一種節(jié)能降耗的電解錳生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及濕法冶金電解金屬生產(chǎn)系統(tǒng)，特別設及到節(jié)能降耗的電解金屬儘 生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的電解金屬儘生產(chǎn)：電解液由陰極室經(jīng)隔膜袋流入陽極室，在陽極室內(nèi)產(chǎn)生 陽極液匯入陽極假底后，再經(jīng)一個隔離通道從電解槽上沿流出，陽極液進入浸出桶，添加硫 酸浸出儘礦粉，浸出液經(jīng)凈化除雜過濾后，返回電解。電解過程中Mn 2+在陰極室內(nèi)陰極板上 析出金屬儘，并產(chǎn)生電熱效應放出焦耳熱，除了陽極液帶走和槽面蒸發(fā)、槽體散熱外，還有 大量的熱蓄積在槽內(nèi)，《中國儘業(yè)技術》第二十章給出了按理論計算和生產(chǎn)工廠實測得出的 數(shù)據(jù):每析出化g金屬儘需導出4.6X10 3KJ熱量(夏天高溫日值），由于傳統(tǒng)槽內(nèi)冷卻導出熱 量存在的缺點：傳熱效率差，冷卻水量大(每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品需冷卻水量200~250m 3,是電解 液循環(huán)量的4~5倍），水份蒸發(fā)、吹風、滲漏等損失多（每生產(chǎn)一噸儘損耗1.5~2m 3冷卻 水），槽內(nèi)電解液雜質易積累，結垢快，影響電解效率和產(chǎn)品質量，諸多弊端，使眾多廠家嘗 試槽外冷卻，但至今尚未見到好的技術成果，早年有一項專利CN01111708.3(-種儘電解陰 極液的冷卻及儀的回收方法），也沒有得到工業(yè)實施，存在W下缺點:①進槽液儘濃度低，進 槽液溫度相對較高，要同時滿足槽內(nèi)熱的交換量和質(儘)的交換量，很難操作控制，而且陰 極液循環(huán)量大，是電解液循量的3倍W上，耗能高;②靠陰極液自身蒸發(fā)散熱，受環(huán)境溫度制 約，不易實現(xiàn)槽溫的精確控制(41~43°C);③結晶物會在蒸發(fā)塔內(nèi)，溜槽和集液池內(nèi)大量發(fā) 生，清理麻煩。
[0003] 我國的電解儘產(chǎn)量大，占全球產(chǎn)量的95%W上，耗用的儘礦石除了一部分進口外， 剩余都是我國自有礦石，而我國的儘礦石品位低，隨著大量開采，入化合桶儘粉的品位從原 來的14~18%已降到10~13%(有的還經(jīng)過磁選富集），制合格液的含儘濃度也從原來的含 Mn2+36~38g/L下降到含Mn2+34~35g/L，合格液含Mn2+量低，將會增加噸產(chǎn)品儘的耗液量，從 而增加電解用液的循環(huán)量，勢必增大制液過程中的浸出、過濾的負荷和輔料耗用，有時會造 成供液困難，生產(chǎn)不能正常進行，雖然眾多廠家的生產(chǎn)線開工率不高，足夠多的生產(chǎn)線可W 應付生產(chǎn)，但生產(chǎn)成本高，至今還沒有用含Mn2+34g/LW下的合格液生產(chǎn)而取得較好經(jīng)濟效 益的廠家;若要低品位儘礦粉制高濃度液，儘渣帶出儘量大，儘的收率下降，也沒有經(jīng)濟效 益，運都是低品位礦石的應用難題。
[0004] 本【實用新型內(nèi)容】：
[000引本實用新型的目的在于提供一種降低能耗物耗、能適應低Mn2+的合格液生產(chǎn)電解 儘的系統(tǒng)。
[0006]本實用新型的目的采用W下技術方案來實現(xiàn):一種節(jié)能降耗的電解儘生產(chǎn)系統(tǒng)， 主要包括電解槽、平衡緩沖槽、換熱器、連續(xù)結晶罐、水源熱累、烘箱、離屯、過濾機、壓濾機、 化漿桶、浸出桶，所述電解槽、平衡緩沖槽、陰極液累、換熱器、連續(xù)結晶罐通過管道依次相 連成環(huán)，形成閉合回路;所述電解槽和平衡緩沖槽與化漿桶、砂漿累、壓濾機、富儘陰極液池 通過管道依次相連成環(huán)，形成閉合回路;所述電解槽、陽極液池、陽極累、加熱盤管、浸出桶、 砂漿累、壓濾機、合格液池通過管道依次相連成環(huán)，形成閉合回路;所述連續(xù)結晶罐、離屯、過 濾機、累通過管道依次相連成環(huán)，形成閉合回路;所述水罐、水累、換熱器、水源熱累通過管 道依次相連成環(huán)，形成閉合回路，所述水源熱累有水源(熱風)熱累和水源(熱水)熱累，所述 水源(熱風)熱累和烘箱相連接，所述水源(熱水)熱累和熱水桶通過管道相連。
[0007] 進一步，所述電解槽主要由槽體、陰極板、陽極板、隔膜袋、假底隔離板、陽極液溢 流管、陰極液溢流管、接液管、假底隔離板組成，所述槽體內(nèi)設備有多塊陰極板和陽極板，所 述陽極板套有隔膜袋，所述隔膜袋下口與假底隔離板連接，所述假底隔離板W上和隔膜袋 W外區(qū)域為陰極室，所述隔膜袋內(nèi)為陽極室，所述陽極室與假底室連通，所述假底室與陽極 液溢流管連通，所述陽極液溢流管可調(diào)高度，并使陽極液從槽體上部溢流出，所述陰極室上 部設置的陰極液溢流管高度可調(diào)，并使陰極液的溢流口高于陽極液的溢流口。
[0008] 進一步，所述平衡緩沖槽由槽體、平衡連通管、出液管、溢流管、接液管組成，所述 槽體上部設置的溢流管高度可調(diào)，所述溢流管與接液管連接，所述平衡連通管與電解槽陰 極室連接，所述出液管與陰極液累連接。
[0009] 進一步，所述電解槽和平衡緩沖槽倆槽面保持同一水平，溢流口也保持同一水平。
[0010] 進一步，所述換熱器采用板式換熱器或管式換熱器。
[0011] 進一步，所述加熱盤管也可采用板式換熱器或管式換熱器。
[0012] 本實用新型的有益效果：
[0013] 1、將電解過程中的電熱效應所產(chǎn)生的焦耳熱用熱累裝置轉換成熱風，既冷卻了電 解槽液又省去現(xiàn)有電熱烘干用電成本，由于水源熱累的熱效能可達4.5,水源熱累的裝機功 率低于電熱管烘干裝機功率，再加上新冷卻系統(tǒng)動力用電功率遠低于現(xiàn)有水循環(huán)冷卻系統(tǒng) 所用功率，綜合計算每生產(chǎn)1噸電解儘省電120度W上。
[0014] 2、冷卻水存量大幅減少，只需原來的5%~10%，冷卻水循環(huán)量只需原來的20%~ 25%，同時省去現(xiàn)有水循環(huán)過程中蒸發(fā)，吹風損耗，W每噸產(chǎn)品儘計減少1.5~2m 3補充新 水，按電解儘行業(yè)清潔生產(chǎn)標準化J/T357-2007)，可W使噸產(chǎn)品耗鮮水量上升一個指標等 級。
[0015] 3、陰極液洗渣提濃后直接補充電解，省掉了主循環(huán)中陽極液浸出、除雜等長耗時 環(huán)節(jié)，循環(huán)快，循環(huán)量少，當主循環(huán)中合格液含儘偏低時(含Mn 2+32~34g/L)，可W不增加主 循環(huán)量，所增成本(陰極液循環(huán)置換成本)小于回收金屬量所含價值，仍有經(jīng)濟效益；當主循 環(huán)合格液濃度正常值時(含Mn 2+34~38g/L)，可減少主循環(huán)用液量，耗用減少，則能獲得較高 的經(jīng)濟效益。
[0016] 4、電解槽濃度調(diào)節(jié)和溫度調(diào)節(jié)相對獨立，槽溫易控制，槽內(nèi)濃度均勻，巧儀錠鹽結 晶及雜質集中，易處理，清槽周期延長，產(chǎn)品質量好，浸出效率提高，綜合效益好。
[0017] 5、由于槽外集中冷卻和配液，結合本發(fā)明人申請專利201510541317.0中的單元大 槽和連續(xù)自動烘干裝置，將發(fā)揮更大效益。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本實用新型的設備連接示意圖。
[0019] 圖2是本實用新型的電解槽和平衡緩沖槽結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案，
[0021] 如圖1所示，本實用新型提供的運種節(jié)能降耗的電解儘生產(chǎn)系統(tǒng)，主要包括電解槽 1、平衡緩沖槽2、換熱器4、連續(xù)結晶罐5、水源熱累8、10、烘箱9、離屯、過濾機13、壓濾機18、 19、化漿桶17、浸出桶14,所述電解槽1、平衡緩沖槽2、陰極液累3、換熱器4、連續(xù)結晶罐5通 過管道依次相連，并形成閉合回路;所述電解槽1和平衡緩沖槽2與化漿桶16、砂漿累17、壓 濾機18、富儘陰極液池21通過管道依次相連，并形成閉合回路;所述電解槽1、陽極液池22、 陽極累23、加熱盤管11、浸出桶14、砂漿累15、壓濾機19、合格液池20通過管道依次相連，并 形成閉合回路;所述連續(xù)結晶罐5、離屯、過濾機13、累24通過管道依次相連，并形成閉合回 路;所述水罐6、水累7、換熱器4、水源熱累8、10通過管道依次相連，并形成閉合回路，所述水 源熱累有水源（熱風)熱累8和水源(熱水)熱累10,并聯(lián)于閉合回路，所述水