提鈦尾渣洗滌裝置及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及提鈦尾渣處理領(lǐng)域，公開了一種提鈦尾渣洗滌裝置及工藝。該洗滌裝置包括包括筒體，筒體頂端為進(jìn)料口，筒體底端為錐體結(jié)構(gòu)，椎體結(jié)構(gòu)下端設(shè)置有排渣口，排渣口上設(shè)置有排渣閥，筒體上部設(shè)置有溢流口，筒體中部設(shè)置有進(jìn)水口。該裝置用流態(tài)化技術(shù)原理，可以快速高效地將提鈦尾渣中的氯離子等可溶性物質(zhì)洗去。由于在洗滌過程中，大粒徑提鈦尾渣從筒體下部排渣口排出，再通過脫水即可回收利用，而小粒徑的提鈦尾渣從溢流口中被收集起來，從而在洗滌的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)粒度分級(jí)，并通過調(diào)節(jié)水流速度可實(shí)現(xiàn)粒度控制。該裝置的洗滌效率高，一次洗滌可使氯離子含量降低到0.25％以下，水的利用率很高，洗滌渣水比最大可達(dá)2.5。
【專利說明】提鐵尾渣洗讓裝置及工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及提鐵尾渣處理領(lǐng)域，尤其是一種提鐵尾渣洗涂裝置及工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 在利用Ti化制取TiCL后的尾渣中會(huì)產(chǎn)生含有氯離子的提鐵尾渣，例如，攀鋼每年 排出近300萬t的高鐵型高爐渣，其中Ti02含量大20% -26%，為充分利用鐵資源，攀鋼開 發(fā)"高溫碳化-低溫氯化制取TiC14工藝"，該工藝在提取有價(jià)元素鐵后產(chǎn)生大量的提鐵尾 渣，渣中含有4%左右的氯離子（主要W氯化鎮(zhèn)、氯化巧的形式存在），不能直接作為慘合料 應(yīng)用于建筑行業(yè)。另外，采取堆放的方式會(huì)占用大量±地，并污染周邊環(huán)境。所W，如何將 提鐵尾渣中的氯離子洗去是提鐵尾渣處理中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
[0003] 流態(tài)化技術(shù)是利用流動(dòng)流體的作用，將固體顆粒息浮起來，從而使固體顆粒具有 某些流體表觀特征，利用該種流體與固體間的接觸方式實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的操作，稱為流態(tài)化 技術(shù)。流態(tài)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，其技術(shù)日益成熟。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提鐵尾渣洗涂裝置，使用該裝置可W高效 地洗去提鐵尾渣中的氯離子。
[0005] 該裝置包括包括筒體，所述筒體頂端為進(jìn)料口，所述筒體底端為錐體結(jié)構(gòu)，所述椎 體結(jié)構(gòu)下端設(shè)置有排渣口，所述排渣口上設(shè)置有排渣閥，所述筒體上部設(shè)置有溢流口，所述 筒體中部設(shè)置有進(jìn)水口。
[0006] 優(yōu)選地，所述筒體上設(shè)置有四個(gè)進(jìn)水口，各進(jìn)水口位于同一水平面上并沿筒體的 周向均勻分布。
[0007] 優(yōu)選地，所述溢流口斜向上傾斜。
[0008] 優(yōu)選地，所述筒體上設(shè)置有至少2個(gè)溢流口，各溢流口沿筒體的軸向排列分布，所 述各溢流口上均設(shè)置有閥口。
[0009] 優(yōu)選地，所述椎體結(jié)構(gòu)的椎角小于45。。
[0010] 優(yōu)選地，所述椎體結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有通渣口。
[0011] 優(yōu)選地，所述筒體包括從上至下依次連接的A、B、C、D、E共五段，所述A、B、C段均 為直筒體，所述A段頂部即為進(jìn)料口，所述溢流口位于A段上，所述進(jìn)水口位于C段上，所述 D段為錐體結(jié)構(gòu)，所述E段為連接于D段底部的排渣口，所述排渣閥設(shè)置于E段上。
[0012] 優(yōu)選地，所述進(jìn)水口與C段的橫向中分平面相互錯(cuò)開。
[0013] 本發(fā)明還提供了一種利用上述提鐵尾渣洗涂裝置進(jìn)行提鐵尾渣洗涂的工藝，其依 次包括W下步驟：
[0014] a、將提鐵尾渣進(jìn)行打漿；
[0015] b、給進(jìn)水口接通進(jìn)水管，對(duì)提鐵尾渣洗涂裝置加水，將溢流口用管道接通到沉降 槽中，待有清水從溢流口中溢出時(shí)，往加料口中注入提鐵尾渣打漿料；
[0016] c、較細(xì)的提鐵尾渣在流態(tài)化作用下隨水從溢流口溢出，進(jìn)入沉降槽中沉降，待椎 體結(jié)構(gòu)內(nèi)有固態(tài)提鐵尾渣沉積后，打開排渣閥，并調(diào)節(jié)開度，使較粗的提鐵尾渣從排渣口排 出；
[0017] t對(duì)從排渣口排出的提鐵尾渣進(jìn)行過濾脫水。
[0018] 優(yōu)選地，在b步驟中，水在提鐵尾渣洗涂裝置中的速度在5-20mm/s。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明鐵尾渣洗涂裝置利用尾渣中的氯離子在水中快速溶 解，并W-定的速度傳質(zhì)，不同粒徑固相的提鐵尾渣在水中沉降速度不同等物質(zhì)屬性，利用 流態(tài)化技術(shù)原理，可W快速高效地將提鐵尾渣中的氯離子等可溶性物質(zhì)洗去。由于在洗涂 過程中，大粒徑提鐵尾渣從筒體下部排渣口排出，再通過脫水即可回收利用，而氯離子含量 較高的含高濃度氯離子的水W及小粒徑的提鐵尾渣從溢流口中被收集起來，從而在洗涂的 同時(shí)可實(shí)現(xiàn)粒度分級(jí)，并通過調(diào)節(jié)水流速度可實(shí)現(xiàn)粒度控制。該裝置的洗涂效率高，一次洗 涂可使氯離子含量降低到0. 25% W下，水的利用率很高，洗涂渣水比最大可達(dá)2. 5。此外， 該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的示意圖；
[0021] 圖2是本發(fā)明筒體的C段的示意圖。
[002引 附圖標(biāo)記；1-筒體，2-進(jìn)料口，3-排渣口，31-排渣閥，4-錐體結(jié)構(gòu)，5-進(jìn)水口， 6-溢流口，7-通渣口，8-橫向中分平面，9-固定部件。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0024] 如圖1所示，本發(fā)明公開的提鐵尾渣洗涂裝置，包括筒體1，所述筒體1頂端為進(jìn)料 口 2,所述筒體1底端為錐體結(jié)構(gòu)4,所述椎體結(jié)構(gòu)4下端設(shè)置有排渣口 3,所述排渣口 3上 設(shè)置有排渣閥31，所述筒體1上部設(shè)置有溢流口 6,所述筒體1中部設(shè)置有進(jìn)水口 5。
[00巧]該裝置的工作原理如下：
[0026] 首先將從進(jìn)水口 5向筒體1注水，待有清水從溢流口 6中溢出時(shí)，W-定的速率往 加料口 2中均勻注入提鐵尾渣打漿料，同時(shí)保持注水，使含有小粒徑提鐵尾渣和高濃度氯 離子的水從溢流口 6中排出，待筒體1底部有一定量的固態(tài)沉積時(shí)，調(diào)節(jié)位于排渣閥31的 開度，使含有大粒徑提鐵尾渣的渣水混合物從排渣口 3均勻流出提鐵尾渣洗涂裝置，然后 可對(duì)其進(jìn)行脫水處理，脫水后的提鐵尾渣氯離子含量小于0. 25%，可作為慘混料直接用于 建筑行業(yè)。
[0027] 其中，筒體1底端的錐體結(jié)構(gòu)4可W使洗涂后的提鐵尾渣順利流出排渣口 3,溢流 口 6設(shè)置于筒體1上部，使小粒徑提鐵尾渣能夠從溢流口 6流出，而大粒徑提鐵尾渣只能從 排渣口 3排出，從而實(shí)現(xiàn)了尾渣粒度分級(jí)，進(jìn)水口 5設(shè)置于筒體1中部，能夠?qū)μ徼F尾渣進(jìn) 行充分洗涂，進(jìn)水口 5的管道最好不要延伸出筒體1內(nèi)壁進(jìn)入筒體1內(nèi)，從而防止其影響提 鐵尾渣的流動(dòng)，造成尾渣沉積。
[0028] 若進(jìn)水口 5只有一個(gè)，則只能從筒體1的一邊進(jìn)水，該就會(huì)造成洗涂不均的情況， 為解決該一問題，作為優(yōu)選方式，所述筒體1上設(shè)置有四個(gè)進(jìn)水口 5,各進(jìn)水口 5位于同一水 平面上并沿筒體I的周向均勻分布。如此，可W從四方進(jìn)水對(duì)尾渣進(jìn)行洗涂，從而使洗涂更 加徹底均勻。當(dāng)然，也可設(shè)置5個(gè)、6個(gè)甚至更多進(jìn)水口 5,確保進(jìn)水均勻。
[0029] 為防止溢流細(xì)渣堵塞溢流口 6,作為優(yōu)選方式，所述溢流口 6斜向上傾斜。傾斜角 度優(yōu)選為45°。
[0030] 溢流出的小粒徑尾渣的粒徑大小與溢流口 6的設(shè)置高度有著密切關(guān)系，一般來 講，溢流口 6高度越高，溢流出的尾渣粒徑越小，反之，其高度越低，溢流出的尾渣粒徑越 大，為了便于調(diào)節(jié)溢流的尾渣粒徑，作為優(yōu)選方式，所述筒體1上設(shè)置有至少2個(gè)溢流口 6， 各溢流口 6沿筒體1的軸向排列分布，所述各溢流口 6上均設(shè)置有閥口。
[0031] 此時(shí)，如圖1所示，其設(shè)置有H個(gè)溢流口 6,通過開閉溢流口 6上的閥口，即可選擇 不同的溢流口 6進(jìn)行溢流，例如，為減小溢流尾渣粒徑，可開啟最頂端的溢流口上的閥口， 關(guān)閉其他溢流口上的閥口，從而完成調(diào)節(jié)。
[0032] 為了保證洗涂后尾渣順利通過排渣口排出，作為優(yōu)選方式，所述椎體結(jié)構(gòu)4的椎 角小于45。。
[0033] 雖然椎體結(jié)構(gòu)4的椎角小于45°，尾渣可較為順利排出，但是，也可能出現(xiàn)提鐵尾 渣沉積或者尾渣排出不暢的狀況，為解決該一問題，作為優(yōu)選方式，所述椎體結(jié)構(gòu)4的底部 設(shè)置有通渣口 7。當(dāng)有過量提鐵尾渣沉積或者鐵尾渣排出不順時(shí)，可W往通渣口通水，W達(dá) 到稀釋尾渣，使排渣恢復(fù)順暢的作用。
[0034] 若筒體1為一個(gè)整體，運(yùn)輸和維護(hù)都較為不便，為解決該一問題，作為優(yōu)選方式， 所述筒體1包括從上至下依次連接的A、B、C、D、E共五段，所述A、B、C段均為直筒體，所述 A段頂部即為進(jìn)料口 2，所述溢流口 6位于A段上，所述進(jìn)水口 5位于C段上，所述D段即為 錐體結(jié)構(gòu)4,所述E段為連接于D段底部的排渣口 3,所述排渣閥31設(shè)置于E段上。
[00巧]如此，在安裝、運(yùn)輸和維護(hù)方面都十分方便。上述筒體1的各段之間一般采用法蘭 連接的方式進(jìn)行連接，每段的長度優(yōu)選不超過1米，更利于運(yùn)輸和安裝。為方便安裝固定， 可在B段上設(shè)置固定部件9。
[003引為使進(jìn)水口的高度可W調(diào)節(jié)，作為優(yōu)選方式，如圖2所示，所述進(jìn)水口 5與C段的 橫向中分平面8相互錯(cuò)開。所謂橫向中分平面8即是指與C段上下兩端距離相等的平面， 它將C段上下平分為兩段。進(jìn)水口 5與C段的橫向中分平面8相互錯(cuò)開，上下顛倒C段即 可改變進(jìn)水口 5的高度，該在沒有增加任何其他結(jié)構(gòu)的情況下，即可使進(jìn)水口 5高度有著兩 種選擇，最大限度地節(jié)約了成本。
[0037] 本發(fā)明還公開了一種利用上述提鐵尾渣洗涂裝置進(jìn)行提鐵尾渣洗涂的工藝，依次 包括W下步驟：
[0038] a、將提鐵尾渣進(jìn)行打漿；
[0039] b、給進(jìn)水口 5接通進(jìn)水管，對(duì)提鐵尾渣洗涂裝置加水，將溢流口 6用管道接通到沉 降槽中，待有清水從溢流口 6中溢出時(shí)，往加料口 2中注入提鐵尾渣打漿料；
[0040] C、較細(xì)的提鐵尾渣在流態(tài)化作用下隨水從溢流口 6溢出，進(jìn)入沉降槽中沉降，待 椎體結(jié)構(gòu)4內(nèi)有固態(tài)提鐵尾渣沉積后，打開排渣閥31，并調(diào)節(jié)開度，使較粗的提鐵尾渣從排 渣口 3排出；
[0041] t對(duì)從排渣口 3排出的提鐵尾渣進(jìn)行過濾脫水。
[0042] a步驟中，將提鐵尾渣進(jìn)行打漿主要是為了使洗涂更加徹底干凈；為方便運(yùn)輸?shù)?同時(shí)保證提鐵尾渣打漿料進(jìn)入提鐵尾渣洗涂裝置可W快速散開，加入提鐵尾渣打漿料的的 渣水重量比在1. 2為最佳，洗涂用水一般采用自來水即可。洗涂時(shí)，先注水待有水溢出后再 加入提鐵尾渣打漿料的目的在于防止過早加入尾渣造成其在洗涂裝置底部堵塞。因?yàn)榱鲬B(tài) 化原理，較細(xì)的提鐵尾渣隨水從溢流口 6溢出，進(jìn)入沉降槽中沉降，而較粗的提鐵尾渣可順 利隨水從排渣口 3排出，如此，即可實(shí)現(xiàn)尾渣的粒度分級(jí)。通過調(diào)節(jié)水流速度和溢流口 6高 度可實(shí)現(xiàn)對(duì)排渣口 3排出尾渣粒徑的控制，其中，調(diào)節(jié)筒體1內(nèi)的水流速度可W實(shí)現(xiàn)調(diào)整提 鐵尾渣粒度的分級(jí)，水流速度大，則可在排渣口 3得到較粗的提鐵尾渣，水流速度小則得到 的提鐵尾渣中有較細(xì)的提鐵尾渣。從排渣口 3排出的尾渣通過脫水處理W后即可完成整個(gè) 洗涂過程，洗涂后的尾渣可直接運(yùn)用于建筑等領(lǐng)域。脫水時(shí)，優(yōu)選采用板框壓濾機(jī)給洗涂后 的提鐵尾渣脫水。
[0043] 如上所述，水在提鐵尾渣洗涂裝置中的流動(dòng)速度對(duì)提鐵尾渣的粒度分級(jí)有著較大 影響，但若水流速度過大會(huì)造成溢出大粒徑尾渣的從溢流口 6溢出，減少排渣口 3排渣量， 降低洗涂效率，若水流速度過小粒徑的尾渣也不會(huì)從溢流口 6溢出，影響粒度分級(jí)，而作為 優(yōu)選方式，在b步驟中，水在提鐵尾渣洗涂裝置中的速度在5-20mm/s。在此范圍內(nèi)，在排渣 口 3排出的尾渣量和尾渣粒度都較為適度。
[0044] 下表為不同水流速度下，排渣口 3排出尾渣的粒度情況。
[0045]

【權(quán)利要求】
1. 提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：包括筒體（1)，所述筒體（1)頂端為進(jìn)料口（2)，所 述筒體（1)底端為錐體結(jié)構(gòu)（4)，所述椎體結(jié)構(gòu)（4)下端設(shè)置有排渣口（3)，所述排渣口（3) 上設(shè)置有排渣閥（31)，所述筒體（1)上部設(shè)置有溢流口（6)，所述筒體（1)中部設(shè)置有進(jìn)水 口（5)。
2. 如權(quán)利要求1所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述筒體（1)上設(shè)置有四個(gè) 進(jìn)水口（5)，各進(jìn)水口（5)位于同一水平面上并沿筒體（1)的周向均勻分布。
3. 如權(quán)利要求1所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述溢流口（6)斜向上傾斜。
4. 如權(quán)利要求3所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述筒體（1)上設(shè)置有至少2 個(gè)溢流口（6)，各溢流口（6)沿筒體（1)的軸向排列分布，所述各溢流口（6)上均設(shè)置有閥 門。
5. 如權(quán)利要求1所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述椎體結(jié)構(gòu)（4)的椎角小 于 45°。
6. 如權(quán)利要求1所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述椎體結(jié)構(gòu)（4)的底部設(shè) 置有通渣口（7)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述筒 體（1)包括從上至下依次連接的A、B、C、D、E共五段，所述A、B、C段均為直筒體，所述A段 頂部即為進(jìn)料口（2)，所述溢流口（6)位于A段上，所述進(jìn)水口（5)位于C段上，所述D段 即為錐體結(jié)構(gòu)（4)，所述E段為連接于D段底部的排渣口（3)，所述排渣閥（31)設(shè)置于E段 上。
8. 如權(quán)利要求7所述的提鈦尾渣洗滌裝置，其特征在于：所述進(jìn)水口（5)與C段的橫 向中分平面（8)相互錯(cuò)開。
9. 利用如權(quán)利要求1所述的提鈦尾渣洗滌裝置進(jìn)行提鈦尾渣洗滌的工藝，依次包括以 下步驟： a、 將提鈦尾渣進(jìn)行打漿； b、 給進(jìn)水口（5)接通進(jìn)水管，對(duì)提鈦尾渣洗滌裝置加水，將溢流口（6)用管道接通到沉 降槽中，待有清水從溢流口（6)中溢出時(shí)，往加料口（2)中注入提鈦尾渣打漿料； c、 較細(xì)的提鈦尾渣在流態(tài)化作用下隨水從溢流口（6)溢出，進(jìn)入沉降槽中沉降，待椎 體結(jié)構(gòu)（4)內(nèi)有固態(tài)提鈦尾渣沉積后，打開排渣閥（31)，并調(diào)節(jié)開度，使較粗的提鈦尾渣從 排漁口（3)排出； d、 對(duì)從排渣口（3)排出的提鈦尾渣進(jìn)行過濾脫水。
10. 如權(quán)利要求9所述的提鈦尾渣洗滌的工藝，其特征在于：在b步驟中，水在提鈦尾 渣洗滌裝置中的速度在5-20mm/s。
【文檔編號(hào)】B03B5/28GK104326684SQ201410438845
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】杜明, 劉森林, 李冬勤, 陸平, 李良, 龍盤忠, 楊仰軍 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司