一種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置，它包括溶液進(jìn)入管道，蒸汽進(jìn)入管道，高壓釜，閃蒸槽；所述高壓釜尾端的排料口與閃蒸槽的進(jìn)料口連接；所述溶液進(jìn)入管道從高壓釜前端直接與高壓釜內(nèi)部連通；所述蒸汽進(jìn)入管道從高壓釜底部直接與高壓釜內(nèi)部連通。本實用新型充分考慮閃蒸槽的作用，利用壓力容器溶液熱平衡的特性，在一定溫度及壓力條件下，對壓力容器中溶液采用蒸汽直接加熱，蒸汽帶入溶液的水份，通過閃蒸過程，部分又可以蒸發(fā)成水份帶出溶液，僅保持加熱溶液所需熱量蒸汽變成水份留在溶液中，以維持壓力容器溶液熱平衡，不會造成系統(tǒng)溶液體積膨脹。
【專利說明】—種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法鋅冶煉系統(tǒng)溶液體積平衡是生產(chǎn)過程中必須十分關(guān)注的問題，因為生產(chǎn)過程操作不當(dāng)，就會發(fā)生系統(tǒng)溶液體積膨脹，由于濕法鋅冶煉全系統(tǒng)設(shè)備容積是一定的，一旦系統(tǒng)溶液體積膨脹，要減小體積是比較困難的，花費時間較長，而生產(chǎn)過程是不允許溶液外泄的，因此，一般采取減少投料量的方式來維持生產(chǎn)，這樣就造成系統(tǒng)溶液鋅離子濃度降低，嚴(yán)重影響系統(tǒng)各項技術(shù)指標(biāo)，生產(chǎn)操作過程影響系統(tǒng)溶液體積平衡的主要原因是加入系統(tǒng)的水量，一般在焙燒制酸濕法鋅冶煉生產(chǎn)中，噸產(chǎn)品鋅耗水大約10噸，其中蒸汽耗量約
3.5?4.5噸，加壓氧浸因為沒有焙燒制酸，噸產(chǎn)品鋅耗水較低，其中蒸汽耗量約2.5噸，因此，控制加入濕法鋅冶煉系統(tǒng)的水量及蒸汽量是防止系統(tǒng)溶液體積膨脹的關(guān)鍵因素，一般加入系統(tǒng)的水有沖洗水、污水處理后的中水等，對于蒸汽加熱溶液盡量采用間接加熱方式，以防止蒸汽變成水進(jìn)入系統(tǒng)，造成系統(tǒng)溶液體積膨脹。
[0003]在傳統(tǒng)的硫化鋅精礦加壓氧浸生產(chǎn)中，對溶液加熱采用二種方式，第一種方式對進(jìn)高壓釜之前的料液采用換熱器蒸汽間接加熱后再進(jìn)入高壓釜，第二種方式是在高壓釜內(nèi)設(shè)置盤管，對進(jìn)入高壓釜的溶液采用蒸汽間接加熱。采用換熱器蒸汽間接加熱溶液的方式，由于溶液含酸較高，含固量較大，加熱溫度高，經(jīng)常造成換熱器腐蝕泄漏，固體顆粒堵塞，設(shè)備維護工作量大，采用高壓釜內(nèi)盤管蒸汽間接加熱溶液的方式，由于高壓釜內(nèi)的高溫高壓高酸作用，盤管易損壞，需經(jīng)常更換，更為嚴(yán)重的是因為高壓釜內(nèi)設(shè)置有盤管，致使物料在高壓釜內(nèi)流通不暢，經(jīng)常堵塞高壓釜，造成停釜清垢，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，因為高壓釜在高溫高壓條件下操作，經(jīng)常停釜或開釜不容易，操作困難。高壓釜內(nèi)的盤管以及高壓釜外的換熱器帶來了很多弊端，但是大家都擔(dān)心蒸汽直接進(jìn)入高壓釜后變成水，然后進(jìn)入料液中，使料液的體積膨脹，認(rèn)為閃蒸槽只有降溫降壓的功能，而忽略了其在降溫降壓過程中排水蒸汽的功能，因此都沒有真正對高壓釜進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，沒有拆除這些部件而直接將料液和蒸汽加入高壓釜。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0006]所述用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置包括溶液進(jìn)入管道，蒸汽進(jìn)入管道，高壓釜，閃蒸槽；所述高壓釜尾端的排料口與閃蒸槽的進(jìn)料口連接；所述溶液進(jìn)入管道從高壓釜前端直接與高壓釜內(nèi)部連通；所述蒸汽進(jìn)入管道從高壓釜底部直接與高壓釜內(nèi)部連通。[0007]其中，所述高壓釜頂部設(shè)有排氣口，排氣口處設(shè)有排氣口調(diào)節(jié)閥。
[0008]所述排料口處設(shè)有排料開關(guān)閥；所述進(jìn)料口處設(shè)有排料調(diào)節(jié)閥。
[0009]溶液進(jìn)入管道上設(shè)有進(jìn)料開關(guān)閥；所述蒸汽進(jìn)入管道與高壓釜的連接處設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥和蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥。
[0010]所述閃蒸槽上設(shè)有閃蒸槽排氣口，閃蒸槽排氣口處設(shè)有閃蒸槽調(diào)節(jié)閥；閃蒸槽(2 )上還設(shè)有溶液排出口，溶液排出口處設(shè)有截止閥。
[0011]使用上述蒸汽加熱裝置進(jìn)行硫化鋅精礦加壓氧浸蒸汽加熱的具體步驟為:
[0012](I)打開截止閥Fl;
[0013](2)打開閃蒸槽調(diào)節(jié)閥F2，設(shè)定排氣壓力100?200KPa，自動調(diào)節(jié)壓力，排氣溫度102 ?120°C ；
[0014](3)打開排料調(diào)節(jié)閥F3，設(shè)定一定流量，根據(jù)高壓釜內(nèi)液位高低，自動調(diào)節(jié)流量；打開排料開關(guān)閥F4 ；
[0015](5)打開排氣口調(diào)節(jié)閥F5，控制高壓釜的工作壓力為1000?1200Kpa，防止高壓釜中溶液“跑液冒槽”；
[0016](6)打開進(jìn)料開關(guān)閥F6 ;使料液直接進(jìn)入高壓釜中，所述料液中固體的質(zhì)量百分比濃度為60— 70% ；
[0017](7)打開蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥F7和蒸汽調(diào)節(jié)閥F8，使蒸汽直接進(jìn)入高壓釜內(nèi)，自動調(diào)節(jié)控制蒸汽流量，控制高壓釜內(nèi)溫度為120?150°C ;通過蒸汽對高壓釜中的料液直接進(jìn)行加熱，被加熱后的料液進(jìn)入閃蒸槽進(jìn)行降溫降壓，然后從溶液排出口排除。
[0018]下面結(jié)合原理對本實用新型作進(jìn)一步說明:
[0019]本實用新型取消了高壓釜內(nèi)的蒸汽間接加熱盤管；將蒸汽管直接聯(lián)通高壓釜，采用蒸汽直接加熱溶液的方式；在高壓釜的正常排氣管口增設(shè)自動調(diào)節(jié)閥，以控制高壓釜的工作壓力，防止高壓釜中溶液“跑液冒槽”;采用閃蒸槽對高壓釜排出的溶液進(jìn)行降溫降壓，以維持溶液熱平衡從溶液蒸發(fā)多余水份，保持系統(tǒng)溶液體積平衡；減小水與硫化鋅精礦混合的液固比，加大混合礦漿的固體濃度(混合礦漿中固體的質(zhì)量百分比濃度為60— 70%)，以減小礦漿帶入高壓釜的水份。
[0020]本實用新型充分考慮閃蒸槽的作用，克服了現(xiàn)有技術(shù)人員擔(dān)心蒸汽直接進(jìn)入高壓釜后變成水，然后進(jìn)入料液中，使料液的體積膨脹的技術(shù)偏見，利用壓力容器溶液熱平衡的特性，在一定溫度及壓力條件下，對壓力容器中溶液采用蒸汽直接加熱，蒸汽帶入溶液的水份，通過閃蒸過程，部分又可以蒸發(fā)成水份帶出溶液，僅保持加熱溶液所需熱量蒸汽變成水份留在溶液中，以維持壓力容器溶液熱平衡，不會造成系統(tǒng)溶液體積膨脹。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為:
[0022]1、采用蒸汽直接加熱方式，設(shè)備簡單，操作容易，熱效率高；
[0023]2、解決了采用蒸汽間接加熱溶液，造成設(shè)備容易腐蝕、固體顆粒堵塞的問題，解決了高壓釜固物料流通不暢，造成停釜清垢的問題；
[0024]3、利用閃蒸過程，將蒸汽帶入溶液的水份部分又蒸發(fā)成水分帶出溶液，以維持高壓釜中溶液熱平衡，保持系統(tǒng)溶液體積平衡；
[0025]4、采用高固體濃度礦漿進(jìn)入高壓釜，以減小礦漿帶入高壓釜的水份；
[0026]5、在硫化鋅精礦進(jìn)行一段加壓氧浸過程中，硫化鋅精礦會發(fā)生放熱反應(yīng)，直接加熱溶液所需的蒸汽量較小，而通過閃蒸過程，可以從溶液中蒸發(fā)出的水份將大于直接蒸汽加熱溶液帶入的水份，即采用高壓釜硫化鋅精礦加壓氧浸直接蒸汽加熱溶液的方式，具有蒸發(fā)溶液水份，縮小系統(tǒng)溶液體積的功能，可防止設(shè)備的腐蝕及堵塞問題，不會造成系統(tǒng)溶液體積膨脹。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型蒸汽加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中，1、高壓釜；2、閃蒸槽；3、溶液進(jìn)入管道；4、蒸汽進(jìn)入管道；5、排氣口 ；6、排料口 ；7、進(jìn)料口 ；8、閃蒸槽排氣口 ；9、溶液排出口 ；F1、截止閥；F2、閃蒸槽調(diào)節(jié)閥；F3、排料調(diào)節(jié)閥；F4、排料開關(guān)閥；F5、排氣口調(diào)節(jié)閥；F6、進(jìn)料開關(guān)閥；F7、蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥；F8、蒸汽調(diào)節(jié)閥。
【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]參見圖1，所述用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置包括溶液進(jìn)入管道3，蒸汽進(jìn)入管道4，高壓釜1，閃蒸槽2 ;所述高壓釜I尾端的排料口 6與閃蒸槽2的進(jìn)料口 7連接；其特征在于，所述溶液進(jìn)入管道3從高壓釜I前端直接與高壓釜I內(nèi)部連通；所述蒸汽進(jìn)入管道4從高壓釜I底部直接與高壓釜I內(nèi)部連通。
[0031]其中，所述高壓釜I頂部設(shè)有排氣口 5，排氣口 5處設(shè)有排氣口調(diào)節(jié)閥F5。
[0032]所述排料口 6處設(shè)有排料開關(guān)閥F4 ;所述進(jìn)料口 7處設(shè)有排料調(diào)節(jié)閥F3。
[0033]溶液進(jìn)入管道3上設(shè)有進(jìn)料開關(guān)閥F6 ;所述蒸汽進(jìn)入管道4與高壓釜I的連接處設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥F8和蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥F7。
[0034]所述閃蒸槽2上設(shè)有閃蒸槽排氣口 8，閃蒸槽排氣口 8處設(shè)有閃蒸槽調(diào)節(jié)閥F2 ;閃蒸槽2上還設(shè)有溶液排出口 9，溶液排出口 9處設(shè)有截止閥Fl。
[0035]實施例2
[0036]一種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱方法，所述方法使用實施例1所述的蒸汽加熱裝置，具體步驟為:
[0037](I)打開截止閥Fl;
[0038](2)打開閃蒸槽調(diào)節(jié)閥F2，設(shè)定排氣壓力100?200KPa，排氣溫度102?120°C ；
[0039](3)打開排料調(diào)節(jié)閥F3，打開排料開關(guān)閥F4 ；
[0040](5)打開排氣口調(diào)節(jié)閥F5，控制高壓釜的工作壓力為1000?1200KPa ；
[0041](6)打開進(jìn)料開關(guān)閥F6 ;使料液直接進(jìn)入高壓釜中，所述料液中固體的質(zhì)量百分比濃度為60— 70% ；
[0042](7)打開蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥F7和蒸汽調(diào)節(jié)閥F8，使蒸汽直接進(jìn)入高壓釜內(nèi)，控制高壓釜內(nèi)溫度為120?150°C ;通過蒸汽對高壓釜中的料液直接進(jìn)行加熱，被加熱后的料液進(jìn)入閃蒸槽進(jìn)行降溫降壓，然后從溶液排出口排除。
[0043]進(jìn)入高壓釜的溶液為:混合礦漿10m3/h (固體濃度65%，含水7t/h)，廢酸34m3/h(含水31t/h)，打開高壓釜進(jìn)料開關(guān)閥F6，溶液進(jìn)入高壓釜，打開高壓釜蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥F7,自動控制調(diào)節(jié)蒸汽調(diào)節(jié)閥F8，加入蒸汽1.0t/h，控制高壓釜內(nèi)溶液溫度120?150°C，利用閃蒸槽對高壓釜排出的高溫高壓溶液進(jìn)行降溫降壓，同時從溶液中蒸發(fā)出水份排入大氣，閃蒸槽的排氣壓力100?200kPa，排氣溫度102?120°C，排入大氣水份5.0t/h。通過閃蒸過程，對進(jìn)入高壓釜中溶液水份蒸發(fā)多排入大氣5.0-1.0=4.0t/h，縮小了溶液體積。
【權(quán)利要求】
1.一種用于硫化鋅精礦加壓氧浸的蒸汽加熱裝置，所述加熱裝置包括溶液進(jìn)入管道(3)，蒸汽進(jìn)入管道(4)，高壓釜(1)，閃蒸槽(2);所述高壓釜(I)尾端的排料口(6)與閃蒸槽(2)的進(jìn)料口(7)連接；其特征在于，所述溶液進(jìn)入管道(3)從高壓釜(I)前端直接與高壓釜(I)內(nèi)部連通；所述蒸汽進(jìn)入管道(4)從高壓釜(I)底部直接與高壓釜(I)內(nèi)部連通。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽加熱裝置，其特征在于，所述高壓釜(I)頂部設(shè)有排氣口(5)，排氣口(5)處設(shè)有排氣口調(diào)節(jié)閥(F5)。
3.如權(quán)利要求2所述的蒸汽加熱裝置，其特征在于，所述排料口(6)處設(shè)有排料開關(guān)閥(F4);所述進(jìn)料口(7)處設(shè)有排料調(diào)節(jié)閥(F3)。
4.如權(quán)利要求3所述的蒸汽加熱裝置，其特征在于，溶液進(jìn)入管道(3)上設(shè)有進(jìn)料開關(guān)閥(F6);所述蒸汽進(jìn)入管道(4)與高壓釜(I)的連接處設(shè)有蒸汽調(diào)節(jié)閥(F8)和蒸汽進(jìn)口開關(guān)閥(F7)。
5.如權(quán)利要求4所述的蒸汽加熱裝置，其特征在于，所述閃蒸槽(2)上設(shè)有閃蒸槽排氣口(8)，閃蒸槽排氣口(8)處設(shè)有閃蒸槽調(diào)節(jié)閥(F2);閃蒸槽(2)上還設(shè)有溶液排出口(9)，溶液排出口(9)處設(shè)有截止閥(Fl )。
【文檔編號】C22B19/00GK203820864SQ201420235518
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】何醒民, 舒見義, 張成松, 左小紅, 陳阜東 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司