[實用新型]一種用于反應器除鐵的氧氣加入系統

有效

• 申請號: 201420118445.5
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN203728905U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 何醒民;舒見義;張成松;左小紅;陳阜東
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: C22B19/20
• 分類號: C22B19/20;C22B3/44
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本實用新型屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種用于反應器除鐵的氧氣加入系統。

背景技術

除鐵是濕法鋅冶煉的重要課題，濕法鋅冶煉中焙燒、浸出、凈化、電積及熔鑄基本相同，唯一區別是采用不同的除鐵方法而產生了各種濕法鋅冶煉工藝流程。濕法鋅冶煉除鐵工藝可以歸納為二大類：一類是以常規法為代表的火法處理浸出渣工藝，該法特點只產一種棄渣（含鐵），以火法固化渣排去，棄渣便于堆存及銷售，但存在鋅浸出率低、能耗大，低濃度SO₂煙氣需處理等問題，另一類以高溫高酸法為代表的濕法處理浸出渣工藝（黃鉀鐵礬法、針鐵礦法、赤鐵礦法），該法特點是產二種棄渣，一種是從浸出底流產出高浸渣，另一種是從上清液中除鐵產出鐵渣，由于是濕法渣需特殊渣場堆存，對環保不利。

高溫高酸法中的赤鐵礦法具有高效除鐵特點，所產鐵渣可銷售給鋼鐵廠及水泥廠作為資源綜合利用，目前世界唯一采用赤鐵礦法除鐵工藝的鋅廠是日本Iijima冶煉廠，該廠鋅精礦經焙燒，采用中性浸出及低酸浸出，中浸上清液送凈化、電積及熔鑄生產鋅錠，低酸渣經SO₂加壓浸出，產出浸出渣作為回收鉛、銀、銅的原料，浸出上清液經二段石灰石中和后，在高溫高壓條件下，將浸出溶液中二價鐵離子氧化形成赤鐵礦而除鐵。在赤鐵礦除鐵過程中，氧氣是致關重要的因素，但在反應器高溫高壓條件下（溫度200℃，壓力1800KPa），所需氧分壓較低約200～300KPa，因此往反應器加入氧氣的方法決定了赤鐵礦除鐵過程能否連續穩定生產，在高溫高壓反應器中直接加入氧氣，由于氧分壓低，所需要的氧氣量小，經常導致氧氣管口被生成的赤鐵礦渣堵塞，反應器被迫停止生產檢修清理結垢，日本Iijima冶煉廠為此在反應器的前端，專門設置了兩個小體積的立式反應器加入氧氣（見圖2），其中一個備用，當一個立式反應器氧氣管口堵塞后，轉換到備用立式反應器以維持正常生產，這種采用檢修維護反應器的方法雖然能維持生產過程，但沒有解決氧氣管口堵塞的根本問題，反應器檢修維護清垢工作量大，生產成本高，生產效率低。

實用新型內容

針對現有技術中氧氣管口堵塞，且氧氣加入不均勻的問題，本實用新型旨在提供用于反應器除鐵的氧氣加入系統，該系統可以有效解決以上技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種用于反應器除鐵的氧氣加入系統，包括設有至少一個攪拌裝置的反應器、連接在反應器的一端的除鐵前液加入管和連接在反應器的另一端的除鐵后液流出管，其特征是，還包括氧氣加入管、蒸汽加入管和多個混合氣體加入管；所述多個混合氣體加入管均勻設置在反應器的頂部，所述混合氣體加入管的上端位于反應器外部，混合氣體加入管的下端位于反應器內部，且位于液面以上位置；所述氧氣加入管上設有多個氧氣分管，所述蒸汽加入管上設有多個蒸汽分管，其中任意一個氧氣分管與一個蒸汽分管兩兩連通后，再與任意一個混合氣體加入管相連通。

優選，所述氧氣分管上設有氧氣調節閥，所述蒸汽分管上設有蒸汽調節閥，所述混合氣體加入管上設有氣體止回閥。

優選，所述除鐵前液加入管上設有液體止回閥。

進一步優選，所述除鐵前液加入管上設有進料閥，所述除鐵后液流出管上設有排料閥，所述混合氣體加入管上設有進氣閥，且所述進氣閥位于氣體止回閥的下端。

????下面對本實用新型做進一步的解釋和說明：

赤鐵礦除鐵工藝要求反應器高溫高壓條件，但所需要的氧分壓低，氧氣量小，同時工藝要求能在反應器內各個單室多點加入氧氣，使氧氣與溶液充分混合以達到除鐵效果，本實用新型不采用檢修維護反應器的方法，而是采用防止氧氣管口堵塞的方法，根據赤鐵礦除鐵工藝特點，本實用新型技術方案如下：

1)?取消直接加入反應器的氧氣管；?

2)?將氧氣管與蒸汽管在反應器外部聯接后，并成一根管道進入反應器；

3)?將合并的氧氣及蒸汽管，從反應器上部向下進入反應器；

4)?氧氣流量及蒸汽流量在反應器外部用調節閥控制，調節流量進行混合。

與現有技術相比，本實用新型的優勢在于：

1)?由于氧分壓低及氧氣量小，且集中在管口，氧氣管口極易被反應器中生成的赤鐵礦渣堵塞，取消直接加入反應器的氧氣管，消除了反應器氧氣管口堵塞的根源。