CN204454889U - 一种赤泥脱碱综合处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种赤泥脱碱综合处理装置，包括浆化装置，所述浆化装置的出口管依次连通有脱碱装置、焙烧还原装置和磁选分离器，所述浆化装置上设置加水管，所述脱碱装置上设置碱液回收装置，所述碱液回收装置与加水管连通，所述磁选分离器分别与球磨机和水泥生产装置连通，所磁选分离器与水泥生产装置之间设置赤泥输送泵。本实用新型的有益效果在于：利用碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，能在很大程度上降低赤泥中碱的含量，然后焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，利用磁选分离器回收赤泥中的铁，脱碱之后的赤泥用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，可实现资源的充分利用。

Description

一种赤泥脱碱综合处理装置

技术领域

本实用新型主要涉及赤泥处理领域，具体是一种赤泥脱碱综合处理装置。

背景技术

赤泥是铝工业提取氧化铝时排除的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带生产1.0～2.0吨的赤泥。我国是氧化铝生产大国，随着氧化铝产量的增长和铝土矿品位的降低，赤泥的年产量还将不断增加，赤泥中含碱量在5～7％之间，强碱性废渣土对地面植被及地下水等都有严重的危害，属于高危工业废渣，赤泥的大量堆存，不仅占用土地，又易造成环境污染和安全隐患，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，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，鉴于此，国内外多家研究机构都在积极地开展对赤泥综合利用的研发。现有技术中，不能较完善的利用赤泥，尤其是对赤泥中碱的分离回收利用，如何有效地使赤泥脱碱，同时获得其他经济产品，充分回收利用赤泥，是赤泥回收利用的关键问题。

实用新型内容

为解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种赤泥脱碱综合处理装置，利用碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，能在很大程度上降低赤泥中碱的含量，然后利用焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，利用磁选分离器回收赤泥中的铁，脱碱之后的赤泥用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，能够实现资源的充分利用。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种赤泥脱碱综合处理装置，包括浆化装置，所述浆化装置的出口管依次连通有脱碱装置、焙烧还原装置和磁选分离器，所述浆化装置上设置加水管，所述脱碱装置上设置碱液回收装置，所述碱液回收装置与加水管连通，所述磁选分离器分别与球磨机和水泥生产装置连通，所磁选分离器与水泥生产装置之间设置赤泥输送泵。

所述脱碱装置包括壳体，所述壳体的上端设置进料口，所述壳体的顶端设置加压装置，所述壳体的底部设置过滤板，所述壳体的底部两侧均设置仓门，所述壳体的底部设置碱水出水管，所述碱水出水管与碱液回收装置连通。

所述碱液回收装置包括碱水槽，所述碱水槽的顶部设置进水口，所述进水口与碱水出水管连通，所述碱水槽的底部连接有出渣管，所述碱水槽的侧壁上设置碱水回收管，所属碱水回收管上设置过滤装置，所述碱水回收装置内设置用于检测氢氧化钠浓度的检测仪，所述碱水回收管与浆化装置的加水管连通。

所述加压装置包括一块加压板，所述加压板的顶端连接有活塞杆，所述活塞杆顶端设置第一动力装置。

所述浆化装置包括包括槽体，所述槽体下段为圆锥形，所述槽体内设有搅拌轴，所述槽体的顶部设置与搅拌轴连接的第二动力装置，所述搅拌轴上设置搅拌桨。

所述搅拌桨包括上层桨和下层桨，所述上层桨为板式平桨，所述下层桨为后弯叶涡轮桨，所述的上层桨的长度大于下层桨的长度。

所述焙烧还原装置包括炉体，所述炉体内设置焙烧反应室，所述焙烧反应室顶部设置进料斗，所述进料斗上设置操作手柄，所述进料斗内设置进料钟罩，所诉焙烧反应室中部位置两侧设有加热室，所述加热室下端设有连通的燃气管道与助燃空气管道和燃烧嘴，所述焙烧反应室的底部设置出料斗，所述出料斗上端设置冷却装置。

所述脱碱装置上设置脱碱剂加药单元，所述焙烧还原装置上设置碱性材料加药单元。

对比与现有技术，本实用新型有益效果在于：

1、本实用新型利用碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，能在很大程度上降低赤泥中碱的含量，然后焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，利用磁选分离器回收赤泥中的铁，脱碱之后的赤泥用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，可实现资源的充分利用；

2、脱碱装置采用挤压赤泥而滤出碱水的方式，不仅能简单有效的回收赤泥中的碱水，而且占用的空间小；

3、碱水回收装置的碱水回收管与浆化装置的加水管连通并且在碱水回收装置内设置用于检测氢氧化钠浓度的检测仪，可以将低浓度的碱液再次回到浆化装置内用于浆化赤泥，增加回收碱液的浓度；

4、脱碱装置内设置加压装置，最大程度回收赤泥中的碱液，同时减少赤泥中的水分，更有助于下一步对脱碱赤泥的焙烧还原；

5、浆化装置内设置搅拌桨，能够通过添加水分，使固体的赤泥具有良好的流动性，并且通过搅拌是赤泥变为液态，改善赤泥的含水率和流动性；

6、焙烧还原装置，加热室中的燃气燃烧提供主要反应热源将焙烧反应室分成三段反应区，赤泥原料经预热后进入焙烧反应室高温反应区被还原分解，经冷却水箱的快速冷却后，此时含铁赤泥已变成灰黑色并具有良好的磁性，使用砂浆泵将其送入磁选机中便可将赤泥分成有磁性和无磁性两部分。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型脱碱装置的结构示意图；

附图3是本实用新型浆化装置的结构示意图；

附图4是本实用新型焙烧还原装置的结构示意图。

附图中所示标号：1、浆化装置；2、脱碱装置；3、焙烧还原装置；4、磁选分离器；5、加水管；6、碱液回收装置；7、赤泥输送泵；8、球磨机；9、压滤机；10、进料口；11、过滤板；12、仓门；13、碱水出水管；14、碱水槽；15、出渣管；16、碱水回收管；17、加压板；18、活塞杆；19、第一动力装置；20、搅拌轴；21、第二动力装置；22、上层桨；23、下层桨；24、炉体；25、焙烧反应室；26、进料斗；27、进料钟罩；28、加热室；29、燃气管道；30、空气管道；31、燃烧嘴；32、出料斗；33、冷却装置；34、脱碱剂加药单元；35、碱性材料加药单元。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

一种赤泥脱碱综合处理装置，包括浆化装置1，所述浆化装置1的出口管依次连通有脱碱装置2、焙烧还原装置3和磁选分离器4，所述浆化装置1上设置加水管5，所述脱碱装置2上设置碱液回收装置6，所述碱液回收装置6与加水管5连通，利用碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，然后利用焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，然后利用磁选分离器4回收赤泥中的铁，所述磁选分离器4分别与球磨机8和水泥生产装置9连通，所磁选分离器4与水泥生产装置9之间设置赤泥输送泵7有磁性的送入球磨机8进行细磨，通常所选的磁铁粉的Fe含量可达60％以上，磁选所分离的非磁性部分送至水泥生产装置，用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，可实现资源的充分利用。

所述脱碱装置2包括壳体，所述壳体的上端设置进料口10，优选的在进料口10与浆化装置1之间设置输送泵。所述壳体的顶端设置加压装置，所述壳体的底部设置过滤板11，优选的过滤板11上设置过滤孔，并且在过滤板11上固定过滤网，增加过滤效果，也方便更换过滤网。所述壳体的底部两侧均设置仓门12，所述壳体的底部设置碱水出水管13，所述碱水出水管13与碱液回收装置6连通。将赤泥从进料口10中引入到壳体内，通过加压装置向下挤压赤泥，赤泥在受到挤压后，它当中含有的碱水被压出，被挤压出来的碱水通过槽内过滤板11流出，从过滤板11上滤出的碱水流到碱水出水管13中，碱水出水管13将碱水送到碱水回收装置中汇聚，然后通过碱水出水管13将过滤后的碱水进行回收。在壳体内被挤压的赤泥形成团状，将仓门12打开使半干的赤泥放出来，进入焙烧还原装置3。

所述碱液回收装置6包括碱水槽14，所述碱水槽14的顶部设置进水口，所述进水口与碱水出水管13连通，所述碱水槽14的底部连接有出渣管15，所述碱水槽14的侧壁设置碱水回收管16，所述碱水回收管16上设置过滤装置，过滤装置可以是过滤网、过滤器等。所述碱水回收管16与浆化装置1的加水管5连通，氢氧化钠的浓度检测仪检测碱液回收装置内碱液的浓度，如果浓度比较低可以将低浓度的碱液再次回到浆化装置1内用于浆化赤泥，增加回收碱液的浓度。脱碱装置2配合脱碱剂能够将赤泥中的碱液回收80％以上，而且经过了过滤板11和过滤装置的两次过滤，提高了回收的碱水纯度，优选的可以在仓门12上连接液压控制机构，它可以有效的控制仓门12的压力，使其既能在工作时保持密闭，又方便开启。

为了最大程度回收赤泥中的碱液，所述加压装置包括一块加压板17，所述加压板17的顶端连接有活塞杆18，所述活塞杆18顶端设置第一动力装置19，同时减少赤泥中的水分，也更有助于下一步对脱碱赤泥的焙烧还原。

为了改善赤泥的含水率和流动性，所述浆化装置1包括包括槽体，所述槽体下段为圆锥形，所述槽体内设有搅拌轴20，所述槽体的顶部设置与搅拌轴20连接的第二动力装置21，所述搅拌轴20上设置搅拌桨，能够通过添加水分，使固体的赤泥具有良好的流动性，并且通过搅拌是赤泥变为液态。

为了增加赤泥的浆化效果，所述搅拌桨包括上层桨22和下层桨23，所述上层桨22为板式平桨，所述下层桨23为后弯叶涡轮桨，所述的上层桨22的长度大于下层桨23的长度。上层桨22将赤泥初步搅碎，板式平桨具有很强的剪切力，可以将赤泥打碎、切断，并能够搅动赤泥，大大改善赤泥的流动性；下层桨23可以将已经浆化的赤泥进一步搅拌、挤压，使之更加细化。

所述焙烧还原装置3包括炉体24和炉座，所述炉体24内设置焙烧反应室25，所述焙烧反应室25顶部设置进料斗26，所述进料斗26上设置操作手柄，所述进料斗26内设置进料钟罩27，所诉焙烧反应室25中部位置两侧设有加热室28，所述加热室28下端设有连通的燃气管道29与助燃空气管道30和燃烧嘴31，所述焙烧反应室25的底部设置出料斗32，所述出料斗32上端设置冷却装置33，加热室28中的燃气燃烧提供主要反应热源将焙烧反应室25分成三段反应区，赤泥原料经预热后进入焙烧反应室25高温反应区被还原分解，经冷却水箱的快速冷却后，此时含铁赤泥已变成灰黑色并具有良好的磁性，将其送入磁选机中便可将赤泥分成有磁性和无磁性两部分，有磁性的送入球磨机8进行细磨，通常所选的磁铁粉的Fe含量可达60％以上，磁选所分离的非磁性部分送至水泥生产装置，用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，可实现资源的充分利用。

所述脱碱装置2上设置脱碱剂加药单元34，脱碱剂加药单元34优选设置在脱碱装置的进口管上，更有利于脱碱剂与赤泥的混合和接触。所述焙烧还原装置3上设置碱性材料加药单元35。在赤泥浆中加入脱碱剂，并搅拌均匀，脱碱剂和赤泥浆料的比例大约为8∶100，其中的脱碱剂在反应罐内迅速反应，当浆料的PH值至中性时，进入脱碱装置2固液分离；所述的碱性材料包括：电石渣或石灰石，以便补钙和激发其他成分的活性。

实施例：

实施例1：

一种赤泥脱碱综合处理装置，包括浆化装置1，所述浆化装置1的出口管依次连通有脱碱装置2、焙烧还原装置3和磁选分离器4，所述浆化装置1上设置加水管5，所述脱碱装置2上设置碱液回收装置6，所述碱液回收装置6与加水管5连通，所述脱碱装置2包括壳体，所述壳体的上端设置进料口10，所述壳体的顶端设置加压装置，所述壳体的底部设置过滤板11，所述壳体的底部两侧均设置仓门12，所述壳体的底部设置碱水出水管13，所述碱水出水管13与碱液回收装置6连通，述碱液回收装置6包括碱水槽14，所述碱水槽14的顶部设置进水口，所述进水口与碱水出水管13连通，所述碱水槽14的底部连接有出渣管15，所述碱水槽14的侧壁上设置碱水回收管16，所属碱水回收管16上设置过滤装置，所述碱水回收装置内设置用于检测氢氧化钠浓度的检测仪，所述碱水回收管16与浆化装置1的加水管5连通。所述加压装置包括一块加压板17，所述加压板17的顶端连接有活塞杆18，所述活塞杆18顶端设置第一动力装置19。用碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，然后利用焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，然后利用磁选分离器4回收赤泥中的铁，所述磁选分离器4分别与球磨机8和水泥生产装置9连通，所磁选分离器4与水泥生产装置9之间设置赤泥输送泵7有磁性的送入球磨机8进行细磨，通常所选的磁铁粉的Fe含量可达60％以上，磁选所分离的非磁性部分送至水泥生产装置，用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，可实现资源的充分利用。所述脱碱装置2上设置脱碱剂加药单元34，所述焙烧还原装置3上设置碱性材料加药单元35。在各装置的进出口官道上设置控制阀门。本实施例的有益效果在于：碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，然后利用焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，然后利用磁选分离器4回收赤泥中的铁，具有工艺简单、投资少的特点，并且能在很大程度上降低赤泥中碱的含量；脱碱装置2采用挤压赤泥而滤出碱水的方式，不仅能简单有效的回收赤泥中的碱水，而且占用的空间小；碱水回收装置的碱水回收管16与浆化装置1的加水管5连通并且在碱水回收装置内设置用于检测氢氧化钠浓度的检测仪，可以将低浓度的碱液再次回到浆化装置1内用于浆化赤泥，增加回收碱液的浓度；脱碱装置2内设置加压装置，最大程度回收赤泥中的碱液，同时减少赤泥中的水分，更有助于下一步对脱碱赤泥的焙烧还原。

实施例2：

一种赤泥脱碱综合处理装置，包括浆化装置1，所述浆化装置1的出口管依次连通有脱碱装置2、焙烧还原装置3和磁选分离器4，所述浆化装置1上设置加水管5，所述脱碱装置2上设置碱液回收装置6，所述碱液回收装置6与加水管5连通，所述浆化装置1包括包括槽体，所述槽体下段为圆锥形，所述槽体内设有搅拌轴20，所述槽体的顶部设置与搅拌轴20连接的第二动力装置21，所述搅拌轴20上设置搅拌桨。所述搅拌桨包括上层桨22和下层桨23，所述上层桨22为板式平桨，所述下层桨23为后弯叶涡轮桨，所述的上层桨22的长度大于下层桨23的长度。所述焙烧还原装置3包括炉体24，所述炉体24内设置焙烧反应室25，所述焙烧反应室25顶部设置进料斗26，所述进料斗26上设置操作手柄，所述进料斗26内设置进料钟罩27，所诉焙烧反应室25中部位置两侧设有加热室28，所述加热室28下端设有连通的燃气管道29与助燃空气管道30和燃烧嘴31，所述焙烧反应室25的底部设置出料斗32，所述出料斗32上端设置冷却装置33。利用碱水回收装置和脱碱剂进行脱碱处理，然后利用焙烧装置还原赤泥中的氧化铁，然后利用磁选分离器4回收赤泥中的铁，所述磁选分离器4分别与球磨机8和水泥生产装置9连通，所磁选分离器4与水泥生产装置9之间设置赤泥输送泵7有磁性的送入球磨机8进行细磨，通常所选的磁铁粉的Fe含量可达60％以上，磁选所分离的非磁性部分送至水泥生产装置，用于生产水泥，利用脱碱赤泥生产水泥，烧成温度低，能够降低热耗，而且节约资源，可实现资源的充分利用。所述脱碱装置2上设置脱碱剂加药单元34，所述焙烧还原装置3上设置碱性材料加药单元35。在各装置的进出口官道上设置控制阀门。实施例的有益效果在于：浆化装置1内设置搅拌桨，能够通过添加水分，使固体的赤泥具有良好的流动性，并且通过搅拌是赤泥变为液态，改善赤泥的含水率和流动性；焙烧还原装置3，加热室28中的燃气燃烧提供主要反应热源将焙烧反应室25分成三段反应区，赤泥原料经预热后进入焙烧反应室25高温反应区被还原分解，经冷却水箱的快速冷却后，此时含铁赤泥已变成灰黑色并具有良好的磁性，使用砂浆泵将其送入磁选机中便可将赤泥分成有磁性和无磁性两部分。

Claims (8)

1.一种赤泥脱碱综合处理装置，包括浆化装置(1)，其特征在于：所述浆化装置(1)的出口管依次连通有脱碱装置(2)、焙烧还原装置(3)和磁选分离器(4)，所述浆化装置(1)上设置加水管(5)，所述脱碱装置(2)上设置碱液回收装置(6)，所述碱液回收装置(6)与加水管(5)连通，所述磁选分离器(4)分别与球磨机(8)和水泥生产装置(9)连通，所磁选分离器(4)与水泥生产装置(9)之间设置赤泥输送泵(7)。

2.根据权利要求1所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述脱碱装置(2)包括壳体，所述壳体的上端设置进料口(10)，所述壳体的顶端设置加压装置，所述壳体的底部设置过滤板(11)，所述壳体的底部两侧均设置仓门(12)，所述壳体的底部设置碱水出水管(13)，所述碱水出水管(13)与碱液回收装置(6)连通。

3.根据权利要求2所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述碱液回收装置(6)包括碱水槽(14)，所述碱水槽(14)的顶部设置进水口，所述进水口与碱水出水管(13)连通，所述碱水槽(14)的底部连接有出渣管(15)，所述碱水槽(14)的侧壁上设置碱水回收管(16)，所属碱水回收管(16)上设置过滤装置，所述碱水回收装置内设置用于检测氢氧化钠浓度的检测仪，所述碱水回收管(16)与浆化装置(1)的加水管(5)连通。

4.根据权利要求2所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述加压装置包括一块加压板(17)，所述加压板(17)的顶端连接有活塞杆(18)，所述活塞杆(18)顶端设置第一动力装置(19)。

5.根据权利要求1所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述浆化装置(1)包括包括槽体，所述槽体下段为圆锥形，所述槽体内设有搅拌轴(20)，所述槽体的顶部设置与搅拌轴(20)连接的第二动力装置(21)，所述搅拌轴(20)上设置搅拌桨。

6.根据权利要求5所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述搅拌桨包括上层桨(22)和下层桨(23)，所述上层桨(22)为板式平桨，所述下层桨(23)为后弯叶涡轮桨，所述的上层桨(22)的长度大于下层桨(23)的长度。

7.根据权利要求1所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述焙烧还原装置(3)包括炉体(24)，所述炉体(24)内设置焙烧反应室(25)，所述焙烧反应室(25)顶部设置进料斗(26)，所述进料斗(26)上设置操作手柄，所述进料斗(26)内设置进料钟罩(27)，所诉焙烧反应室(25)中部位置两侧设有加热室(28)，所述加热室(28)下端设有连通的燃气管道(29)与助燃空气管道(30)和燃烧嘴(31)，所述焙烧反应室(25)的底部设置出料斗(32)，所述出料斗(32)上端设置冷却装置(33)。

8.根据权利要求1所述的一种赤泥脱碱综合处理装置，其特征在于：所述脱碱装置(2)上设置脱碱剂加药单元(34)，所述焙烧还原装置(3)上设置碱性材料加药单元(35)。