專利名稱:利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及制備氧化鎳及回收鹽酸技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備。
背景技術(shù):
在氯化鎳的制備過程中,會產(chǎn)生一定濃度的氯化氫及100g/L 140g/L的鎳化物。在制備過程中,氯化氫的比例會逐步降低,當達到飽和狀態(tài)后,溶解就會停止。為了保持溶解過程的繼續(xù)進行,應將氯化氫中的氯化鎳提取出來,同時將酸液濃度還原。這就需要有一套制備氧化鎳或氧化亞鎳及回收鹽酸的工藝和設(shè)備,將含有上述比例的HCl溶液送至制備裝置中,生成氧化鎳或氧化亞鎳,同時還得到了濃度約為20%的鹽酸,再返回到溶解系統(tǒng)中,重復利用再生酸液。其過程是:將含有一定比例濃度的氯化鎳溶液收集在氯化鎳溶液罐中,用氯化鎳給料泵經(jīng)過氯化鎳溶液精細過濾器送入預濃縮器,用氣動調(diào)節(jié)閥自動控制流量。氯化鎳溶液通過預濃縮器循環(huán)泵送至預濃縮器頂部通過噴嘴進行噴灑,氯化鎳溶液與來自焙燒爐的爐氣(350°C 650°C )進行直接熱交換,在熱交換過程中氯化鎳溶液中的部分水份被蒸發(fā)掉,氯化鎳溶液得到濃縮。濃縮后的氯化鎳溶液由預濃縮器循環(huán)泵經(jīng)預濃縮器管道過濾器送至氣動給料裝置中,再由氣動給料裝置從焙燒爐頂部經(jīng)爐頂噴灑裝置噴灑進焙燒爐中?,F(xiàn)有的氧化鎳生產(chǎn)工藝及裝置存在下列缺陷:I)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝采用的是化學合成法,生產(chǎn)工藝流程長,成本較高;2)在制備過程中產(chǎn)生的含氯廢氣需用堿來中和,而中和后產(chǎn)生的次氯酸鈉對環(huán)境造成二次污染;3)在氯化鎳的結(jié)晶過程中不能夠保證粒度均勻度達到85%以上;4)由于原生產(chǎn)工藝中有氯離子產(chǎn)生,對機組的設(shè)備造成腐蝕;5)在氯化鎳的結(jié)晶過程中采用開放式蒸汽加熱方式,對空氣與環(huán)境造成很大污染;6)給料管路在工作過程中會在管道內(nèi)形成結(jié)晶體,造成管道堵塞,必須定期清洗管道,清洗維修工作很困難、工作量大,必須將管道拆卸下來并用人工清洗管道,費時、費
料、費工。因此必須加以改進。發(fā)明專利申請200710157229.6公開了一種噴霧焙燒制備四氧化三鈷粉末的連續(xù)生產(chǎn)工藝及其設(shè)備。生產(chǎn)工藝包括溶液收集、過濾、預濃縮、烘干、在焙燒爐的加熱區(qū)域內(nèi)溶液分解成Co304和HC1、固體Co304顆粒以粉末形式回收,焙燒氣體進入預濃縮器,于此,高溫氣體直接與循環(huán)酸接觸,而冷卻和清洗氣體進入吸收塔中,漂洗水吸收氣體中的氯化氫形成再生鹽酸,氣體經(jīng)排煙液滴分離、洗滌后排放,整個工藝過程包括下列步驟:I)來自廢酸罐的廢酸經(jīng)過濾器送入預濃縮器或經(jīng)過捕塵器捕塵后再送入預濃縮器,[0013]2)通過氣動給料裝置將經(jīng)過濾的廢酸送入焙燒爐中,3)利用設(shè)在焙燒爐中部的溫度控制裝置將焙燒爐的加熱區(qū)域內(nèi)的溫度控制在600 1300°C,爐頂負壓控制在280MPa,4)廢酸在焙燒爐中焙燒生成的固體經(jīng)脫氯器脫氯得到的固體Co30顆粒以粉末形式回收,焙燒氣體經(jīng)過雙旋風分離器、捕塵器捕塵后再進入預濃縮器,5)進入預濃縮器的焙燒氣體直接與循環(huán)酸接觸,而冷卻和清洗氣體進入吸收塔中,漂洗水吸收氣體中的氯化氫形成再生鹽酸,6)從吸收塔排出的氣體經(jīng)二級吸收塔后再經(jīng)排煙液滴分離、洗滌后排放。設(shè)備包括收集溶液的廢酸罐、廢酸過濾器、預濃縮器、氣動調(diào)節(jié)閥、焙燒爐及其爐頂噴灑裝置、在焙燒爐本體上呈切線布置的燃燒器、旋轉(zhuǎn)閥、焙燒爐底部的氧化物塊破碎機、四氧化三鈷粉氣動輸送系統(tǒng)、吸收塔、排煙風機、洗滌塔、漂洗水供水裝置、再生鹽酸儲罐、氣液分離器、煙囪、PLC控制裝置.[0019]在廢酸罐和預濃縮器之間設(shè)置一個捕塵器,焙燒爐的焙燒氣體管路與此捕塵器相連接.[0020]在與焙燒爐相連接的助燃空氣管線上設(shè)置空氣凈化器.[0021]在氧化物塊破碎機和四氧化三鈷粉氣動輸送系統(tǒng)之間設(shè)置一個脫氯器.[0022]在吸收塔與排煙風機之間設(shè)置二級吸收塔。通過幾年的試運行,發(fā)現(xiàn)這種設(shè)備及工藝技術(shù)存在下述問題:I) 一些工藝參數(shù)不適用于制備氧化鎳,例如:焙燒爐的爐頂負壓控制在280MPa,這是不可能實現(xiàn)的;2)爐底氧化物出料方法不合理。原有的出料方法是靠空氣反吹及物料自然墜落形式,這種方法不適合有色 金屬氧化物的生產(chǎn),因為有色金屬氧化物反應溫度很高,在成品出爐時受氧化物比重、溫度、形貌、粘度等等的影響,很容易造成出料口堵塞,要想從根本上解決這一問題必須采用機械方式;3)旋風分離器防止掛壁、堵料方式不合理,原有出料是靠安裝在旋風分離器底部的一臺振打器來完成的,這種方式不但不能夠解決堵塞,反而加劇堵塞,這是因為在旋風分離器中氧化物比重低、粒度??;4)水循環(huán)系統(tǒng)的給水點無法實現(xiàn)循環(huán)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能提高產(chǎn)品質(zhì)量、工藝過程穩(wěn)定、節(jié)能降耗、低碳減排的利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備。本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的:按照本實用新型的利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,包括焙燒爐,分別與此焙燒爐相連接的助燃空氣管線、天然氣管線、雙旋風分離器,設(shè)在此焙燒爐本體上呈切線布置的燃燒器,設(shè)在此焙燒爐底部的出料設(shè)備,與此出料設(shè)備相連接的氧化鎳塊破碎機及依次連接的除氯器、氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)、料倉、包裝機、除塵器,與氯化鎳溶液罐相連接的溶液過濾器、預濃縮器,與此預濃縮器相連接的氣動給料裝置,與此氣動給料裝置相連接的焙燒爐的爐頂噴灑裝置,所述氣動給料裝置與壓縮空氣管路相連接,依次與預濃縮器相連接的一級吸收塔、二級吸收塔、排煙風機、液滴分離器、洗滌塔、徑向氣液分離器,與此洗滌塔相連接的供水裝置,與此一級吸收塔相連接的再生鹽酸儲罐、再生鹽酸管路,PLC控制裝置,與此PLC控制裝置相連接的爐溫檢測控制裝置,設(shè)在焙燒爐下端的反吹助流裝置,設(shè)在焙燒爐的中部助燃加溫裝置,焙燒爐給料管路的在線清洗裝置,其特征在于:I)所述的焙燒爐爐底的出料設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu),此旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)通過兩個旋轉(zhuǎn)閥與所述的氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)相連接,此兩個旋轉(zhuǎn)閥作為密封及排料機構(gòu),2)所述的溶液過濾器為一臺氯化鎳溶液精細過濾器,3)所述的雙旋風分離器,此雙旋風分離器的氣體管路與捕塵器相連接,此捕塵器與所述的預濃縮器相連接,此雙旋風分離器的固體氧化鎳管路與所述的焙燒爐相連接,4)在與所述的焙燒爐相連接的助燃空氣管線上設(shè)置助燃風機、空氣加熱凈化器,5)在所述的一級吸收塔與二級吸收塔之間設(shè)置循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置,循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置通過回水管與一級吸收塔相連接,一級吸收塔通過管路與所述的預濃縮器相連接,所述的排煙風機液體出口通過管路返回二級吸收塔,所述的排煙風機氣體出口與液滴分離器相連,6)所述的洗滌塔液體出口通過循環(huán)罐與二級吸收塔相連接,7)所述的洗滌塔的氣體出口與徑向氣液分離器相連接,此徑向氣液分離器的除鹽水入口與所述的供水裝置的除鹽水或軟水管路相連接,此徑向分離器的氣體出口與煙囪相連接,此徑向分離器的液體出口通過返回管路與所述的洗滌塔相連接,8)所述的供水裝置包括兩條除鹽水或軟水管路及與此除鹽水或軟水管路中的一條相連接的供水過濾器,此供水過濾器與所述的洗滌塔相連接。所述的焙燒爐的爐殼為不銹鋼爐殼,同時在不銹鋼爐殼內(nèi)表面加有防腐耐磨涂層。所述的氣動給料裝置包括與所述的氯化鎳溶液罐相連接的壓縮空氣進氣管,設(shè)在此壓縮空氣進氣管上的空氣過濾器,通過氣源管路與所述的焙燒爐爐頂噴灑裝置相連接的氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱,此氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱與所述的空氣過濾器相連接,設(shè)在此氣源管路上的氣源壓力表、氣源流量計,通過爐料管路與所述的焙燒爐爐頂噴灑裝置相連接的焙燒爐給料泵,設(shè)在此爐料管路上的給料壓力表、給料流量計、給料閥門,所述的氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱、焙燒爐給料泵、氣源壓力表、氣源流量計、給料壓力表、給料流量計、給料閥門均與所述的PLC控制裝置相連接。所述的旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)由設(shè)在所述的焙燒爐的爐底下的電機-減速機,與此減速機的傳動軸相連接的水平攪拌葉片,設(shè)在所述的焙燒爐的爐底下的與所述的氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)相連接的粉料收集槽,設(shè)在此氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)閥所組成,所述的減速機的傳動軸穿過所述的焙燒爐的爐底進入爐內(nèi),所述的電機為變頻調(diào)速電機,所述的減速機的傳動軸設(shè)有軸套,此軸套為冷卻風循環(huán)套結(jié)構(gòu)的軸套,此軸套與所述焙燒爐的爐底的連接處設(shè)置鎳絲耐高溫盤根線防塵密封隔離裝置。[0046]所述的循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置由密封水循環(huán)槽,通過新水閥門與此密封水循環(huán)槽相連接的新水管路,通過回水閥門與此密封水循環(huán)槽相連接的回水管路,冷卻泵體、與此冷卻泵體相連接的送水閥門所級成,所述的回水管路一端與二級吸收塔相連接,另一端與冷卻泵體相連接,所述的送水閥門的另一端與一級吸收塔相連接。在所述的回水管路中設(shè)有pH值測試儀,在所述的循環(huán)管路中設(shè)有壓力檢測裝置PT、流量檢測裝置LT,在所述的密封水循環(huán)槽的側(cè)面設(shè)有用于工藝安全排氣的溢流管。所述的除氯器為微波除氯器、紅外除氯器或燃氣除氯器。所述的除鹽水或軟水管路與洗滌塔補水噴淋器相連接,除鹽水或軟水供水裝置分別與過濾器相連接,過濾器分別與洗滌塔洗滌噴淋管相連接,熱解酸儲罐的送酸管路與氯化鎳生產(chǎn)線相連接,氧化鎳粉末氣動輸送收集系統(tǒng)分別與除塵器和氧化鎳粉包裝裝置相連接,燃氣管路與焙燒爐相連接。按照本實用新型的設(shè)備,采用旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)將氧化鎳根據(jù)要求均勻連續(xù)地排出;采用氯化鎳與含氯廢氣進行交換吸收,能夠把廢氣中的氯離子吸附出來;采用廢氣二級吸收、兩級凈化洗滌,能夠使廢氣排放達到低碳減排符合國家環(huán)保標準;采用除鹽水(或軟水)循環(huán)遞進再利用這一工藝,使機組除鹽水(或軟水)消耗降低;采用所有給料泵密封及冷卻水循環(huán)使用這一技術(shù),使機組在生產(chǎn)過程中無廢水排放。反吹助流裝置由設(shè)在焙燒爐下端的反吹助流入口,一端與此反吹助流空氣入口相連而另一端與壓縮空源相連接的反吹空氣管路,設(shè)在此反吹空氣管路上的壓力表及控制流量的調(diào)節(jié)閥或脈沖閥組成 ,將反吹空氣的壓力控制在0.2MPa 0.8MPa范圍內(nèi)。助燃空氣加熱凈化器由設(shè)在焙燒爐中部的助燃空氣入口,一端與此助燃空氣入口相連而另一端與助燃風機相連接的助燃空氣管路,設(shè)在此助燃空氣管路上的空氣壓力計、流量計、調(diào)節(jié)閥組成,空氣壓力范圍控制在5kPa lOkPa。焙燒爐給料管路在線清洗裝置由清洗劑循環(huán)罐,與此清洗劑循環(huán)罐相連接的給料泵,與此給料泵相連接的焙燒爐給料管路,與此焙燒爐給料管路相連接的新水管路,一端與此焙燒爐給料管路的末端相連接的清洗液回流管路,與此清洗液回流管路的另一端相連接的清洗劑循環(huán)罐所組成,形成一個循環(huán)在線清洗系統(tǒng)。按照本實用新型的利用氯化鎳溶液制備氧化鎳及回收鹽酸的設(shè)備,具有下列特
占-
^ \\\.[0057]I)氯化鎳溶液由預濃縮器循環(huán)泵經(jīng)預濃縮器管道過濾器送至氣動給料裝置中,再由氣動給料裝置從焙燒爐頂部經(jīng)爐頂噴灑裝置噴灑進焙燒爐中;2)在焙燒爐本體上呈切線布置兩個或三個燃燒器,燃燒時產(chǎn)生的熱量焙燒來自氣動給料裝置經(jīng)爐頂噴灑裝置噴灑被濃縮后的氯化鎳溶液,而在焙燒爐的加熱區(qū)域內(nèi)(5000C 1600 V ),氯化鎳溶液分解成固體顆粒氧化鎳和氯化氫氣體。固體氧化鎳顆粒落在焙燒爐下部,并用一臺旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機將物料從爐內(nèi)經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥排放出去,并直接由除氯器尾部進入除氯器中;3)氧化鎳物料進入除氯器除氯后,合格的氧化鎳粉末進入成品分級料倉;4)焙燒時所產(chǎn)生的焙燒爐氣體從焙燒爐的頂部離開焙燒爐進入雙旋風分離器,焙燒爐與雙旋風分離器之間用不銹鋼管道連接,被分離出的氧化鎳粉末通過安裝在雙旋風分離器底部的一臺旋轉(zhuǎn)閥直通過不銹鋼管道返回到焙燒爐內(nèi);5)高溫焙燒氣體通過安裝在二級吸收塔后的排煙風機形成負壓,由雙旋風分離器進入預濃縮器,雙旋風分離器與預濃縮器之間用不銹鋼管連接,為防止高溫膨脹,在管道上加裝一個不銹鋼膨脹節(jié),同時為防止機組事故停車時高溫氣體進入后段設(shè)備,在膨脹節(jié)下方同時安裝一臺氣動切斷閥,一旦出現(xiàn)事故,閥門通過連鎖控制將制動關(guān)閉,防止高溫氣體進入后段設(shè)備;6)在預濃縮器上部安裝4個噴嘴,氯化鎳溶液通過噴嘴形截面,高溫焙燒氣體直接與氯化鎳溶液順向接觸,爐氣被氯化鎳溶液冷卻(冷卻后溫度為80 105°C ),被冷卻和清洗后的氣體隨后由預濃縮器中部通過PPH連接管進入吸收塔,在連接管上安裝一個溫度檢測儀、一塊壓力檢測表,用于檢測預濃縮器里的溫度及壓力;7)爐氣通過排煙風機從吸收塔底部至向上流動,除鹽水通過吸收塔給料泵從吸收塔頂部經(jīng)噴嘴噴入塔內(nèi),將除鹽水均勻分布噴灑在吸收塔中的填料上,在逆向流動中的氯化氫成份被吸收形成再生酸(一次吸收率為99.5 %以上)從吸收塔底部經(jīng)氣動切斷閥自流至再生酸儲罐;8)含有微量氯化氫的爐氣從一級吸收塔頂部通過PPH連接管進入二級吸收塔下部,氣體在二級吸收塔中由下至上流動,在流動過程中與除鹽水進行面積接觸,除鹽水通過二級吸收塔給料泵從二級吸收塔頂部經(jīng)噴嘴進入塔內(nèi),將除鹽水均勻分布噴在在二級吸收塔中的填料上,在逆向流動氣體中的殘余氯化氫成份被吸收,含有微量氯化氫的液體用于向一級吸收塔循環(huán)供水;9) 二級吸收塔噴灑用除鹽水是從循環(huán)儲罐里得到,循環(huán)儲罐進水口連接到洗滌塔底部出口上;10)被二次吸收后的廢氣經(jīng)過排煙風機、由洗滌塔底部進入洗滌塔,逆向排出進入大氣。為保證系統(tǒng)中氯化氫氣體不會泄露,整個系統(tǒng)為負壓運行。本實用新型的優(yōu)點是:I)由于在氯化鎳溶液罐和預濃縮器之間設(shè)置一個捕塵器及在助燃空氣管線上設(shè)置空氣凈化器,吸收了氯化鎳溶液和焙燒爐爐氣中的塵粒,實現(xiàn)了二次除塵,使得最終排放的廢氣含塵量達到國家排放標準;2)由于在在焙燒爐下部設(shè)置了一臺旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)將物料從爐內(nèi)經(jīng)過一臺旋轉(zhuǎn)閥排放出去,此旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機采用變頻調(diào)速電機控制,通過控制攪拌剝料機的旋轉(zhuǎn)速度來控制物料在爐內(nèi)的逗留時間,從而控制物料中的氯含量、產(chǎn)品的形貌及氧化鎳的品質(zhì);3)由于設(shè)置了一個除氯器,使得四氧化三鎳或氧化亞鎳中的氯含量達到電子級產(chǎn)品標準;4)由于在一級吸收塔與排煙風機之間設(shè)置二級吸收塔,實現(xiàn)了二次吸收,提高了吸收率,也進一步降低了排放爐氣中的氯離子含量;5)由于在焙燒爐的下端設(shè)有反吹助流裝置,中部設(shè)有助燃加溫裝置,使焙燒爐內(nèi)的物料反應更加充分完全、流動更加順暢,效率更高,效果更好;6)設(shè)有焙燒爐給料管路在線清洗裝置,隨時可以對焙燒爐給料管路進行在線清洗,不僅提高了生產(chǎn)作業(yè)率及連續(xù)性,而且減少了管道清洗維修工作量和相關(guān)的維修費用,同時保證氧化物品質(zhì)一致;7)由于將給料泵給料改為氣動給料,不僅使焙燒爐可以連續(xù)作業(yè),提高了給料的穩(wěn)定性,而且還可以給焙燒爐內(nèi)補充氧氣,從而進一步提高了焙燒爐的設(shè)備利用率和工作效率;8)由于焙燒爐的爐殼為不銹鋼,同時在爐內(nèi)不銹鋼表面加有防腐耐磨涂層,因此可以避免因爐殼被腐蝕而污染爐料。采用本實用新型的設(shè)備所制備的氧化鎳系列產(chǎn)品的性能指標Fe不大于5ppm;Cl不大于IOOppm;磁性異物不大于500ppb。
圖1為本實用新型的設(shè)備流程圖。圖2為本實用新型的氣動給料裝置和卸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型的循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所給出的實施例進一步說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1、2和3所示,本實用新型的利用氯化鎳溶液制備氧化鎳及回收鹽酸的設(shè)備,包括焙燒爐24,分別與此焙燒爐24相連接的助燃空氣管線20、天然氣管線22、雙旋風分離器19,設(shè)在此焙燒爐24本體上呈切線布置的燃燒器,設(shè)在此焙燒爐底部的出料設(shè)備,與此出料設(shè)備相連接的氧化鎳塊破碎機及依次連接的除氯器25、氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)249、料倉27、包裝機28、除塵器26,與氯化鎳溶液罐15相連接的溶液過濾器16、預濃縮器17,與此預濃縮器17相連接的氣動給料裝置30,與此氣動給料裝置30相連接的焙燒爐的爐頂噴灑裝置,所述氣動給料裝置30與壓縮空氣管路31相連接,依次與預濃縮器17相連接的一級吸收塔14、二級吸收塔11、排煙風機10、液滴分離器9、洗滌塔8、徑向氣液分離器2,與此洗滌塔8相連接的供水裝置I,與此一級吸收塔14相連接的再生鹽酸儲罐13、再生鹽酸管路12,PLC控制裝置,與此PLC控制裝置相連接的爐溫檢測控制裝置,設(shè)在焙燒爐下端的反吹助流裝置,設(shè)在焙燒爐的中部助燃加溫裝置,焙燒爐給料管路的在線清洗裝置(圖中未示出),其特征在于:I)所述的焙燒爐24爐底的出料設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu),此旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)通過兩個旋轉(zhuǎn)閥245與所述的氧化物塊破碎機和氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)249相連接,此兩個旋轉(zhuǎn)閥245作為焙燒爐24的密封及排料機構(gòu),材質(zhì)為無鐵特種合金GH605,2)所述的溶液過濾器16為一臺氯化鎳溶液精細過濾器,3)所述的雙旋風分離器19,此雙旋風分離器19的氣體管路23與捕塵器18相連接,此捕塵器18與所述的預濃縮器17相連接,此雙旋風分離器19的固體氧化鎳管路33與所述的焙燒爐24相連接,4)在與所述的焙燒爐24相連接的助燃空氣管線上設(shè)置助燃風機32、空氣加熱凈化器21,5)在所述的一級吸收塔14與二級吸收塔11之間設(shè)置循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置37,循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置37通過回水管35與一級吸收塔14相連接,一級吸收塔14通過管路36與所述的預濃縮器17相連接,所述的排煙風機10液體出口通過管路34返回二級吸收塔11,所述的排煙風機10氣體出口與液滴分離器9相連,6)所述的洗滌塔8液體出口通過循環(huán)罐38與二級吸收塔11相連接,7)所述的洗滌塔8的氣體出口與徑向氣液分離器2相連接,此徑向氣液分離器2的除鹽水入口與所述的供水裝置I的除鹽水或軟水管路相連接,此徑向分離器2的氣體出口與煙囪29相連接,此徑向分離器2的液體出口通過返回管路與所述的洗滌塔8相連接,8)所述的供水裝置I包括兩條除鹽水或軟水管路3及與此除鹽水或軟水管路3中的一條相連接的供水過濾器4,此供水過濾器4與所述的洗滌塔8相連接。所述的焙燒爐24的爐殼為不銹鋼爐殼,同時在不銹鋼爐殼內(nèi)表面加有防腐耐磨涂層。如圖1、2所示,所述的氣動給料裝置30包括與所述的氯化鎳溶液罐相連接的壓縮空氣進氣管31,設(shè)在此壓縮空氣進氣管31上的空氣過濾器,通過氣源管路303與所述的焙燒爐24爐頂噴灑裝置相連接的氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱301,此氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱301與所述的空氣過濾器相連接,設(shè)在此氣源管路303上的氣源壓力表PL1、氣源流量計302,通過爐料管路307與所述的焙燒爐24爐頂噴灑裝置相連接的焙燒爐給料泵304,設(shè)在此爐料管路307上的給料壓力表、給料流量計306、給料閥門305,所述的氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱301、焙燒爐給料泵304、氣源壓力表PL1、氣源流量計302、給料壓力表、給料流量計306、給料閥門305均與所述的PLC控制裝置相連。如圖2所示,所述的旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)由設(shè)在所述的焙燒爐24的爐底下的電機247-減速機246,與此減速機246的傳動軸242相連接的水平攪拌葉片241,設(shè)在所述的焙燒爐24的爐底中的粉料收集槽248,與此粉料收集槽248相連接的粉料輸送系統(tǒng)249,設(shè)在此粉料輸送系統(tǒng)249中的旋轉(zhuǎn)閥245所組成,此減速機246的傳動軸242穿過所述的焙燒爐24的爐底進入爐內(nèi),所述的電機247為變頻調(diào)速電機,此變頻調(diào)速電機與所述的PLC控制裝置相連接,所述的減速機246的傳動軸242與所述焙燒爐24的爐底的連接處設(shè)有密封的軸套244,此軸套244為冷卻風循環(huán)套結(jié)構(gòu),此軸套244與所述爐底的連接處設(shè)置鎳絲耐高溫盤根線防塵密封隔離243。如圖1、3所示,所述的循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置37由密封水循環(huán)槽372,通過新水閥門373與此密封水循環(huán)槽372相連接的新水管路374,通過回水閥門376與此密封水循環(huán)槽372相連接的回水管路378,冷卻泵體379、與此冷卻泵體379相連接的送水閥門375所級成,所述的回水管路378 —端與二級吸收塔11相連接,另一端與冷卻泵體379相連接,所述的送水閥門375的另一端與一級吸收塔14相連接。在所述的回水管路中設(shè)有pH值測試儀377,在所述的循環(huán)管路中設(shè)有壓力檢測裝置PT、流量檢測裝置LT,在所述的密封水循環(huán)槽的側(cè)面設(shè)有用于工藝安全排氣的溢流管371。所述的除鹽水或軟水管路與洗滌塔補水噴淋器相連接,除鹽水或軟水供水裝置分別與過濾器相連接,過濾器分別與洗滌塔洗滌噴淋管相連接,熱解酸儲罐的送酸管路與氯化鎳生產(chǎn)線相連接,氧化鎳粉末氣動輸送收集系統(tǒng)分別與除塵器和氧化鎳粉包裝裝置相連接,燃氣管路與焙燒爐相連接。所述的除氯器25為微波除氯器、紅外除氯器或燃氣除氯器。本實用新型的制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的工藝和設(shè)備,焙燒爐的反應溫度更加穩(wěn)定,擴大了反應溫度的調(diào)節(jié)范圍;排放的廢氣達到排放標準;提高了焙燒爐的設(shè)備利用率;不會對環(huán)境產(chǎn)生污染。
權(quán)利要求1.一種利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,包括焙燒爐,分別與此焙燒爐相連接的助燃空氣管線、天然氣管線、雙旋風分離器、設(shè)在此焙燒爐本體上呈切線布置的燃燒器,設(shè)在此焙燒爐底部的出料設(shè)備,與此出料設(shè)備相連接的氧化鎳塊破碎機及依次連接的氣動輸送系統(tǒng)、除氯器、料倉、包裝機、除塵器,與氯化鎳溶液罐相連接的溶液過濾器、預濃縮器,與此預濃縮器相連接的氣動給料裝置,與此氣動給料裝置相連接的焙燒爐的爐頂噴灑裝置,依次與預濃縮器相連接的一級吸收塔、二級吸收塔、排煙風機、洗滌塔、徑向氣液分離器,與此洗滌塔相連接的供水裝置,與此一級吸收塔相連接的再生鹽酸儲罐,PLC控制裝置,與此PLC控制裝置相連接的爐溫檢測控制裝置,設(shè)在焙燒爐下端的反吹助流裝置,設(shè)在焙燒爐的中部助燃加溫裝置,焙燒爐給料管路的在線清洗裝置,其特征在于: 1)所述的焙燒爐爐底的出料設(shè)備為旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu),此旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)通過兩個旋轉(zhuǎn)閥與所述的氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)相連接,此兩個旋轉(zhuǎn)閥作為密封及排料機構(gòu), 2)所述的溶液過濾器為氯化鎳溶液精細過濾器, 3)所述的雙旋風分離器的氣體管路與捕塵器相連接,此捕塵器與所述的預濃縮器相連接,此雙旋風分離器的固體氧化鎳管路與所述的焙燒爐相連接, 4)在與所述的焙燒爐相連接的助燃空氣管線上設(shè)置助燃風機、空氣加熱凈化器, 5)在所述的一級吸收塔與二級吸收塔之間設(shè)置循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置, 6)所述的洗滌塔通過循環(huán)罐與二級吸收塔相連接, 7)所述的洗滌塔的出口與徑向氣液分離器相連接,此徑向氣液分離器的除鹽水入口與所述的供水裝置的除鹽水或軟水管路相連接,此徑向氣液分離器的氣體出口與煙 相連接,此徑向氣液分離器的液體出口通過返回管路與所述的洗滌塔相連接, 8)所述的供水裝置包括兩·條除鹽水或軟水管路及與此除鹽水或軟水管路中的一條相連接的供水過濾器,此供水過濾器與所述的洗滌塔相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,其特征在于所述的焙燒爐的爐殼為不銹鋼爐殼,同時在爐內(nèi)不銹鋼表面加有防腐耐磨涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,其特征在于所述的氣動給料裝置包括與所述的氯化鎳溶液罐相連接的壓縮空氣進氣管,設(shè)在此壓縮空氣進氣管上的空氣過濾器,通過氣源管路與所述的焙燒爐爐頂噴灑裝置相連接的氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱,此氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱與所述的空氣過濾器相連接,設(shè)在此氣源管路上的氣源壓力表、氣源流量計,通過爐料管路與所述的焙燒爐爐頂噴灑裝置相連接的焙燒爐給料泵,設(shè)在此爐料管路上的給料壓力表、給料流量計、給料閥門,所述的氣源壓力、流量調(diào)節(jié)控制箱、焙燒爐給料泵、氣源壓力表、氣源流量計、給料壓力表、給料流量計、給料閥門均與所述的PLC控制裝置相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)式水平攪拌剝料機構(gòu)由設(shè)在所述的焙燒爐的爐底下的電機-減速機,與此減速機的傳動軸相連接的水平攪拌葉片,設(shè)在所述的焙燒爐的爐底下的與所述的氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)相連接的粉料收集槽,設(shè)在此氧化物粉氣動輸送系統(tǒng)中的旋轉(zhuǎn)閥所組成,所述的減速機的傳動軸穿過所述的焙燒爐的爐底進入爐內(nèi), 所述的電機為變頻調(diào)速電機,所述的減速機的傳動軸設(shè)有軸套,此軸套為冷卻風循環(huán)套結(jié)構(gòu)的軸套,此軸套與所述焙燒爐的爐底的連接處設(shè)置鎳絲耐高溫盤根線防塵密封隔離裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,其特征在于所述的循環(huán)罐泵密封水循環(huán)再利用裝置設(shè)有密封水循環(huán)槽,通過新水閥門與此密封水循環(huán)槽相連接的新水管路,通過回水閥門與此密封水循環(huán)槽相連接的回水管路,冷卻泵體、與此冷卻泵體相連接的送水閥門所級成,所述的回水管路一端與二級吸收塔相連接,另一端與冷卻泵體相連接,所述的送水閥門的另一端與一級吸收塔相連接, 在所述的回水管路中設(shè)有PH值測試儀, 在所述的循環(huán)管路中設(shè)有壓力檢測裝置PT、流量檢測裝置LT, 在所述的密封水循環(huán)槽的側(cè)面設(shè)有用于工藝安全排氣的溢流管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,其特征在于所述的除鹽水或軟水管路與洗滌塔補水噴淋器相連接,除鹽水或軟水供水裝置分別與過濾器相連接,過濾器分別與洗滌塔洗滌噴淋管相連接,熱解酸儲罐的送酸管路與氯化鎳生產(chǎn)線相連接,氧化鎳粉末氣動輸送收集系統(tǒng)分別與除塵器和氧化鎳粉包裝裝置相連接,燃氣管路與焙燒爐相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于利用氯化鎳溶液制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備,其特征在于所述的除氯 器為微波除氯器、紅外除氯器或燃氣除氯器。
專利摘要本實用新型涉及制備氧化鎳及回收鹽酸技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種制備氧化鎳產(chǎn)品及回收鹽酸的設(shè)備。包括收集廢酸的氯化鎳溶液罐、廢酸過濾器、預濃縮器、焙燒爐、爐頂噴灑裝置、呈切線布置的燃燒器、旋轉(zhuǎn)式水平攪拌機、破碎機、旋轉(zhuǎn)閥、氧化鎳粉氣動輸送收集系統(tǒng)、一級吸收塔、二級吸收塔、排煙風機、洗滌塔、給料泵密封及冷卻水循環(huán)、供水裝置、熱解酸儲罐及輸送管路、氣液分離器、煙囪、捕塵器、氣動給料裝置、給料管路在線清洗裝置、助燃加溫裝置、反吹助流裝置、除氯器、空氣凈化器。本實用新型具有下列優(yōu)點擴大了焙燒爐的反應溫度的調(diào)節(jié)范圍;廢氣達到排放標準;提高了焙燒爐的設(shè)備利用率;不產(chǎn)生環(huán)境污染。
文檔編號C01G53/04GK203159253SQ201320081528
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者赫東波, 劉波, 王莉 申請人:赫東波