本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備。

背景技術(shù)：

包頭混合礦(氟碳鈰稀土和獨(dú)居石的混合礦)和氟碳鈰礦是我國(guó)稀土礦的重要組成部分。針對(duì)包頭混合礦的特點(diǎn)，目前處理此類礦的工業(yè)方法主要是濃硫酸焙燒法。該法工藝連續(xù)易控制，易于大規(guī)模生產(chǎn)，但該法由于在高溫下對(duì)混合礦進(jìn)行分解，礦中的釷以焦磷酸釷形態(tài)進(jìn)入渣中，造成釷資源浪費(fèi)和放射性污染；且含氟和硫的廢氣回收利用難度大。針對(duì)氟碳鈰礦的特點(diǎn)，目前工業(yè)酸解方法主要是氧化焙燒-鹽酸優(yōu)溶。此法特點(diǎn)是投資小，但存在工藝不連續(xù)，釷和氟分散在渣和廢水中難以回收，對(duì)環(huán)境造成污染等問(wèn)題。

因此，現(xiàn)有的處理稀土精礦的手段仍有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是基于發(fā)明人對(duì)以下問(wèn)題和事實(shí)的發(fā)現(xiàn)而提出的：

發(fā)明人在對(duì)處理稀土精礦方法的研究中發(fā)現(xiàn)，目前已有國(guó)內(nèi)相關(guān)科研院所提出采用濃硫酸低溫焙燒技術(shù)分解稀土礦，在低溫(150～300℃)條件焙燒精礦，稀土分解率可達(dá)95％以上，且大于90％的釷進(jìn)入浸出液，從而能有效回收稀土礦中的釷。然而，該工藝目前鮮有在生產(chǎn)中應(yīng)用，主要原因在于稀土精礦與濃硫酸混合反應(yīng)后會(huì)由漿狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘敫蔂?，逐漸形成多孔糕狀物料，難以進(jìn)行連續(xù)化動(dòng)態(tài)生產(chǎn)。

鑒于此，本發(fā)明提出了稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備。采用該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)稀土精礦高效連續(xù)分解，確保生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行，并顯著提高稀土精礦的分解率。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備包括：本體，所述本體頂部具有入料口、兩個(gè)加液口、兩個(gè)尾氣出口，所述入料口位于所述本體頂部的中間位置，所述兩個(gè)加液口分別位于所述入料口的兩側(cè)，所述兩個(gè)尾氣出口分別位于所述入料口的兩側(cè)，所述本體的底部具有兩個(gè)出料口，所述兩個(gè)出料口分別鄰近所述本體的兩端設(shè)置，所述本體的側(cè)壁內(nèi)具有保溫腔室，所述保溫腔室具有保溫液入口和保溫液出口；雙向螺旋槳，所述雙向螺旋槳設(shè)置在所述本體內(nèi)且沿所述本體的長(zhǎng)度方向上延伸，所述雙向螺旋槳包括：轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸分為第一軸段和第二軸段；第一螺旋葉片和第二螺旋葉片，所述第一螺旋葉片設(shè)置在所述第一軸段上，所述第二螺旋葉片設(shè)置在所述第二軸段上，所述第一螺旋葉片的螺旋方向與所述第二螺旋葉片的螺旋方向相反以便所述第一螺旋葉片朝向所述轉(zhuǎn)軸的第一端排料且所述第二螺旋葉片朝向所述轉(zhuǎn)軸的第二端排料；驅(qū)動(dòng)組件，所述驅(qū)動(dòng)組件與所述轉(zhuǎn)軸相連。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備通過(guò)將稀土精礦與濃硫酸充分混合后的混合物料由入料口加入至設(shè)備內(nèi)，在雙向螺旋槳的驅(qū)動(dòng)下，使混合物料向設(shè)備的兩端移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)加液口向混合物料噴灑工業(yè)水或稀酸，以使?jié)饬蛩嵯♂尞a(chǎn)生大量的熱和蒸汽，從而進(jìn)一步提高稀土精礦分解的效率，另一方面，還可以通過(guò)向保溫腔室中通入導(dǎo)熱油或蒸汽以對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行保溫；進(jìn)一步地，隨著雙向螺旋槳的驅(qū)動(dòng)，混合物料轉(zhuǎn)化為疏松多孔的固相物，從而可以進(jìn)一步提高混合物料中稀土精礦的分解率，最終完成酸解的稀土精礦由出料口排出，分解過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣可以從尾氣出口并進(jìn)行處理。由此，采用該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)稀土精礦高效連續(xù)分解，確保生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行，并顯著提高稀土精礦的分解率。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述兩個(gè)加液口和所述兩個(gè)尾氣出口均相對(duì)所述入料口在所述本體的長(zhǎng)度方向上相對(duì)設(shè)置。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述加液口位于所述入料口和所述尾氣出口之間，且鄰近所述入料口設(shè)置。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備進(jìn)一步包括：兩個(gè)噴液管，所述兩個(gè)噴液管水平設(shè)置在所述本體內(nèi)的上部且與所述加液口相連，所述噴液管上具有多個(gè)出液孔。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述噴液管在所述本體的寬度方向上設(shè)置。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述多個(gè)出液孔位于所述噴液管的下部。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述雙向螺旋槳為兩個(gè)且平行設(shè)置。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)組件包括：齒輪，所述齒輪與兩個(gè)所述雙向螺旋槳的轉(zhuǎn)軸相連，減速器，所述減速器通過(guò)聯(lián)軸器與所述齒輪相連；電機(jī)，所述電機(jī)與所述減速器相連。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備進(jìn)一步包括：多個(gè)測(cè)溫件，所述多個(gè)測(cè)溫設(shè)置在所述本體的側(cè)壁上。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述多個(gè)測(cè)溫件等間距地設(shè)置在所述本體的長(zhǎng)度方向上的兩個(gè)側(cè)壁上。

本發(fā)明的附加方面和優(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)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/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)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(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，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”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發(fā)明和簡(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)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，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，或成一體；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)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。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)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提出了一種稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備包括：本體100、雙向螺旋槳200和驅(qū)動(dòng)組件300。

下面參考圖1～2對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述：

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本體100頂部具有入料口101、兩個(gè)加液口102、兩個(gè)尾氣出口103，入料口101位于本體100頂部的中間位置，兩個(gè)加液口102分別位于入料口101的兩側(cè)，兩個(gè)尾氣出口103分別位于入料口101的兩側(cè)，本體100的底部具有兩個(gè)出料口104，兩個(gè)出料口104分別鄰近本體100的兩端設(shè)置。由此，稀土精礦與濃硫酸經(jīng)過(guò)充分混合后得到的混合物料可以由入料口101進(jìn)入設(shè)備的本體100，在雙向螺旋槳200的驅(qū)動(dòng)下，混合物料向本體100長(zhǎng)度方向上的兩端運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過(guò)加液口102向本體內(nèi)噴淋工業(yè)水或稀酸，以便使混合物料中的濃硫酸稀釋放熱，加速酸解反應(yīng)，從而使混合物料在向設(shè)備兩端運(yùn)動(dòng)過(guò)程中完成對(duì)稀土精礦的分解，并從分別設(shè)置在本體100底部?jī)啥说膬蓚€(gè)出料口104排出設(shè)備，反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣可以由尾氣出口103排出設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，兩個(gè)加液口102和兩個(gè)尾氣出口103均相對(duì)入料口101在本體100的長(zhǎng)度方向上相對(duì)設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，加液口102位于入料口101和尾氣出口103之間，且鄰近入料口101設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，本體100的側(cè)壁內(nèi)還具有保溫腔室(附圖中未示出)，保溫腔室具有保溫液入口105和保溫液出口106，由此，可以通過(guò)向保溫腔室中供給導(dǎo)熱油或熱蒸汽以對(duì)本體100內(nèi)的混合物進(jìn)行保溫或加熱，從而進(jìn)一步提高稀土精礦分解反應(yīng)進(jìn)行的效率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，雙向螺旋槳200設(shè)置在本體100內(nèi)且沿本體100的長(zhǎng)度方向上延伸，雙向螺旋槳200包括：轉(zhuǎn)軸210、第一螺旋葉片220和第二螺旋葉片(附圖中未示出)，轉(zhuǎn)軸210分為第一軸段(附圖中未示出)和第二軸段(附圖中未示出)；第一螺旋葉片220設(shè)置在第一軸段上，第二螺旋葉片設(shè)置在第二軸段上，第一螺旋葉片的螺旋方向與第二螺旋葉片的螺旋方向相反以便第一螺旋葉片朝向轉(zhuǎn)軸的第一端排料且第二螺旋葉片朝向轉(zhuǎn)軸的第二端排料；由此，可以使由入料口101加入的混合物料同時(shí)向本體的兩端的運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步提高稀土精礦分解反應(yīng)進(jìn)行的效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，雙向螺旋槳200為兩個(gè)且平行設(shè)置，由此，可以進(jìn)一步提高稀土精礦分解反應(yīng)進(jìn)行的效率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)組件300與轉(zhuǎn)軸210相連，以便驅(qū)動(dòng)雙向螺旋槳200轉(zhuǎn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)組件300包括齒輪310、減速器320、聯(lián)軸器330和電機(jī)340。齒輪310與兩個(gè)雙向螺旋槳200的轉(zhuǎn)軸210相連，減速器320通過(guò)聯(lián)軸器330與齒輪310相連；電機(jī)340與減速器320相連。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備還可以進(jìn)一步包括：兩個(gè)噴液管400，兩個(gè)噴液管400水平設(shè)置在本體100內(nèi)的上部且與加液口102相連，噴液管400上具有多個(gè)出液孔410，由此，可以通過(guò)噴液管將由加液口加入的工業(yè)水或稀酸進(jìn)行噴淋，從而進(jìn)一步提高稀土精礦分解反應(yīng)進(jìn)行的效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，噴液管400可以在本體100的寬度方向上設(shè)置，由此，可以進(jìn)一步提高稀土精礦分解反應(yīng)進(jìn)行的效率。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，多個(gè)出液孔410位于噴液管400的下部。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備還可以進(jìn)一步包括：多個(gè)測(cè)溫件500，多個(gè)測(cè)溫件500設(shè)置在本體100的側(cè)壁上，由此，可以通過(guò)測(cè)溫件500檢測(cè)保溫腔室和本體內(nèi)部的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，多個(gè)測(cè)溫件500可以等間距地設(shè)置在本體100的長(zhǎng)度方向上的兩個(gè)側(cè)壁上。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在本體內(nèi)，由入料口至出料口方向可以分為接觸區(qū)、熟化區(qū)、焙燒區(qū)和粉碎區(qū)四個(gè)虛擬區(qū)域。混合物料可以在接觸區(qū)與工業(yè)水或稀酸接觸，其中的濃硫酸稀釋產(chǎn)生大量的熱和蒸汽，所釋放的熱量可以加速稀土精礦與濃硫酸的分解反應(yīng)，使得混合物料由漿狀膨脹為半干狀物料，隨著雙向螺旋槳的驅(qū)動(dòng)，半干物料進(jìn)入熟化區(qū)，進(jìn)而通過(guò)保溫液入口向保溫腔室中加入導(dǎo)熱油或熱蒸汽，將本體內(nèi)對(duì)應(yīng)區(qū)域的溫度升高至130～210℃(溫度可由測(cè)溫件測(cè)定后自動(dòng)調(diào)節(jié))，以加速稀土精礦與濃硫酸的熟化反應(yīng)，經(jīng)熟化反應(yīng)后，半干物料轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫赘尚晕锪?，隨著雙向螺旋槳的剪切作用，干性物料由塊狀轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰畈⑦M(jìn)入焙燒區(qū)，同時(shí)調(diào)節(jié)溫度至250～280℃，使粉末物料繼續(xù)深度分解，在雙向螺旋槳的反復(fù)攪動(dòng)下，粉末物料可以進(jìn)一步均勻受熱以縮短反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而隨著物料的運(yùn)動(dòng)，生成的固相物具有疏松多孔的特性，由此可以進(jìn)一步提高稀土精礦的酸解率，最終得到酸解產(chǎn)物由出料口排出，反應(yīng)中生產(chǎn)的尾氣由尾氣出口排出并用于回收有價(jià)氟元素。由此，本發(fā)明的稀土精礦連續(xù)分解設(shè)備可以避免稀土精礦酸解過(guò)程中的混合不均勻及局部團(tuán)聚現(xiàn)象，有效地利用濃硫酸稀釋放車所生產(chǎn)的熱量，并實(shí)現(xiàn)稀土精礦與硫酸的連續(xù)分解，確保生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行。

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)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)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)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(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)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。