CN204281316U - 一种回转窑蒸硒系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种回转窑蒸硒系统，包括钢主平台、浆化加料系统、硫酸化焙烧回转窑、硒吸收系统、生产线控制系统，所述浆化加料系统、所述硫酸化焙烧回转窑、所述硒吸收系统及所述生产线控制系统均设置于所述钢主平台上，所述浆化加料系统与所述硫酸化焙烧回转窑的左端相连，所述硒吸收系统与所述硫酸化焙烧回转窑相连，所述硒吸收系统包括抽真空装置、余热回收及排烟系统、硒吸收装置，所述硫酸化焙烧回转窑包括回转窑本体、燃气加热系统，所述回转窑本体上端设置有窑头导气管，所述窑头导气管与所述硒吸收装置相连。本实用新型可以满足大规模工业化制备硒产品，具有高效、安全、污染小的优点。

Description

一种回转窑蒸硒系统

技术领域

本发明涉及一种回转窑蒸硒系统，属于冶金技术领域。

背景技术

硒是稀散非金属之一，粗硒是铜冶炼过程中的副产品，硒产量增长一直较为缓慢，年供应量有限。而硒的用途非常广泛，可应用于冶金、玻璃、陶瓷、电子、太阳能、饲料等众多领域，且随着世界经济的发展和新的应用领域的出现，硒的下游需求不断增长，在一定程度上导致硒的价格不断上涨。

工业提取硒的主要原料(90％)是铜电解精炼所产生的阳极泥，其余来自铅、钴、镍精炼产出的焙砂以及硫酸生产的残泥等。由于铜电解阳极泥中硒是以硒化合物形式与贵金属共生，硒含量约5％～25％(质量分数)所以工艺上一般是先回收贵金属金、银，然后再回收硒，也可以采用先从阳极泥中回收硒，再产出金银合金的方法。

工业生产硒的方法主要有两种：一种是将阳极泥氧化焙烧和SeO2蒸馏，过程是将气态SeO2焙烧气体在洗涤塔用溶液捕获，然后在SO2作用下在酸性介质中或用碱液沉淀硒；另一种是在氧化气氛中加纯碱烧结阳极泥，使硒转化为硒化钠或硒酸钠水溶性溶液，过程是在烧结条件下使硒与硒化物氧化为易溶于水的亚硒酸钠或硒酸钠，再通过吹洗，从溶液中分离出硒。由于目前硒制备的产量无法满足人们对硒的需求量，因此十分有必要提供一种高效、安全、污染小的硒制备的装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，克服现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种回转窑蒸硒系统。

本实用新型采用如下技术方案：一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，包括钢主平台、浆化加料系统、硫酸化焙烧回转窑、硒吸收系统、生产线控制系统，所述浆化加料系统、所述硫酸化焙烧回转窑、所述硒吸收系统及所述生产线控制系统均设置于所述钢主平台上，所述浆化加料系统与所述硫酸化焙烧回转窑的左端相连，所述硒吸收系统与所述硫酸化焙烧回转窑相连，所述硒吸收系统包括抽真空装置、余热回收及排烟系统、硒吸收装置，所述硫酸化焙烧回转窑包括回转窑本体、燃气加热系统，所述回转窑本体上端设置有窑头导气管，所述窑头导气管与所述硒吸收装置相连，所述回转窑本体的左端设置有螺旋加料装置。

更进一步地说，浆化加料系统包括一次加料浆化搅拌槽、二次浆化搅拌喂料槽、浓硫酸储槽，浓硫酸储槽的出口端与所述一次加料浆化搅拌槽入口端相连，一次加料浆化搅拌槽的出口端与二次浆化搅拌喂料槽的入口端相连。

更进一步地说，回转窑本体包括窑筒体，所述窑筒体从左向右依次设置有窑头接管、前托轮装置、后拖轮装置、窑尾接管、窑尾出料箱。

更进一步地说，燃气加热系统包括燃气加热炉，燃气加热炉内部分为四个加热区，四个加热区相互隔断，燃气加热炉的一侧还设置有助燃风机。

更进一步地说，抽真空装置包括水喷射式真空泵、负压缓冲罐、抽真空管道、抽酸味管道，水喷射式真空泵分别与抽酸味管道、负压缓冲罐的输入端相连，负压缓冲罐的输出端与抽真空管道相连。

更进一步地说，硒吸收装置包括硒吸收塔、硒液流管、硒液吸收槽，硒吸收塔与硒液流管相连，硒液流管与硒液吸收槽相连，硒液流管下部设置有硒液流管支架。

更进一步地说，硒吸收塔包括依次连接的一级硒吸收塔、二级硒吸收塔、三级硒吸收塔、四级硒吸收塔。

更进一步地说，生产线控制系统包括输酸控制单元、驱动控制单元、温度控制单元、一次浆化及二次浆化喂料现场控制单元、抽真空装置控制单元。

本发明所达到的有益效果：(1)本发明提供一种适于大规模工业化制备硒产品的系统，可以安全高效的从铜阳极泥中制备硒。(2)采用天然气作为热源，燃烧产生的热量高，对环境的污染相对较小。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图的结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图的A-A方向的结构示意图。

图3是本实用新型的俯视图的B-B方向的结构示意图。

图中标记的含义：1-余热回收及排烟系统，2-抽真空装置，3-浓硫酸储槽，4-一次加料浆化搅拌槽，5-二次浆化搅拌喂料槽，6-硒吸收装置，7-窑头导气管，8-螺旋加料装置，9-窑筒体装置，10-窑头接管，11-回转窑本体，12-前托轮装置，13-燃气加热炉，14-后托轮装置，15-窑尾接管，16-窑尾出料箱，17-硒液吸收槽，18-硒液流管，19-硒液流管支架，20-钢主平台，21-水喷射式真空泵，22-负压缓冲罐，23-抽真空管道，24抽酸味管道，25-一级硒吸收塔，26-二级硒吸收塔，27-三级硒吸收塔，28-四级硒吸收塔，29-助燃风机，30-硫酸泵。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示的是本实用新型的俯视图的结构示意图，图2是本实用新型的俯视图的A-A方向的结构示意图，图3是本实用新型的俯视图的B-B方向的结构示意图，即本实用新型的工作原理方向为从左向右，钢主平台20上设置有浆化加料系统、硫酸化焙烧回转窑、硒吸收系统、生产线控制系统。

浆化加料系统包括一次加料浆化搅拌槽4、二次浆化搅拌喂料槽5、浓硫酸储槽3，浓硫酸储槽3的出酸口设置有硫酸泵30，硫酸泵30控制浓硫酸储槽3向下方的硫酸计量槽加入硫酸，硫酸计量槽规格为：Ф1000×1500mm(直径×高度)，采用Q235A钢制作，厚度δ8mm，硫酸计量槽放置在阳极泥处理车间，通过液位计量向一次加料浆化搅拌槽中加入硫酸。

一次加料浆化搅拌槽装置规格：Ф1500×1200mm(直径×高度)，槽体采用316L防腐不锈钢板制作,δ8mm，槽内加3块折流挡板。二次浆化搅拌喂料槽装置规格：Ф1500×1200mm(直径×高度)，槽体采用316L防腐不锈钢板制作,δ8mm，槽内加3块折流挡板。清出料方式：槽体底部清料，底部设DN100不锈钢球阀。

硫酸化焙烧回转窑包括回转窑本体11、燃气加热系统，所回转窑本体11上端设置有窑头导气管7，窑头导气管7与硒吸收装置6相连，回转窑本体11的左端设置有螺旋加料装置8。回转窑本体11包括窑筒体9，窑筒体9从左向右依次设置有窑头接管10、前托轮装置12、后拖轮装置14、窑尾接管15、窑尾出料箱16。

在窑头导气管7处加2只清理孔。

窑筒体9:采用厚度20mm 20g耐热锅炉钢自动连续焊接，窑筒体9焊接时采用大型托轮调整机运转调整焊接，以确保窑筒体同心度偏差≤3mm。窑筒体9外另采用6道9#轻轨均匀分布焊接加强，以确保窑体高温运行的稳定。

窑头及窑尾密封装置采用填料密封装置，该装置可有效防止因窑体变形而导致的漏气漏料情况。

窑筒体9内设置的螺旋采用螺旋轴为Ф10045#圆钢、螺旋叶片为Ф500mm×δ12mm 20G钢板(前4米采用321不锈钢钢板)焊接在螺旋轴上制作，其随窑筒体9的转动而转动，可使物料在窑内受到充分搅拌，焙烧完全；并可把沾在窑壁上的物料有效刮下，同时推动物料向出料箱方向移动。窑筒体9内设置蜗轮减速器作为驱动装置，通过变频调速器进行调速。减速器另设有手摇驱动装置，可在一级电源及二级电源停止供电情况下的应急驱动。

燃气加热系统包括燃气加热炉13，加热炉体由型钢和钢板整体焊接而成，其结构强度高、外形美观。燃气加热炉13内部分为四个加热区，四个加热区相互隔断，以确保每个加热温区控温的独立性，不形成窜温。隔断装置用SUS321耐高温不锈钢板及高纯硅酸铝棉制作，以确保高温长期运行的可靠稳定性。燃气加热炉的一侧还设置有助燃风机。

硒吸收系统包括抽真空装置2、余热回收及排烟系统1、硒吸收装置6，抽真空装置包括水喷射式真空泵21、稳压缓冲罐22、抽真空管道23、抽酸味管道24，水喷射式真空泵21分别与抽真空管道23、抽酸味管道24、稳压缓冲罐的输出端相连。

余热回收及排烟系统1包括设在炉体燃烧系统的另一侧的排气管，并且配有一台空气预热器，利用排出的高温烟气加热助燃空气，使余热得到利用，提高热效率。烟气通过钢制烟囱排出厂房之外，烟囱在车间外部高出主厂房2m,顶部配有防雨帽和避雷装置，烟气排放符合国家环保标准GB9078-1996的要求。

生产线控制系统包括输酸控制单元、驱动控制单元、温度控制单元、一次浆化及二次浆化喂料现场控制单元、抽真空装置控制单元。

输酸控制单元：浓硫酸储槽3的出酸口设置有硫酸泵30，硫酸泵30控制浓硫酸储槽3向下方的硫酸计量槽加入硫酸。

驱动控制单元：采用调速器控制窑筒体转动速度在0.5～1.5r/min调速范围内可任意调节。驱动控制变频器设有远程控制信号输出接口。

温度控制系统由日本岛电FP93系列+通讯功能智能数字程序温控仪表、燃气炉控制柜系统等组成。采用日本岛电FP93进行温度控制，控温精度±1℃。温度控制系统采用温控仪表互为冗余的方式，温度控制由温控仪表实现自动控制。

硒吸收装置6包括硒吸收塔、硒液流管18、硒液吸收槽17，硒吸收塔与硒液流管18相连，硒液流管18与硒液吸收槽17相连，硒液流管18下部设置有硒液流管支架19，硒吸收塔包括依次连接的一级硒吸收塔25、二级硒吸收塔26、三级硒吸收塔27、四级硒吸收塔28。硒吸收塔技术参数：

1#、2#硒吸塔规格：Ф1600×2170mm 材质：铅锑合金(铅93％，锑7％)

3#、4#硒吸塔规格：Ф1200×1840mm 材质：钢衬PO(钢板δ10mm，衬P0δ8mm)

介质：硫酸化焙烧尾气

进气温度及吸收液含酸：

8台硒吸收塔分为2套吸收系统，1用1备相互切换。每套系统分别配备Ф1600×2170硒吸收塔和Ф1200×1840硒吸收塔各2台。

本套设备与处理量3.0-3.5t/d的硫酸化焙烧回转窑配套。

负压缓冲罐技术参数

规格：Ф1000×2050×10mm

材质：PP

介质：硒吸收尾气，含少量SO2及水汽

进气温度：～40℃

工作压力：-0.02Mpa～-0.03Mpa

喷射式真空泵技术参数

型号：SPBZ-WD-600，真空度-0.099Mpa

材质：适合使用工况

介质：硒吸收尾气，含少量SO2

进气温度：＜60℃内

最大抽气量：1200立方/小时，耗水量：80L/分钟

电机功率：18.5KW X2

保证电机连续无故障运转8500h/a以上。

硒液吸收槽技术规格参数

用途：储存转运蒸硒吸收后液

工作环境：潮湿，酸性腐蚀性气体，室内温度5～40℃，地震烈度8度

型号及规格：Φ2.0×1.2m

技术性能参数

介质：硒吸收后液；硫酸(H2SO4150～500g/l)；亚硒酸(H2SeO3100g/L)；比重：1.20～1.40；含固量3～5％

压力：常压

硒液吸收槽由槽体、槽底、管道组成。接口处配置成对法兰(密封垫)、法兰设水线密封线。

槽体材质PP，厚度不小于20mm，并采用钢板在外侧加强，加强筋板错开管口均布，打坡口焊接

法兰连接标准：GB/T9119-2000,PN10,RF

本发明的工作原理：铜阳极泥在一次浆化加料槽中浆化完成后，利用高低位差，打开阀门，自动流入二次浆化喂料槽，通过喂料槽的自动喂料装置，将浆液定量加入螺旋加料装置，输入回转窑内焙烧，产生的气体通过窑头导气管进入硒吸收装置，尾气通过余热回收及排烟系统的烟囱排到大气中。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，包括钢主平台、浆化加料系统、硫酸化焙烧回转窑、硒吸收系统、生产线控制系统，所述浆化加料系统、所述硫酸化焙烧回转窑、所述硒吸收系统及所述生产线控制系统均设置于所述钢主平台上，所述浆化加料系统与所述硫酸化焙烧回转窑的左端相连，所述硒吸收系统与所述硫酸化焙烧回转窑相连，所述硒吸收系统包括抽真空装置、余热回收及排烟系统、硒吸收装置，所述硫酸化焙烧回转窑包括回转窑本体、燃气加热系统，所述回转窑本体上端设置有窑头导气管，所述窑头导气管与所述硒吸收装置相连。

2.根据权利要求1所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述浆化加料系统包括一次加料浆化搅拌槽、二次浆化搅拌喂料槽、浓硫酸储槽，所述浓硫酸储槽的出口端与所述一次加料浆化搅拌槽入口端相连，所述一次加料浆化搅拌槽的出口端与所述二次浆化搅拌喂料槽的入口端相连。

3.根据权利要求1所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述回转窑本体包括窑筒体，所述窑筒体从左向右依次设置有窑头接管、前托轮装置、后拖轮装置、窑尾接管、窑尾出料箱。

4.根据权利要求3所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述燃气加热系统包括燃气加热炉，所述燃气加热炉内部分为四个加热区，所述四个加热区相互隔断，所述燃气加热炉的一侧还设置有助燃风机。

5.根据权利要求4所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述抽真空装置包括水喷射式真空泵、负压缓冲罐、抽真空管道、抽酸味管道，所述水喷射式真空泵分别与所述抽酸味管道、所述负压缓冲罐的输入端相连，所述负压缓冲罐的输出端与所述抽真空管道相连。

6.根据权利要求1所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述硒吸收装置包括硒吸收塔、硒液流管、硒液吸收槽，所述硒吸收塔与所述硒液流管相连，所述硒液流管与硒液吸收槽相连，所述硒液流管下部设置有硒液流管支架。

7.根据权利要求6所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述硒吸收塔包括依次连接的一级硒吸收塔、二级硒吸收塔、三级硒吸收塔、四级硒吸收塔。

8.根据权利要求1至7任何一项权利要求所述的一种回转窑蒸硒系统，其特征在于，所述生产线控制系统包括输酸控制单元、驱动控制单元、温度控制单元、一次浆化及二次浆化喂料现场控制单元、抽真空装置控制单元。