本發(fā)明涉及一種預混裝置，尤其是涉及一種用于酸礦的預混裝置，屬于冶金原料生產(chǎn)設備設計制造
技術領域：
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背景技術：
：固體物料與液體物料的混合是化工行業(yè)中常見的化工生產(chǎn)單元，在硫酸法鈦白生產(chǎn)中，濃硫酸與鈦精礦預混合也是鈦精礦酸解過程中的重要環(huán)節(jié)。其目的是采用濃硫酸將鈦精礦潤濕，充分混合后，進入酸解反應器，在水或廢酸的引發(fā)下進行酸解反應。目前，硫酸法鈦白生產(chǎn)中一般采用酸礦間歇預混的方法，在帶有攪拌和夾套冷卻的預混罐中，先加入一定量的濃硫酸，在快速加入一定量的鈦精礦，攪拌混合10min后，物料進入下一步工序。這種方法存在以下缺點：①為了預防鈦精礦和濃硫酸在預混罐中發(fā)生化學反應，預混時間短，物料混合不充分導致酸解效率低，酸解率一般只能保持在96.5％～97.5％之間；②鈦精礦計量難以精確，批次之間的波動大，導致最終鈦精礦酸解后的鈦液質量不穩(wěn)定；③鈦精礦的加入速度比較快，不能迅速將其分散開，導致濃硫酸吸收鈦精礦水分后形成堅硬的塊狀物，預混罐內壁結垢嚴重。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種預混充分，預混輸入數(shù)量準確的用于酸礦的預混裝置。為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種用于酸礦的預混裝置，所述的預混裝置包括物料輸入系統(tǒng)、濃硫酸輸入系統(tǒng)和酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)，在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)的首端分別設置有礦料輸入口和酸液輸入口，在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)的尾端設置有預混料輸出口；所述的物料輸入系統(tǒng)從所述的礦料輸入口與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)連通，所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)從所述的酸液輸入口與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)連通；需要預混的礦料和濃硫酸通過所述的物料輸入系統(tǒng)和所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)，按設定的速度分別同時輸入所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)中連續(xù)混均并持續(xù)從所述的預混料輸出口輸出。本發(fā)明的有益效果是：本申請通過設置一套包括物料輸入系統(tǒng)、濃硫酸輸入系統(tǒng)和酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)的預混裝置，并在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)的首端分別設置有礦料輸入口和酸液輸入口，在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)的尾端設置有預混料輸出口，然后將所述的物料輸入系統(tǒng)從所述的礦料輸入口與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)連通，所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)從所述的酸液輸入口與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)連通。這樣，在預混需要的酸礦物料時，便可以通過所述的物料輸入系統(tǒng)和所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)，按設定的速度分別同時輸入所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)中連續(xù)混均并持續(xù)從所述的預混料輸出口輸出，以實現(xiàn)酸礦物料連續(xù)預混、連續(xù)輸出的功能。由于所述的濃硫酸和所述的礦料采用本申請的預混裝置進行預混合時可以實現(xiàn)連續(xù)輸入、連續(xù)預混合，從而改變了現(xiàn)有技術只能間歇性輸入和間歇性預混合而無法保證濃硫酸與礦料較長時間接觸的技術問題，保證了兩種原料在預混裝置中的持續(xù)接觸時間，進而保證了預混料的充分預混合。同時，由于本申請采用了物料輸入系統(tǒng)和濃硫酸輸入系統(tǒng)來分別同時連續(xù)的物料輸入結構，還可以保證濃硫酸與礦料輸入量的準確性，進而保證批次輸出預混料輸出量的穩(wěn)定性，為后序最終鈦精礦酸解后的鈦液質量的穩(wěn)定提供了保證。由于兩種原料在本申請?zhí)峁┑念A混裝置中是連續(xù)輸入、持接混合、連續(xù)輸出，還可可保證礦料的充分散開，避免在預混裝置內形成堅硬的塊狀物。進一步的是，所述的物料輸送系統(tǒng)包括皮帶輸送機和儲料倉，所述皮帶輸送機的一端與所述的儲料倉連通，所述皮帶輸送機的另一端與礦料輸入口連通。進一步的是，所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)包括濃硫酸儲罐和濃硫酸輸送泵，所述濃硫酸輸送泵的一端與所述的濃硫酸儲罐連通，所述濃硫酸輸送泵的另一端與所述的酸液輸入口連通。上述方案的優(yōu)選方式是，所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)還包括用于控制濃硫酸溫度的換熱器，所述換熱器的液體輸出端與所述的濃硫酸儲罐連通。進一步的是，在所述換熱器的外側還包覆有冷凍鹽水循環(huán)組件。上述方案的優(yōu)選方式是，所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)包括臥式預混容納器和安裝在該臥式預混容納器中的混合攪拌輸送機構，所述的礦料輸入口和所述酸液輸入口分別設置在所述臥式預混容納器的首端，所述的預混料輸出口設置在所述的臥式預混容納器的尾端；從所述礦料輸入口和所述酸液輸入口輸入的礦料和濃硫酸，通過所述的混合攪拌輸送機構在混合攪拌的過程中混均并輸送至所述的預混料輸出口處。進一步的是，所述的臥式預混容納器為一個圓筒狀的臥式預混導料槽，所述的混合攪拌輸送機構為一組沿物料混合輸送方向布置的螺旋式攪拌葉片組，所述的礦料輸入口設置在圓筒狀的所述臥式預混導料槽首端的上側面上，所述的酸液輸入口設置在圓筒狀的所述臥式預混導料槽首端的端面上。上述方案的優(yōu)選方式是，所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)還包括溫控機構，混合過程中的物料的溫度通過所述的溫控機構控制。進一步的是，所述的溫控機構包括包覆在所述臥式預混導料槽外側的冷凍鹽水循環(huán)裝置，以及測定所述冷卻鹽水溫度和所述臥式預混導料槽槽內溫度的溫度計。進一步的是，所述的冷凍鹽水循環(huán)裝置包括包含有輸入接頭和輸出接頭的夾套，所述的冷凍鹽水循環(huán)裝置通過所述的夾套包覆在所述臥式預混導料槽的外側，所述的輸入接頭設置在所述臥式預混導料槽首端的夾套的下側，所述的輸出接頭設置在所述臥式預混導料槽尾端的夾套的上側。附圖說明圖1為本發(fā)明用于酸礦的預混裝置的結構示意圖。圖中標記為：物料輸入系統(tǒng)1、濃硫酸輸入系統(tǒng)2、酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3、礦料輸入口4、酸液輸入口5、預混料輸出口6、皮帶輸送機7、儲料倉8、濃硫酸儲罐9、濃硫酸輸送泵10、換熱器11、冷凍鹽水循環(huán)組件12、臥式預混容納器13、混合攪拌輸送機構14、溫控機構15、冷凍鹽水循環(huán)裝置16、溫度計17、輸入接頭18、輸出接頭19、夾套20。具體實施方式如圖1所示是本發(fā)明提供的一種預混充分，預混輸入數(shù)量準確的用于酸礦的預混裝置。所述的預混裝置包括物料輸入系統(tǒng)1、濃硫酸輸入系統(tǒng)2和酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3，在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3的首端分別設置有礦料輸入口4和酸液輸入口5，在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3的尾端設置有預混料輸出口6；所述的物料輸入系統(tǒng)1從所述的礦料輸入口4與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3連通，所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)2從所述的酸液輸入口5與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3連通；需要預混的礦料和濃硫酸通過所述的物料輸入系統(tǒng)1和所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)2，按設定的速度分別同時輸入所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3中連續(xù)混均并持續(xù)從所述的預混料輸出口6輸出。本申請通過設置一套包括物料輸入系統(tǒng)1、濃硫酸輸入系統(tǒng)2和酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3的預混裝置，并在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3的首端分別設置有礦料輸入口4和酸液輸入口5，在所述酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3的尾端設置有預混料輸出口6，然后將所述的物料輸入系統(tǒng)1從所述的礦料輸入口4與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3連通，所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)2從所述的酸液輸入口5與所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3連通。這樣，在預混需要的酸礦物料時，便可以通過所述的物料輸入系統(tǒng)1和所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)2，按設定的速度分別同時輸入所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3中連續(xù)混均并持續(xù)從所述的預混料輸出口6輸出，以實現(xiàn)酸礦物料連續(xù)預混、連續(xù)輸出的功能。由于所述的濃硫酸和所述的礦料采用本申請的預混裝置進行預混合時可以實現(xiàn)連續(xù)輸入、連續(xù)預混合，從而改變了現(xiàn)有技術只能間歇性輸入和間歇性預混合而無法保證濃硫酸與礦料較長時間接觸的技術問題，保證了兩種原料在預混裝置中的持續(xù)接觸時間，進而保證了預混料的充分預混合。同時，由于本申請采用了物料輸入系統(tǒng)1和濃硫酸輸入系統(tǒng)2來分別同時連續(xù)的物料輸入結構，還可以保證濃硫酸與礦料輸入量的準確性，進而保證批次輸出預混料輸出量的穩(wěn)定性，為后序最終鈦精礦酸解后的鈦液質量的穩(wěn)定提供了保證。由于兩種原料在本申請?zhí)峁┑念A混裝置中是連續(xù)輸入、持接混合、連續(xù)輸出，還可可保證礦料的充分散開，避免在預混裝置內形成堅硬的塊狀物。這樣，在進行所述酸礦料的預混合時便可以通過分別制備合格的礦料和合格的濃硫酸，將合格的礦料和合格的濃硫酸按設定配比連續(xù)同時輸入連續(xù)預混槽中，并在設定的溫度條件下通過該連續(xù)混料槽按設定的攪拌速度連續(xù)混合均勻并輸出等幾個步驟來實現(xiàn)，并克服現(xiàn)有預混合物料時存在的無法連續(xù)預混合、預混合中原料輸入量不能精準控制以及間歇輸入和間歇預混合產(chǎn)生的結垢的技術問題。上述實施方式中，在制備所述的礦料時，通常通過下述的步驟進行，即采用球磨機將鈦礦石在干粉條件下研磨至粒度不低于325目，然后再干燥至含水量低于0.5％并冷卻至40℃以下完成所述合格礦料的制備，然后再儲存到所述的物料輸送系統(tǒng)1的儲料倉8，并在需要進行酸礦的預時通過與所述礦料輸入口4連通的皮帶輸送機7所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3中。同時，根據(jù)酸解需要，在干粉條件下研磨完成后，控制礦粉的粒度不低于325目時，用325目的篩網(wǎng)篩分，篩上物占總量的比例在1％～5％的范圍內，并使冷卻完成的礦料的溫度控制在30～35℃之間，以適應酸礦預合混的溫度控制。再根據(jù)鈦精礦酸解需要的酸礦預混合要求的濃硫酸的濃度要求，以及本申請所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)2包括濃硫酸儲罐9和濃硫酸輸送泵10，所述濃硫酸輸送泵10的一端與所述的濃硫酸儲罐9連通，所述濃硫酸輸送泵10的另一端與所述的酸液輸入口5連通；所述的濃硫酸輸入系統(tǒng)2還包括用于控制濃硫酸溫度的換熱器11，所述換熱器11的液體輸出端與所述的濃硫酸儲罐9連通的結構特點，由于本申請用的是連續(xù)輸入、連接預混合的方式，這樣，在制備合格的濃硫酸時，便可以先將純硫酸稀釋至質量分數(shù)≥96％，然后輸入換熱器中通過冷凍循環(huán)鹽水冷卻至40℃以理完成所述濃硫酸的制備工作。從而降低對濃硫酸濃度的要求，進而達到降低濃硫酸制備的成本。為了保證濃硫酸在稀釋制備后的溫度能控制在15～25℃之間，本申請在所述換熱器11的外側還包覆有冷凍鹽水循環(huán)組件12來降低和控制制備合格的濃硫酸的溫度，以適應酸礦預合混的溫度控制要求。進一步的，為了既實現(xiàn)酸礦的連續(xù)混合、連續(xù)輸出，同時又簡化本申請所述的預混裝置的結構，方便制造、安裝以及運行過程中的維修、維護，本申請所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3包括臥式預混容納器13和安裝在該臥式預混容納器13中的混合攪拌輸送機構14，并將所述的礦料輸入口4和所述酸液輸入口5分別設置在所述臥式預混容納器13的首端，所述的預混料輸出口6設置在所述的臥式預混容納器13的尾端；這樣，從所述礦料輸入口4和所述酸液輸入口5輸入的礦料和濃硫酸，通過所述的混合攪拌輸送機構14在混合攪拌的過程中混均并輸送至所述的預混料輸出口處6。此時，所述臥式預混容納器13的優(yōu)選結構為一個圓筒狀的臥式預混導料槽，所述的混合攪拌輸送機構14的優(yōu)選結構為一組沿物料混合輸送方向布置的螺旋式攪拌葉片組。當然，為了原料輸入的方便，所述的礦料輸入口4通常設置在圓筒狀的所述臥式預混導料槽首端的上側面上，所述的酸液輸入口5通常設置在圓筒狀的所述臥式預混導料槽首端的端面上。再根據(jù)酸礦在后序酸解中的要求，為了提高酸解率，本申請持續(xù)輸入連續(xù)預混槽中的合格的濃硫酸和合格的礦料的配比為1.85～2.15︰1，而優(yōu)選配比2︰1。在酸礦的預混合中，為了控制預混合溫度，本申請所述的酸礦連續(xù)預混輸出系統(tǒng)3還包括溫控機構15，混合過程中的物料的溫度通過所述的溫控機構15控制。由于本申請主要的預混合結構采用的是臥式預混導料槽的結構，為此，為了方便所述溫控機構15的布置以及對溫度的控制，本申請所述的溫控機構15包括包覆在所述臥式預混導料槽外側的冷凍鹽水循環(huán)裝置16，以及測定所述冷卻鹽水溫度和所述臥式預混導料槽槽內溫度的溫度計17。并且所述的冷凍鹽水循環(huán)裝置16為包括包含有輸入接頭18和輸出接頭19的夾套20，所述的冷凍鹽水循環(huán)裝置16通過所述的夾套20包覆在所述臥式預混導料槽的外側，所述的輸入接頭18設置在所述臥式預混導料槽首端的夾套20的下側，所述的輸出接頭19設置在所述臥式預混導料槽尾端的夾套20的上側。這樣，通過不間斷的向所述的夾套20循環(huán)的輸入冷凍鹽水，將將臥式預混導料槽內的攪拌溫度控制在35～40℃之間。當然，為了能實現(xiàn)混合均勻的目的，本申請對所述的螺旋式攪拌葉片組的攪拌速度也進行了控制，即通?？刂圃?5～80r/min。綜上所述，通過臥式攪拌預混槽連續(xù)預混的方式，礦料和濃硫酸的進料量穩(wěn)定，不存在間歇預混時批次之間的波動性大的問題；鈦精礦的加料速度減慢了，避免預混槽結垢現(xiàn)象的發(fā)生；同時可根據(jù)進料量的大小，通過調節(jié)攪拌轉速來控制酸礦預混時間，預混效果更好，更穩(wěn)定，有利于提高鈦精礦酸解率。同時還可以降低對原料濃硫酸的水分含量要求，濃硫酸質量分數(shù)≥96％就可以了。酸礦連續(xù)預混的時間長，預混效果更好，更穩(wěn)定，有利于提高鈦精礦酸解率。實施例1開啟預混槽的冷凍鹽水進出口閥門，保證冷凍鹽水出口溫度低于8℃。開啟預混槽的攪拌電機，轉速設為45r/min。開啟濃硫酸進料泵，并按工藝要求設定進料流量為1.59m3/h。開啟鈦精礦輸送皮帶，再開啟鈦精礦料倉閥門，并按工藝要求調節(jié)鈦精礦的進料量為0.85m3/h。預混后的物料進入反應進料槽，用泵送至酸解反應器，酸解反應的酸解率為98.24％。實施例2開啟預混槽的冷凍鹽水進出口閥門，保證冷凍鹽水出口溫度低于8℃。開啟預混槽的攪拌電機，轉速設為60r/min。開啟濃硫酸進料泵，并按工藝要求設定進料流量為3.44m3/h。開啟鈦精礦輸送皮帶，再開啟鈦精礦料倉閥門，并按工藝要求調節(jié)鈦精礦的進料量為1.7m3/h。預混后的物料進入反應進料槽，用泵送至酸解反應器，酸解反應的酸解率為98.75％。實施例3開啟預混槽的冷凍鹽水進出口閥門，保證冷凍鹽水出口溫度低于8℃。開啟預混槽的攪拌電機，轉速設為70r/min。開啟濃硫酸進料泵，并按工藝要求設定進料流量為5.12m3/h。開啟鈦精礦輸送皮帶，再開啟鈦精礦料倉閥門，并按工藝要求調節(jié)鈦精礦的進料量為2.55m3/h。預混后的物料進入反應進料槽，用泵送至酸解反應器，酸解反應的酸解率為99.10％。實施例4開啟預混槽的冷凍鹽水進出口閥門，保證冷凍鹽水出口溫度低于8℃。開啟預混槽的攪拌電機，轉速設為80r/min。開啟濃硫酸進料泵，并按工藝要求設定進料流量為6.42m3/h。開啟鈦精礦輸送皮帶，再開啟鈦精礦料倉閥門，并按工藝要求調節(jié)鈦精礦的進料量為2.98m3/h。預混后的物料進入反應進料槽，用泵送至酸解反應器，酸解反應的酸解率為99.23％。實施例5開啟預混槽的冷凍鹽水進出口閥門，保證冷凍鹽水出口溫度低于8℃。開啟預混槽的攪拌電機，轉速設為60r/min。開啟濃硫酸進料泵，并按工藝要求設定進料流量為3.15m3/h。開啟鈦精礦輸送皮帶，再開啟鈦精礦料倉閥門，并按工藝要求調節(jié)鈦精礦的進料量為1.7m3/h。預混后的物料進入反應進料槽，用泵送至酸解反應器，酸解反應的酸解率為98.58％。對比例1采用現(xiàn)有的間歇預混槽進行酸礦預混，每批次濃硫酸用量為6.33t，每批次鈦精礦用量為4t，酸解反應后的酸解率為96.78％。對比例2采用現(xiàn)有的間歇預混槽進行酸礦預混，每批次濃硫酸用量為6.74t，每批次鈦精礦用量為4t，酸解反應后的酸解率為97.12％。表1本發(fā)明實施例與對比例的結果實例酸解率/％使用1周后結垢使用1月后結垢實施例198.24無無實施例298.75無無實施例399.10無無實施例499.23無無實施例98.58對比例196.78有少許結塊大約有3m3對比例297.12無大約有5m3綜上所述，采用本發(fā)明的臥式酸礦連續(xù)預混裝置，鈦精礦的酸解率更高，消除了預混槽的結垢現(xiàn)象。盡管上面已經(jīng)通過結合示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領域技術人員應該清楚，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明的示例性實施例進行各種修改和改變。當前第1頁1 2 3