密機(jī)40、過(guò)濾式離心機(jī)50和氧氣供應(yīng)器60。
具體地，立式高壓釜10設(shè)有第一進(jìn)口11和第一出口12。臥式高壓釜20設(shè)有第二進(jìn)口21和第二出口22，臥式高壓釜20的第二進(jìn)口21與立式高壓釜10的第一出口12相連。閃蒸槽30設(shè)有第三進(jìn)口31和第三出口32，閃蒸槽30的第三進(jìn)口31與臥式高壓釜20的第二出口22相連。濃密機(jī)40設(shè)有第四進(jìn)口41和第四出口42，濃密機(jī)40的第四進(jìn)口41與閃蒸槽30的第三出口32相連。過(guò)濾式離心機(jī)50設(shè)有第五進(jìn)口51和氧化鐵渣出口52和硫酸鋅溶液出口53，過(guò)濾式離心機(jī)50的第五進(jìn)口51與濃密機(jī)40的第四出口42相連。氧氣供應(yīng)器60分別與立式高壓釜10和臥式高壓釜20相連用于向立式高壓釜10和臥式高壓釜20通入氧氣。
用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100的工藝大致如下：含有硫酸亞鐵的硫酸鋅礦漿分別在立式高壓釜10和臥式高壓釜20內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成含有氧化鐵的硫酸鋅礦漿，然后通過(guò)閃蒸槽30進(jìn)行閃蒸去除含有氧化鐵的硫酸鋅礦漿中的部分水分和尾氣，接著通過(guò)濃密機(jī)40對(duì)含有氧化鐵的硫酸鋅礦漿進(jìn)行固液分離，最后通過(guò)過(guò)濾式離心機(jī)50進(jìn)行脫水獲得氧化鐵濾渣。
立式高壓釜10和臥式高壓釜20發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：FeSO4+1/2O2+H2O＝1/2Fe2O3+H2SO4，反應(yīng)溫度控制在180℃-200℃之間，氧氣壓力控制在0.5MPa-0.8MPa，在此條件下，F(xiàn)e2O3沉淀析出，從而將硫酸鋅礦漿中的亞鐵離子向固態(tài)方向轉(zhuǎn)化。
含有氧化鐵的硫酸鋅礦漿在閃蒸槽30內(nèi)進(jìn)行水分蒸發(fā)和尾氣排放，在濃密機(jī)40內(nèi)進(jìn)行物理沉降并通過(guò)過(guò)濾式離心機(jī)50進(jìn)行離心分離，從而將氧化鐵從硫酸鋅礦漿中有效分離，獲得水分含量低的氧化鐵濾渣，氧化鐵濾渣的疏松性好可以直接用于水泥添加劑或鋼鐵工業(yè)原料，其中，濃密機(jī)40分離的上清液和過(guò)濾式離心機(jī)50分離出來(lái)的濾液可以重新返回至硫酸鋅主系統(tǒng)進(jìn)行下道工序。
其中，立式高壓釜10的第一進(jìn)口11可以與高壓泵(圖未示出)相連，通過(guò)高壓泵將含硫酸亞鐵的硫酸鋅礦漿輸送至立式高壓釜10內(nèi)。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100可以有效去除硫酸鋅礦漿中的鐵，獲得水分含量低的氧化鐵濾渣，用于水泥添加劑或成為鋼鐵工業(yè)原料。
在本實(shí)用的一些具體實(shí)施例中，如圖1所示，用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100包括：進(jìn)料總管13、出料總管14、m個(gè)立式高壓釜10和n個(gè)臥式高壓釜20。出料總管14設(shè)在立式高壓釜10和臥式高壓釜20之間。每個(gè)立式高壓釜10的第一進(jìn)口11與進(jìn)料總管13相連。每個(gè)臥式高壓釜20的第二進(jìn)口21與出料總管14的出口相連，每個(gè)立式高壓釜10的第一出口12與出料總管14的進(jìn)口相連，其中，m大于n。
換言之，m個(gè)立式高壓釜10通過(guò)并聯(lián)方式連接，且m個(gè)立式高壓釜10的第一進(jìn)口11分別與進(jìn)料總管13相連，m個(gè)立式高壓釜10的第一出口12分布與出料總管14相連，n個(gè)臥式高壓釜20的第一進(jìn)口11分布與出料總管14相連，每個(gè)臥式高壓釜20的第二出口22分布與閃蒸槽30的第三進(jìn)口31相連。
由于立式高壓釜10結(jié)垢嚴(yán)重，需要定期清理，而臥式高壓釜20結(jié)垢較少，清理周期比較長(zhǎng)。因此，將立式高壓釜10的數(shù)量設(shè)定成多于臥式高壓釜20的數(shù)量且多個(gè)立式高壓釜10通過(guò)并聯(lián)方式連接，由此，即使單個(gè)立式高壓釜10需要清理污垢時(shí)，也可以保證其余立式高壓釜10正常穩(wěn)定地運(yùn)行，從而提高用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100的處理效率。
可選地，用于濕法煉鋅的除鐵系統(tǒng)100還可以包括：尾氣洗滌塔70。尾氣洗滌塔70與閃蒸槽30相連用于對(duì)從閃蒸槽30排出的尾氣進(jìn)行洗滌。從閃蒸槽30出來(lái)的尾氣進(jìn)入尾氣洗滌塔70內(nèi)后后，尾氣通過(guò)液體降低氣相溫度并洗滌夾帶物，尾氣經(jīng)過(guò)洗滌液洗滌、換熱后排空，換熱后洗滌液進(jìn)入儲(chǔ)液槽。
有利地，立式高壓釜10內(nèi)的壓力大于臥式高壓釜20的壓力。由此，便于含硫酸亞鐵的硫酸鋅礦漿從立式高壓釜10向臥式高壓釜20流動(dòng)。
在本發(fā)明再一些實(shí)施例中，立式高壓釜10和臥式高壓釜20內(nèi)設(shè)有攪拌器80。通過(guò)攪拌器80的攪拌可以使得化學(xué)反應(yīng)物之間被充分地接觸，從而提高反應(yīng)速率，使得更多亞鐵離子向氧化鐵方向轉(zhuǎn)化，有效去除硫酸鋅礦漿中的鐵。
有利地，臥式高壓釜20內(nèi)還設(shè)有多個(gè)隔板90，多個(gè)隔板90將臥式高壓釜20分隔成多個(gè)腔室，每個(gè)腔室均設(shè)有攪拌器80。多個(gè)隔板90的高度沿著硫酸鋅礦漿的流動(dòng)方向逐漸降低。由此，可以防止每個(gè)腔室內(nèi)的硫酸鋅礦漿溶液逆流，保證除鐵工藝的正常穩(wěn)定進(jìn)行。
在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”“、底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。