CN113636884A - 一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿物资源利用技术领域。一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，包括原浆脱水单元、中和浸出单元、分酸水洗单元、配料调和单元和烘干制粉单元；所述原浆脱水单元的输出端与所述中和浸出单元连接；所述中和浸出单元的输出端与所述分酸水洗单元连接；分酸水洗单元的输出端与所述配料调和单元连接，所述配料调和单元的输出端与所述烘干制饼单元连接；本发明实现了将赤泥作为制备微量元素的肥料，将制肥在同一流程设备中完成，通过中和浸出单元与分酸水洗单元，高效提取赤泥中的重要组分，并提高了赤泥的综合利用率。
Description
技术领域
本发明属于矿物资源利用技术领域，具体涉及一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统。
背景技术
随着铝工业的发展和铝土矿石品位的降低，赤泥量将越来越大，必须对赤泥再处理加以利用，才能变废为宝减少污染。目前，国内外的氧化铝厂大都将赤泥在堆场堆放，将赤泥干燥脱水后干法堆存。这种方法不但占用大量的土地，还使赤泥中的许多可利用成分不能得到合理的利用，造成了资源的二次浪费。目前，由于世界范围内废弃物的不断增长，赤泥引起了越来越多经济和环境问题，随着社会对环境保护工作的重视，迫切要求氧化铝工业实现无害排放或零排放。
随着国家加强对环保问题的重视，赤泥的减量化以及资源化处置利用是氧化铝产业链的一个重要环节。当前农业进入高质量发展时期，优化肥料产品结构势在必行，推动含微量元素的硅钙硫镁肥产品的应用是农业提质增效需求；因此，含微量元素的硅钙硫镁肥的市场需求量大。以氧化铝赤泥为原料生产的含微量元素的硅钙硫镁肥，含有农作物生长所需的基本元素；生产试验证明，施用硅钙镁元素肥对农作物有诸多的作用机理，成为农作物提高产量，改善品质的一项重要技术措施。但是，目前尚未有利用赤泥制备硅钙硫镁肥的生产装置。
发明内容
本发明克服了上述技术问题的缺点，提供了一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，实现了将赤泥作为制备微量元素的肥料，将制肥在同一流程设备中完成，通过中和浸出单元与分酸水洗单元，高效提取赤泥中的重要组分，并提高了赤泥的综合利用率。
一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，包括原浆脱水单元、中和浸出单元、分酸水洗单元、配料调和单元和烘干制粉单元；所述原浆脱水单元的输出端与所述中和浸出单元连接；所述中和浸出单元的输出端与所述分酸水洗单元连接；分酸水洗单元的输出端与所述配料调和单元连接，所述配料调和单元的输出端与所述烘干制饼单元连接；其中：
所述原浆脱水单元用于对赤泥浆料进行破碎脱水处理，所述原浆脱水单元包括破碎机、赤泥料浆槽、真空皮带过滤机和滤液槽，所述破碎机的出口连接所述赤泥料浆槽的入口，所述赤泥料浆槽的出口通过料浆泵与所述真空皮带过滤机连接；所述真空皮带过滤机的滤液出口通过滤液泵与所述滤液槽连接；
所述中和浸出单元用于接收真空皮带过滤机脱水后的赤泥，并将接收的脱水赤泥进行中和，该中和浸出单元为中和槽，所述中和槽的上部侧壁设有蒸汽进管；所述中和槽的输出端上连通有输料管；
所述分酸水洗单元用于将反应完成后的浆料抽入抽滤机进行抽滤分酸，所述分酸水洗单元包括水洗池、抽滤机和回水池，所述水洗池与所述输料管连接，所述水洗池的输出端上设有抽滤机；所述抽滤机的输出端设有滤饼出口和滤液出口；所述滤液出口与所述回水池连接；
所述配料调和单元用于将滤饼与调和料混合均匀，所述配料调和单元包括调和料仓，所述调和料仓与所述滤饼出口连接，所述调和料仓内设有搅拌轴；
所述烘干制粉单元用于接收调和后的配料并进行烘干，所述烘干制粉单元包括烘干机和闪蒸干燥机，所述烘干机与所述调和料仓的输出端连接，烘干机的出料口与闪蒸干燥机的进料口连接。
作为本发明的进一步改进，还包括废水处理单元，所述废水处理单元分别与所述原浆脱水单元、中和浸出单元连接。
作为本发明的进一步改进，所述调和料仓与烘干机之间设有热交换器。
作为本发明的进一步改进，所述的烘干机包括机身以及设于所述机身内的烘干筒，所述烘干筒的内壁设有若干块轴向延伸的挡板；所述机身侧壁上设有用于驱动所述烘干筒转动的驱动电机，所述机身两端分别设有热风机和抽风机，所述热风机的出风口与所述烘干筒内部连通，所述抽风机与所述烘干机内部连通。
作为本发明的进一步改进，所述中和槽的进料端处安装有添加剂漏斗。
作为本发明的进一步改进，还包括称重包装单元，所述称重包装单元与所述闪蒸干燥机的输出端连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统适用于拜耳法工艺的氧化铝厂，实现了将赤泥作为制备微量元素的肥料，将制肥在同一流程设备中完成，通过真空皮带过滤机将赤泥料浆进行原浆脱水，赤泥的颗粒级得到改善，将传统的漂洗工艺改为抽滤分酸工艺，能够使生产水耗降低至吨产品2m3以下。
所生产的硅钙硫镁肥产品生产稳定性较高，利用赤泥制备的浆料性能稳定，能充分适用于抽滤分酸工艺设备。
附图说明
图1是本发明一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统的结构示意图；
图2是本发明烘干机的结构示意图；
其中，附图中标记为：1、破碎机；2、赤泥料浆槽；3、真空皮带过滤机；4、滤液槽；5、料浆泵；6、滤液泵；7、中和槽；8、蒸汽进管；9、输料管；10、水洗池；11、抽滤机；12、回水池；13、调和料仓；14、搅拌轴；15、烘干机；16、闪蒸干燥机；17、热交换器；18、机身；19、烘干筒；20、挡板；21驱动电机；22、热风机；23、抽风机；24、添加剂漏斗；25、称重包装单元,26、中和池；27、沉淀池；
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，本发明的具体实施例只是为了能更清楚的描述技术方案，而不能作为本发明保护范围的一种限制。
请参阅图1-图2，一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，包括原浆脱水单元、中和浸出单元、分酸水洗单元、配料调和单元和烘干制粉单元；所述原浆脱水单元的输出端与所述中和浸出单元连接；所述中和浸出单元的输出端与所述分酸水洗单元连接；分酸水洗单元的输出端与所述配料调和单元连接，所述配料调和单元的输出端与所述烘干制饼单元连接；其中：
所述原浆脱水单元用于对赤泥浆料进行破碎脱水处理，所述原浆脱水单元包括破碎机1、赤泥料浆槽2、真空皮带过滤机3和滤液槽4，所述破碎机1的出口连接所述赤泥料浆槽2的入口，所述赤泥料浆槽2的出口通过料浆泵5与所述真空皮带过滤机3连接；所述真空皮带过滤机3的滤液出口通过滤液泵6与所述滤液槽4连接；
所述中和浸出单元用于接收真空皮带过滤机3脱水后的赤泥，并将接收的脱水赤泥进行中和，该中和浸出单元为中和槽7，所述中和槽7的上部侧壁设有蒸汽进管8；所述中和槽7的输出端上连通有输料管9；
所述分酸水洗单元用于将反应完成后的浆料抽入抽滤机11进行抽滤分酸，所述分酸水洗单元包括水洗池10、抽滤机11和回水池12，所述水洗池10与所述输料管9连接，所述水洗池10的输出端上设有抽滤机11；所述抽滤机11的输出端设有滤饼出口和滤液出口；所述滤液出口与所述回水池12连接；
所述配料调和单元用于将滤饼与调和料混合均匀，所述配料调和单元包括调和料仓13，所述调和料仓13与所述滤饼出口连接，所述调和料仓13内设有搅拌轴14；
所述烘干制粉单元用于接收调和后的配料并进行烘干，所述烘干制粉单元包括烘干机15和闪蒸干燥机16，所述烘干机15与所述调和料仓13的输出端连接，烘干机15的出料口与闪蒸干燥机16的进料口连接。
作为本发明的进一步改进，还包括废水处理单元，所述废水处理单元分别与所述原浆脱水单元、中和浸出单元连接。废水处理单元包括中和池,26和沉淀池27，所述中和池,26内设有反渗透膜，中和池,26旁边也设有抽滤机11，本实施例中，将第一次抽滤废水返回氧化铝厂进行回用；第二次抽滤废水，即用于中和浸出冷却后剩余的废水，输入中和池,26，于中和池,26内定量加入石灰水搅拌反应，控制反应pH值，反应后经抽滤机11出来的清水循环回用，浑浊物输入沉淀池27中得到的副产品为石膏。
作为本发明的进一步改进，所述调和料仓13与烘干机15之间设有热交换器17。
作为本发明的进一步改进，所述的烘干机15包括机身18以及设于所述机身18内的烘干筒19，所述烘干筒19的内壁设有若干块轴向延伸的挡板20；使所述机身18侧壁上设有用于驱动所述烘干筒19转动的驱动电机21，所述机身18两端分别设有热风机22和抽风机23，所述热风机22的出风口与所述烘干筒19内部连通，所述抽风机23与所述烘干机15内部连通，由抽风机23把烘干筒19抽真空形成负压，把热源由热风机22引向烘干筒19。
作为本发明的进一步改进，所述中和槽7的进料端处安装有添加剂漏斗24，便于添加硫酸。
作为本发明的进一步改进，还包括称重包装单元25，所述称重包装单元25与所述闪蒸干燥机16的输出端连接。
本发明一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统的工作原理及使用方法为：本发明在使用时，首先将赤泥投入赤泥料浆槽2内，通过破碎机1将赤泥破碎，破碎后的赤泥从赤泥料浆槽2用料浆泵5输送到真空皮带过滤机3中进行脱水处理；其次，将脱水后的赤泥输送至中和槽7内注入适量的稀硫酸，在蒸汽加热条件下进行中和反应；然后，将反应完成后的浆料抽入抽滤机11进行抽滤分酸，抽滤机11的输出端将滤液输送至回水池12进行废水处理，将滤饼输送至调和料仓13与调和料混合均匀，达到配比比例后送入烘干单元，最后，将含微量元素的硅钙硫镁肥调和料送入烘干机15进行初步干燥，然后再送入有粉碎功能的闪蒸干燥机16进行补充烘干与制粉。本发明的生产系统采用PLC控制模块控制，能够提高控制精度，减轻劳动强度，安全文明生产，降低生产成本。整套系统的各道工序都紧密地结合在一起，可以减少占地面积以及前期的购地投入。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (6)
1.一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，其特征在于：包括原浆脱水单元、中和浸出单元、分酸水洗单元、配料调和单元和烘干制粉单元；所述原浆脱水单元的输出端与所述中和浸出单元连接；所述中和浸出单元的输出端与所述分酸水洗单元连接；分酸水洗单元的输出端与所述配料调和单元连接，所述配料调和单元的输出端与所述烘干制饼单元连接；其中：
所述原浆脱水单元用于对赤泥浆料进行破碎脱水处理，所述原浆脱水单元包括破碎机(1)、赤泥料浆槽(2)、真空皮带过滤机(3)和滤液槽(4)，所述破碎机(1)的出口连接所述赤泥料浆槽(2)的入口，所述赤泥料浆槽(2)的出口通过料浆泵(5)与所述真空皮带过滤机(3)连接；所述真空皮带过滤机(3)的滤液出口通过滤液泵(6)与所述滤液槽(4)连接；
所述中和浸出单元用于接收真空皮带过滤机(3)脱水后的赤泥，并将接收的脱水赤泥进行中和，该中和浸出单元为中和槽(7)，所述中和槽(7)的上部侧壁设有蒸汽进管(8)；所述中和槽(7)的输出端上连通有输料管(9)；
所述分酸水洗单元用于将反应完成后的浆料抽入抽滤机(11)进行抽滤分酸，所述分酸水洗单元包括水洗池(10)、抽滤机(11)和回水池(12)，所述水洗池(10)与所述输料管(9)连接，所述水洗池(10)的输出端上设有抽滤机(11)；所述抽滤机(11)的输出端设有滤饼出口和滤液出口；所述滤液出口与所述回水池(12)连接；
所述配料调和单元用于将滤饼与调和料混合均匀，所述配料调和单元包括调和料仓(13)，所述调和料仓(13)与所述滤饼出口连接，所述调和料仓(13)内设有搅拌轴(14)；
所述烘干制粉单元用于接收调和后的配料并进行烘干，所述烘干制粉单元包括烘干机(15)和闪蒸干燥机(16)，所述烘干机(15)与所述调和料仓(13)的输出端连接，烘干机(15)的出料口与闪蒸干燥机(16)的进料口连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，其特征在于：还包括废水处理单元，所述废水处理单元分别与所述原浆脱水单元、中和浸出单元连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，其特征在于：所述调和料仓(13)与烘干机(15)之间设有热交换器(17)。
4.根据权利要求1所述的一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，其特征在于：所述的烘干机(15)包括机身(18)以及设于所述机身(18)内的烘干筒(19)，所述烘干筒(19)的内壁设有若干块轴向延伸的挡板(20)；所述机身(18)侧壁上设有用于驱动所述烘干筒(19)转动的驱动电机(21)，所述机身(18)两端分别设有热风机(22)和抽风机(23)，所述热风机(22)的出风口与所述烘干筒(19)内部连通，所述抽风机(23)与所述烘干机(15)内部连通。
5.根据权利要求1所述的一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，其特征在于：所述中和槽(7)的进料端处安装有添加剂漏斗(24)。
6.根据权利要求1所述的一种利用赤泥制造硅钙硫镁肥的生产系统，其特征在于：还包括称重包装单元(25)，所述称重包装单元(25)与所述闪蒸干燥机(16)的输出端连接。
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