CN106734064B - 一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磷石膏无害化处理用设备技术领域，尤其是一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置及其方法，通过石灰粉储罐、风机、空气压缩站、储仓、受料斗、运输带a、运输带b、缓冲仓、分料器、输送管a、输送管b组装成湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，使得其对磷石膏的处理量达到了500t/h，在处理的过程中，而且石灰粉的用量为5t/h，严格的实现了磷石膏无害化处理过程中，磷石膏与石灰粉的质量比为100:1，使得大幅度的降低了磷石膏无害化处理的石灰粉用量，处理后的磷石膏配制成浓度为50％的溶液后，其pH值为7‑9，而且能够浸出来的磷和氟的含量小于15mg/L，极大程度的满足了磷石膏堆放标准。
Description
技术领域
本发明涉及磷石膏无害化处理用设备技术领域，尤其是一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置及其方法。
背景技术
磷石膏是湿法磷酸工业主要的固体废弃物，生产一吨湿法磷酸，将要产生4.5-5吨的磷石膏，而对于磷石膏的平均利用率在我国还不足10％，使得大量的磷石膏堆放在渣场，其不仅占用大量的土地，而且还对环境存在威胁；其原因是：传统的磷石膏在进入渣场堆放的过程中，其未经过无害化处理或者说现有技术的无害化处理方式不恰当，导致磷石膏中残留着大量的未被洗净的水溶磷和游离氟成分，使得在渣场被雨水长期冲刷、冲洗的过程中，大量的水溶性磷、氟成分进入河流或者地下水中，造成环境的污染。
鉴于此，现有技术中，出现了大量的关于磷石膏无害化处理的方案，如专利申请号为200410060727.5公开了石灰在磷石膏无害化处理上的应用；如专利申请号为200910272772.X公开了将石灰与磷石膏按照质量比为0.5-1.5:100混合后，使得磷石膏中的有害成分转化；如专利申请号为201110188922.6公开了将磷石膏进行清洗、中和、脱水、煅烧、包装等步骤实现无害化处理；如专利申请号为201510053922.3公开了将磷石膏进行陈化降低附着水，再将其加入石灰等作为改性剂的成分进行改性处理，按照重量比为1-8:100混合，烘干，煅烧完成无害化处理；再如专利号为200610088269公开了将磷石膏加水不断浆化，真空抽滤处理，将洗涤水送入磷酸过滤装置中，实现对水溶性磷、水溶性氟回收。
由此可见，现有技术中，虽然对于磷石膏的无害化处理，大多都是采用石灰处理或者不断洗涤，使得其中的水溶性磷或者水溶性氟得到脱除，都集中在如何实现磷石膏无害化上的研究，而对于在无害化处理过程中，采取何种工艺流程，实现磷石膏的连续、快速的无害化处理，还未见有报道；而且，传统采用石灰粉直接与磷石膏作用的过程中，由于石灰粉的粉末容易散发在空气中，造成工厂环境较差，极大影响着工人生活质量；采用将石灰粉调制成浆液或者增大石灰粉的湿度来处理，由容易导致石灰粉用量增加，处理效果不理想。
为此，基于上述问题，本研究者结合长期的工作实践以处理过程，对磷石膏处理过程中，提供一种连续、封闭式的处理装置，使得石灰粉在于磷石膏混合的过程中，不会造成环境二次污染，而且能够确保磷石膏与石灰粉混合均匀，同时减少了磷石膏无害化处理的人力成本，降低了磷石膏无害化处理的成本。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置及其方法。
具体是通过以下技术方案得以实现的：
一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，包括石灰粉储罐、风机、空气压缩站、储仓、受料斗、运输带a、运输带b、缓冲仓、分料器、输送管a、输送管b，石灰粉储罐通过管路与储仓靠近顶部的侧壁上连通；储仓的顶部设置有除尘器a，除尘器a通过管路与空气压缩站连通，储仓的底部侧壁上设置有进风口，该进风口与风机连通；储仓的底部出口下端设置有受料斗；受料斗与缓冲仓的靠近顶部侧壁连通，并且在受料斗与缓冲仓的靠近顶部侧壁连通的管道上设置有压缩空气入口，压缩空气入口与压缩空气站连通，并在连通管上设置有阀b，在压缩空气入口与受料斗之间设置有阀a；缓冲仓的顶部设置有除尘器b，除尘器b与空气压缩站连通；缓冲仓上设置有高位料口和低位料口，并在高位料口处设置控制a、在低位料口处设置控制b，控制a、控制b实现对阀a、阀b控制；缓冲仓靠近底部侧壁上设置有进风口，该进风口与风机连通；缓冲仓底部设置有分料器，分料器分别与输送管a和输送管b连通，输送管a的底端设置输送带a、输送管b的底端设置输送带b。
优选，所述的储仓，设置有高位料口和低位料口，并在高位料口处设置有控制c，在低位料口处设置有控制d；在石灰粉储罐与储仓连通的管路上，设置有阀c；控制c、控制d能够实现对阀c控制。
优选，所述的储仓，其底部侧壁上设置的进风口与风机连通的管路上设置有加热器a。
优选，所述的加热器a，在加热器a与风机之间的管路上设置有开关。
优选，所述的缓冲仓，其底部侧壁上设置的进风口与风机连通的管路上设置有加热器b。
优选，所述的加热器b，在加热器b与风机之间的管路上设置有开关。
优选，所述的受料斗，在其靠近顶部侧壁上开设有通风孔，该通风孔与空气压缩站连通。
优选，所述的风机、空气压缩站，在其出口管道上设置有连通管，并在连通管上设置有开关。
上述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置处理磷石膏的方法，包括以下步骤：
(1)将湿法磷酸生产车间出来的磷石膏进行含水率调整，使得其含水率为25％，并加热至30-35℃，将其送入输送带a和/或输送带b上，调整输送带a、输送带b的输送速度以及分料器分料速度，控制磷石膏与石灰粉的质量比为90-110:1；
(2)将输送带a和/或输送带b上经过石灰粉混合处理后混合物料输送到磷石膏存放场，使得其翻抛混合均匀，堆放，即可。
优选，所述的石灰粉，其CaO质量含量≥75％；粒度为≥90％过120目筛，密度为1.2×103kg/m3。
与现有技术相比，本发明的技术效果体现在：
通过石灰粉储罐、风机、空气压缩站、储仓、受料斗、运输带a、运输带b、缓冲仓、分料器、输送管a、输送管b组装成湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，使得其对磷石膏的处理量达到了500t/h，在处理的过程中，而且石灰粉的用量为5t/h，严格的实现了磷石膏无害化处理过程中，磷石膏与石灰粉的质量比为100:1，使得大幅度的降低了磷石膏无害化处理的石灰粉用量，处理后的磷石膏配制成浓度为50％的溶液后，其pH值为7-9，而且能够浸出来的磷和氟的含量小于15mg/L，极大程度的满足了磷石膏堆放标准。
附图说明
图1为本发明创造的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置结构示意图。
1-石灰粉储罐 2-风机 3-空气压缩站 4-除尘器a 5-储仓 6-加热器a 7-受料斗8-运输带a 9-运输带b 10-缓冲仓 11-除尘器b 12-加热器b 13-控制a 14-控制b 15-控制c 16-控制d 17-阀a 18-阀b 19-阀c 20-分料器 21-输送管a 22输送管b。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例
如图1所示，一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，包括石灰粉储罐1、风机2、空气压缩站3、储仓5、受料斗7、运输带a8、运输带b9、缓冲仓10、分料器20、输送管a21、输送管b22，石灰粉储罐1通过管路与储仓5靠近顶部的侧壁上连通；储仓5的顶部设置有除尘器a4，除尘器a4通过管路与空气压缩站3连通，储仓5的底部侧壁上设置有进风口，该进风口与风机2连通；储仓5的底部出口下端设置有受料斗7；受料斗7与缓冲仓10的靠近顶部侧壁连通，并且在受料斗7与缓冲仓10的靠近顶部侧壁连通的管道上设置有压缩空气入口，压缩空气入口与压缩空气站3连通，并在连通管上设置有阀b18，在压缩空气入口与受料斗7之间设置有阀a17；缓冲仓10的顶部设置有除尘器b11，除尘器b11与空气压缩站3连通；缓冲仓10上设置有高位料口和低位料口，并在高位料口处设置控制a13、在低位料口处设置控制b14，控制a13、控制b14实现对阀a17、阀b18控制；缓冲仓10靠近底部侧壁上设置有进风口，该进风口与风机2连通；缓冲仓10底部设置有分料器20，分料器20分别与输送管a21和输送管b22连通，输送管a21的底端设置输送带a8、输送管b22的底端设置输送带b9。使得采用石灰粉处理磷石膏时，处于一种相对封闭的环境下，并且能够实现自动化连续处理，使得对磷石膏无害化处理的工艺流程缩短，处理成本降低，尤其是避免了石灰粉散发，改善了生产处理车间的环境质量。
在某些实施例中，所述的储仓5，设置有高位料口和低位料口，并在高位料口处设置有控制c15，在低位料口处设置有控制d16；在石灰粉储罐1与储仓5连通的管路上，设置有阀c19；控制c15、控制d16能够实现对阀c19控制。实现了石灰粉的自动供给，实现了整体的连续性，加快了磷石膏无害化处理，提高了无害化处理的效率。
在某些实施例中，所述的储仓5，其底部侧壁上设置的进风口与风机2连通的管路上设置有加热器a6。确保进入石灰粉中的气体含水率较低，能够避免石灰粉吸水回潮，造成装置设备的堵塞以及降低对磷石膏处理的效果。
在某些实施例中，所述的加热器a6，在加热器a6与风机2之间的管路上设置有开关。能够有效控制石灰粉下料速度以及控制石灰粉中干燥度。
在某些实施例中，所述的缓冲仓10，其底部侧壁上设置的进风口与风机2连通的管路上设置有加热器b12。确保进入石灰粉中的气体含水率较低，能够避免石灰粉吸水回潮，造成装置设备的堵塞以及降低对磷石膏处理的效果。
在某些实施例中，所述的加热器b12，在加热器b12与风机2之间的管路上设置有开关。
在某些实施例中，所述的受料斗7，在其靠近顶部侧壁上开设有通风孔，该通风孔与空气压缩站3连通。
在某些实施例中，所述的风机2、空气压缩站3，在其出口管道上设置有连通管，并在连通管上设置有开关。
在某些实施例中，上述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置处理磷石膏的方法，包括以下步骤：
(1)将湿法磷酸生产车间出来的磷石膏进行含水率调整，使得其含水率为25％，并加热至30-35℃，将其送入输送带a8和/或输送带b9上，调整输送带a8、输送带b9的输送速度以及分料器20分料速度，控制磷石膏与石灰粉的质量比为90-110:1；
(2)将输送带a8和/或输送带b9上经过石灰粉混合处理后混合物料输送到磷石膏存放场，使得其翻抛混合均匀，堆放，即可。
在某些实施例中，所述的石灰粉，其CaO质量含量≥75％；粒度为≥90％过120目筛，密度为1.2×103kg/m3。
本发明创造的装置在进行磷石膏无害化处理过程中，其整过控制可以采用PLC控制，有效的提高了磷石膏无害化处理的自动化程度，提高了装置运行的稳定性。
Claims (9)
1.一种湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，包括石灰粉储罐(1)、风机(2)、空气压缩站(3)、储仓(5)、受料斗(7)、运输带a(8)、运输带b(9)、缓冲仓(10)、分料器(20)、输送管a(21)、输送管b(22)，石灰粉储罐(1)通过管路与储仓(5)靠近顶部的侧壁上连通；储仓(5)的顶部设置有除尘器a(4)，除尘器a(4)通过管路与空气压缩站(3)连通，储仓(5)的底部侧壁上设置有进风口，该进风口与风机(2)连通；储仓(5)的底部出口下端设置有受料斗(7)；受料斗(7)与缓冲仓(10)的靠近顶部侧壁连通，并且在受料斗(7)与缓冲仓(10)的靠近顶部侧壁连通的管道上设置有压缩空气入口，压缩空气入口与压缩空气站(3)连通，并在连通管上设置有阀b(18)，在压缩空气入口与受料斗(7)之间设置有阀a(17)；缓冲仓(10)的顶部设置有除尘器b(11)，除尘器b(11)与空气压缩站(3)连通；缓冲仓(10)上设置有高位料口和低位料口，并在高位料口处设置控制a(13)、在低位料口处设置控制b(14)，控制a(13)、控制b(14)实现对阀a(17)、阀b(18)控制；缓冲仓(10)靠近底部侧壁上设置有进风口，该进风口与风机(2)连通；缓冲仓(10)底部设置有分料器(20)，分料器(20)分别与输送管a(21)和输送管b(22)连通，输送管a(21)的底端设置输送带a(8)、输送管b(22)的底端设置输送带b(9)；
所述湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置处理磷石膏的方法，包括以下步骤：
(1)将湿法磷酸生产车间出来的磷石膏进行含水率调整，使得其含水率为25％，并加热至30-35℃，将其送入输送带a(8)和/或输送带b(9)上，调整输送带a(8)、输送带b(9)的输送速度以及分料器(20)分料速度，控制磷石膏与石灰粉的质量比为90-110:1；
(2)将输送带a(8)和/或输送带b(9)上经过石灰粉混合处理后混合物料输送到磷石膏存放场，使得其翻抛混合均匀，堆放，即可。
2.如权利要求1所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的储仓(5)，设置有高位料口和低位料口，并在高位料口处设置有控制c(15)，在低位料口处设置有控制d(16)；在石灰粉储罐(1)与储仓(5)连通的管路上，设置有阀c(19)；控制c(15)、控制d(16)能够实现对阀c(19)控制。
3.如权利要求1或2所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的储仓(5)，其底部侧壁上设置的进风口与风机(2)连通的管路上设置有加热器a(6)。
4.如权利要求3所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的加热器a(6)，在加热器a(6)与风机(2)之间的管路上设置有开关。
5.如权利要求1所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的缓冲仓(10)，其底部侧壁上设置的进风口与风机(2)连通的管路上设置有加热器b(12)。
6.如权利要求5所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的加热器b(12)，在加热器b(12)与风机(2)之间的管路上设置有开关。
7.如权利要求1所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的受料斗(7)，在其靠近顶部侧壁上开设有通风孔，该通风孔与空气压缩站(3)连通。
8.如权利要求1所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的风机(2)、空气压缩站(3)，在其出口管道上设置有连通管，并在连通管上设置有开关。
9.如权利要求1所述的湿法磷酸产出的磷石膏无害化处理装置，其特征在于，所述的石灰粉，其CaO质量含量≥75％；粒度为≥90％过120目筛，密度为1.2×103kg/m3。
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