CN113292226B - 一种烟尘灰及炉渣提取设备及其提取工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烟尘灰提取相关技术领域，且公开了一种烟尘灰及炉渣提取设备及其提取工艺，包括卸灰管，所述卸灰管的底端螺纹连接有固定架，所述固定架的内壁活动安装有调节架，且调节架的底端固定安装有密封块，所述调节架通过密封块与固定架紧固连接，所述调节架的外侧中部开设有用于对遮尘布进行限制的固定槽，且调节架上固定槽中固定安装有束带。本发明通过在固定架上活动安装有调节架，同时，在其调节架上活动安装有安装架，因而在固定的过程中，通过其夹紧块可将遮尘布紧固在调节架上，并同时，在其卸灰管中的气流压力增加时，会作用至夹紧块上，进而使得夹紧块紧固其遮尘布的强度增大，最终达到便于拆卸及自动紧固的目的。

Description

一种烟尘灰及炉渣提取设备及其提取工艺
技术领域
本发明涉及烟尘灰提取相关技术领域，具体为一种烟尘灰及炉渣提取设备及其提取工艺。
背景技术
玻璃厂在生产制造的过程中，会产生大量的烟尘及炉渣等，由于其烟尘及炉渣中含有可提取的五氧化二钒和氢氧化镍等物质，因而在其玻璃生产中，其烟尘及炉渣的收集也至为关键。
现有的玻璃烟尘收集其主要采用遮尘布进行过滤收集，其主要的工作原理：通过卸灰管的底端通过绳套将其遮尘布绑至在卸灰管的出口处，从而当其卸灰管中的烟尘经遮尘布流过时，通过遮尘布将其过滤，从而实现对烟尘的收集。
但在实际的使用过程中，由于其卸灰管中的烟尘流动并非持续平稳输出，因而导致其烟尘对遮尘布具有压力不等的冲击，致使绳套的固定出现输送的现象，最终出现烟尘泄露的现象；同时，为了保证其烟尘经遮尘布有平稳的流通，因而通过在卸灰管的出口增设多个过滤布，从而通过多级的缓过滤实现其气流的稳定流出，但同时，也大大的增加了过滤的成本；与此同时，当其过滤袋出现泄漏的现象时，无法进行快速的提醒及处理，从而使得烟尘在泄漏之后，无法及时的进行处理，进而导致其烟尘会大量的排出至空气中，对工作人员的身体造成一定的损害。
玻璃厂由于添加石油焦补充热量，因此在烟尘灰或炉渣中含有钒、镍等有价元素。由于硅、铁、铝等杂质多，加之燃烧不充分造成钒以低价硅铝铁酸等形式存在。而现有的五氧化二钒或氢氧化镍在提取的工艺主要为：采用硫酸铵熔融法—硫酸酸浸—萃取—反萃—沉钒法得到五氧化二钒或氢氧化镍，而在实际的生产过程中，仅能提钒，且回收率仅有60～70%，从而导致其钒、镍回收率大大的降低。
发明内容
针对背景技术中提出的现有烟尘灰提取设备及工艺在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种烟尘灰及炉渣提取设备及其提取工艺，具备便于拆卸及自动紧固、增强安装紧固强度、自适应气流变化及防止泄露、提升本工艺钒、镍的回收率的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种烟尘灰及炉渣提取设备，包括卸灰管，所述卸灰管的底端螺纹连接有固定架，所述固定架的内壁活动安装有调节架，且调节架的底端固定安装有密封块，所述调节架通过密封块与固定架紧固连接，所述调节架的外侧中部开设有用于对遮尘布进行限制的固定槽，且调节架上固定槽中固定安装有束带，所述调节架的底端分别活动安装有安装架，且安装架的一端固定安装有与束带适配的夹紧块，所述安装架的另一侧固定安装有与固定架的内壁滑动连接的驱动块。
优选的，所述调节架的内壁活动安装有控制门，且控制门的一侧固定连接有翼板，所述安装架的顶端固定安装有与控制门上翼板相适配的调节块。
优选的，所述密封块与调节块的材质均为可回弹的软质橡胶。
优选的，所述安装架的数量有三个，且三个安装架以调节架的中心轴线为中心等角度安装至调节架上。
优选的，所述固定架的内壁设有用于驱动块滑动的锥形光滑斜面。
优选的，所述控制门一侧的翼板形状呈梯形，且梯形的长底端与控制门的一侧固定连接。
一种烟尘灰及炉渣提取设备的提取工艺，其烟尘灰及炉渣提取五氧化二钒和氢氧化镍的工艺流程为：
S1、玻璃厂烟尘或炉渣的提取，通过烟尘灰及炉渣的提取装置，使得玻璃厂加工之后产生的烟尘灰及炉渣提出用于后续提取五氧化二钒和氢氧化镍；
S2、粉磨，通过研磨机械使得收集后的烟尘灰或炉渣研磨成粉状；
S3、硫酸、盐酸（或氢氟酸）进行处理，通过将其研磨后的粉状与硫酸、盐酸、硝酸或氢氟酸等均匀搅拌；
S4、堆存，使其放置一段时间，使得加入的硫酸、盐酸（或氢氟酸）等进行充分的氧化熟化；
S5、制浆浸取，通过放置之后的烟尘灰及炉渣的溶液达到工艺要求之后，进行制浆浸取；
S6、过滤中和，通过将其混合后的浆液进行过滤，并调节过滤后的滤液调至pH2-3；
S7、离子交换（吸附钒），加入树脂进行吸附，使得滤液经离子交换吸附五氧化二钒，直至树脂吸附饱和；
S8、解吸，通过将滤液进行解吸；
S9、沉钒，通过解吸之后加入加氯化铵沉淀，得到偏钒酸铵；
S10、灼烧得产品五氧化二钒，通过将其进行灼烧，即可得到五氧化二钒；
S11、中和，吸附钒后的尾液，调节pH值至中性；
S12、离子交换（吸附镍），加入絮凝剂，过滤清液经离子交换吸附镍；
S13、解吸，饱和后进行解吸处理；
S14、沉镍，加氢氧化钠沉淀、过滤；
S15、烘干后得产品，烘干后，得到氢氧化镍产品。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过在固定架上活动安装有调节架，同时，在其调节架上活动安装有安装架，因而在固定的过程中，通过其夹紧块可将遮尘布紧固在调节架上，并同时，在其卸灰管中的气流压力增加时，会作用至夹紧块上，进而使得夹紧块紧固其遮尘布的强度增大，最终达到便于拆卸及自动紧固的目的。
2、本发明通过在其调节架上活动安装有控制门，因而当卸灰管中的气流压力增大时，不仅安装架通过调节块使得遮尘布推至控制门上，增强其安装架固定遮尘布的强度，同时，通过其调节块将其控制门顶死，还使得控制门会减小其调节架的端面气流流通面积，进而通过改变其气流的流通速率，使得遮尘布的过滤速度始终维持在一定的速率，同时，通过遮尘布中的气压还阻止着控制门的闭合，因而当其遮尘布出现破损时，会直接导致其控制门关闭，进而将其调节架向外输送的通道关闭，最终达到增强安装紧固强度、自适应气流变化及防止泄露的目的。
3、本发明通过物料酸化氧化，用水、盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、氟硅酸、硝酸钠、氟化钠、氯酸钠中的两种以上与粉磨好的物料，按一定比例拌和均匀，堆存自然氧化一段时间，取样检测达到需要目标后，致使物料中的离子分散，便于后续进行离子交换，实现其离子交换的对回收物的提取，从而从增加离子转换率来实现其五氧化二钒和氢氧化镍的提取。
4、本发明通过提钒尾液净化除杂，用氯化铝、氯化铁、氯化钙、氯化镁、氧化镁、氧化钙、碳酸钠、氢氧化钠、聚丙烯酰胺中的两种以上辅料、加热条件下，调节离子交换吸附钒后的尾液pH值至中性后，陈化4小时，过滤清液供后续工序提镍，因而通过对滤液中的杂质进行多向去除，不仅增加其提取之后氢氧化镍的纯度，同时，还大大的增加了其氢氧化镍的回收率。
5、本发明通过离子交换吸附镍，国内目前提镍工艺大都采用萃取，尚未公开离子交换提镍的厂家报道，本工艺采用型号为DD850、D861D、D930、CH_90、IAR930中的多种树脂吸附镍，在生产中与萃取工艺的选择性与富集浓度相当，而投资少，操作简便，效果显著。
附图说明
图1为本发明结构整体示意图；
图2为本发明结构局部示意图；
图3为本发明结构控制门示意图；
图4为本发明结构工艺流程示意图。
图中：1、卸灰管；2、固定架；3、调节架；4、密封块；5、安装架；6、夹紧块；7、束带；8、驱动块；9、调节块；10、控制门。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种烟尘灰及炉渣提取设备，包括卸灰管1，卸灰管1的底端螺纹连接有固定架2，固定架2的内壁活动安装有调节架3，且调节架3的底端固定安装有密封块4，调节架3通过密封块4与固定架2紧固连接，调节架3的外侧中部开设有用于对遮尘布进行限制的固定槽，且调节架3上固定槽中固定安装有束带7，调节架3的底端分别活动安装有安装架5，且安装架5的一端固定安装有与束带7适配的夹紧块6，安装架5的另一侧固定安装有与固定架2的内壁滑动连接的驱动块8，为了达到便于拆卸及自动紧固的目的，因而通过将其调节架3活动安装至固定架2上，与此同时，通过其调节架3上安装有安装架5，因而在遮尘布安装与固定的过程中，通过直接套至在调节架3上，并通过其安装架5挤压夹紧块6即可实现固定，不仅便于固定，同时，在其卸灰管1中气流吹动的过程中，其驱动块8挤压卸灰管1的内壁，进而会增强其夹紧块6固定调节架3侧壁的强度，最终达到便于拆卸及自动紧固的目的。
其中，调节架3的内壁活动安装有控制门10，且控制门10的一侧固定连接有翼板，安装架5的顶端固定安装有与控制门10上翼板相适配的调节块9，为了达到增强安装紧固强度、自适应气流变化及防止泄露的目的，因而通过在调节架3上安装有控制门10，从而当其调节架3受气压移动时，会通过调节块9推动控制门10，不仅增强其遮尘布的固定强度，与此同时，通过其调节块9推动控制门10，致使控制门10将调节架3的气流通道直径减小，从而使得遮尘布可始终有稳定的流动速率进行过滤，同时，当其遮尘布出现破漏时，其控制门10会受调节架3的影响进行自主的闭合，从而实现其泄露自行封闭的目的。
其中，密封块4与调节块9的材质均为可回弹的软质橡胶，为了使得调节架3有自主恢复的能力，因而通过将其密封块4与调节块9的材质均设为软质橡胶，因而在工作的过程中，通过其密封块4的挤压，不仅实现密封，同时，密封块4具有回弹使得调节架3在卸灰管1中的气流无压力时，可进行自主的复位。
其中，安装架5的数量有三个，且三个安装架5以调节架3的中心轴线为中心等角度安装至调节架3上，为了实现对其遮尘布进行稳定的固定，因而通过设有三个安装架5对其遮尘布进行三角固定，不仅便于安装，同时，通过三角同时受力，使得固定的更加的稳固。
其中，固定架2的内壁设有用于驱动块8滑动的锥形光滑斜面，为了实现其控制门10进行自主的关闭调节架3的气流通道，因而通过将其固定架2的内壁设有光滑的锥斜面，进而在卸灰管1中的气流推动调节架3的过程中，通过其驱动块8始终贴合固定架2的内壁进行移动，进而实现其控制门10的运动，进而为控制门10的关闭提供必要的条件。
其中，控制门10一侧的翼板形状呈梯形，且梯形的长底端与控制门10的一侧固定连接，为了更便于控制门10进行关闭，因而通过控制门10上的翼板呈梯形，进而在其控制门10受调节块9推动的过程中，通过其翼板的梯形斜面不断与控制门10进行贴合，因而更便于其控制门10的推动。
一种烟尘灰及炉渣提取设备的提取工艺，其烟尘灰及炉渣提取五氧化二钒和氢氧化镍的工艺流程为：
S1、玻璃厂烟尘或炉渣的提取，通过烟尘灰及炉渣的提取装置，使得玻璃厂加工之后产生的烟尘灰及炉渣提出用于后续提取五氧化二钒和氢氧化镍；
S2、粉磨，通过研磨机械使得收集后的烟尘灰或炉渣研磨成粉状；
S3、硫酸、盐酸（或氢氟酸）进行处理，通过将其研磨后的粉状与硫酸、盐酸、硝酸或氢氟酸等均匀搅拌；
S4、堆存，使其放置一段时间，使得加入的硫酸、盐酸（或氢氟酸）等进行充分的氧化熟化；
S5、制浆浸取，通过放置之后的烟尘灰及炉渣的溶液达到工艺要求之后，进行制浆浸取；
S6、过滤中和，通过将其混合后的浆液进行过滤，并调节过滤后的滤液调至pH2-3；
S7、离子交换（吸附钒），加入树脂进行吸附，使得滤液经离子交换吸附五氧化二钒，直至树脂吸附饱和；
S8、解吸，通过将滤液进行解吸；
S9、沉钒，通过解吸之后加入加氯化铵沉淀，得到偏钒酸铵；
S10、灼烧得产品五氧化二钒，通过将其进行灼烧，即可得到五氧化二钒；
S11、中和，吸附钒后的尾液，调节pH值至中性；
S12、离子交换（吸附镍），加入絮凝剂，过滤清液经离子交换吸附镍；
S13、解吸，饱和后进行解吸处理；
S14、沉镍，加氢氧化钠沉淀、过滤；
S15、烘干后得产品，烘干后，得到氢氧化镍产品。
本发明的使用方法工作原理如下：
其烟尘灰的提取设备（参考附图1-3）：
安装状态：首先，将其遮尘布穿过固定架2，之后，将其遮尘布套至在调节架3的外侧，同时，通过其束带7将其遮尘布束缚至固定槽中，之后，通过转动安装架5，使得夹紧块6压制在束带7上，同时，将调节架3套至在固定架2中，然后，将固定架2通过螺纹安装至卸灰管1上，并开始压制密封块4，其驱动块8与固定架2的内壁接触，并通过固定架2的内壁使得束带7紧压至遮尘布上；
集灰状态：当其卸灰管1中带有烟尘的气流从卸灰管1输送至调节架3时，会同时作用调节架3挤压密封块4，进而形成密封，其卸灰管1中的气流从调节架3的内腔输送至固定在调节架3外侧的遮尘布中，并通过遮尘布形成烟尘的过滤收集，与此同时，当其卸灰管1的气流作用至调节架3时，通过气流的挤压会使得驱动块8紧贴固定架2的内壁向下运动，进而通过安装架5使得夹紧块6挤压束带7的力度增强，致使遮尘布的固定力度大大的增加，同时，当其卸灰管1中的气流压力持续的增大时，其密封块4的挤压力度增强，同时，其调节块9会作用至控制门10上的翼板，并通过翼板使得控制门10向内靠拢，进而减小其调节架3的通道流通大小，使得遮尘布中的气流强度减小，致使遮尘布始终以同等气流量进行过滤，与此同时，其调节块9作用至控制门10时，会通过推动遮尘布进行同步挤压，进而增强其遮尘布的固定强度，同时，当其遮尘布因外部因素发生破裂时，由于其调节块9推动控制门10则无遮尘布增大时的阻力，进而在其气流通过调节架3的推动下，使得调节块9全部将控制门10贴合，进而实现自主的关闭，防止因遮尘布破损而出现烟尘泄露的现象，并且，当其卸灰管1中无气流时，通过其密封块4的弹性，使得调节架3可自动的恢复至原位置，并紧贴卸灰管1的底端。
一种烟尘灰取五氧化二钒和氢氧化镍的工艺（见附图4）：S1、玻璃厂烟尘或炉渣的提取，通过烟尘灰及炉渣的提取装置，使得玻璃厂加工之后产生的烟尘灰及炉渣提出用于后续提取五氧化二钒和氢氧化镍；
S2、粉磨，通过研磨机械使得收集后的烟尘灰或炉渣研磨成粉状；
S3、硫酸、盐酸（或氢氟酸）进行处理，通过将其研磨后的粉状与硫酸、盐酸、硝酸或氢氟酸等均匀搅拌；
S4、堆存，使其放置一段时间，使得加入的硫酸、盐酸（或氢氟酸）等进行充分的氧化熟化；
S5、制浆浸取，通过放置之后的烟尘灰及炉渣的溶液达到工艺要求之后，进行制浆浸取；
S6、过滤中和，通过将其混合后的浆液进行过滤，并调节过滤后的滤液调至pH2-3；
S7、离子交换（吸附钒），加入树脂进行吸附，使得滤液经离子交换吸附五氧化二钒，直至树脂吸附饱和；
S8、解吸，通过将滤液进行解吸；
S9、沉钒，通过解吸之后加入加氯化铵沉淀，得到偏钒酸铵；
S10、灼烧得产品五氧化二钒，通过将其进行灼烧，即可得到五氧化二钒；
S11、中和，吸附钒后的尾液，调节pH值至中性；
S12、离子交换（吸附镍），加入絮凝剂，过滤清液经离子交换吸附镍；
S13、解吸，饱和后进行解吸处理；
S14、沉镍，加氢氧化钠沉淀、过滤；
S15、烘干后得产品，烘干后，得到氢氧化镍产品。
上述过滤的废渣，加石灰混匀后，出售给建材厂作参和料。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种烟尘灰及炉渣提取设备，包括卸灰管(1)，其特征在于：所述卸灰管(1)的底端螺纹连接有固定架(2)，所述固定架(2)的内壁活动安装有调节架(3)，且调节架(3)的底端固定安装有密封块(4)，所述调节架(3)通过密封块(4)与固定架(2)紧固连接，所述调节架(3)的外侧中部开设有用于对遮尘布进行限制的固定槽，且调节架(3)上固定槽中固定安装有束带(7)，所述调节架(3)的底端分别活动安装有安装架(5)，且安装架(5)的一端固定安装有与束带(7)适配的夹紧块(6)，所述安装架(5)的另一侧固定安装有与固定架(2)的内壁滑动连接的驱动块(8)。
2.根据权利要求1所述的一种烟尘灰及炉渣提取设备，其特征在于：所述调节架(3)的内壁活动安装有控制门(10)，且控制门(10)的一侧固定连接有翼板，所述安装架(5)的顶端固定安装有与控制门(10)上翼板相适配的调节块(9)。
3.根据权利要求2所述的一种烟尘灰及炉渣提取设备，其特征在于：所述密封块(4)与调节块(9)的材质均为可回弹的软质橡胶。
4.根据权利要求1所述的一种烟尘灰及炉渣提取设备，其特征在于：所述安装架(5)的数量有三个，且三个安装架(5)以调节架(3)的中心轴线为中心等角度安装至调节架(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种烟尘灰及炉渣提取设备，其特征在于：所述固定架(2)的内壁设有用于驱动块(8)滑动的锥形光滑斜面。
6.根据权利要求2所述的一种烟尘灰及炉渣提取设备，其特征在于：所述控制门(10)一侧的翼板形状呈梯形，且梯形的长底端与控制门(10)的一侧固定连接。
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