CN209397246U - 一种湿式富集钛料的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种湿式富集钛料的系统，包括微波氧化还原窑，所述微波氧化还原窑连接第一磁选机，所述第一磁选机连接电解池，所述电解池连接第二磁选机，所述第二磁选机连接分离装置，所述分离装置分别连接第一氧化罐和第二氧化罐。本系统结构简单，使用方便，所用的设备均为常用设备，但是将其巧妙的连接在一起，实现高效无污染生产。

Description

一种湿式富集钛料的系统

技术领域

本实用新型涉及富集钛料的装置，具体涉及一种湿式富集钛料的系统。

背景技术

我国钛资源比较丰富，除少量钛铁砂矿外，主要以钛铁岩矿为主，国内钛铁岩矿的缺点是品位低，杂质含量高，不能直接满足氯化法钛白对原料的要求，仅适宜作硫酸法钛白的原料。由于硫酸法钛白生产过程中产生大量难以处理、污染环境的“三废”，近年来全球硫酸法钛白产能急剧萎缩。随着我国氯化法钛白以及海锦钛工业的快速发展，对高品位富钛料的需求日益增加。目前国内富钛料的获得方法主要为电炉冶炼，但是电炉冶炼有如下问题：用电量高，能耗大；副产品单一，仅为炼铁原材料；操作环境粉尘大、污染严重;另一方面，目前也有一些其他方法能够富钛料，比如澳大利亚采用工艺为还原—锈蚀法，但此法只能用于砂矿且钛含量较高的矿型。并不适用于中国存量最大的岩矿型钛铁矿石。因此，寻求经济合理又适用于岩矿的富钛料处理系统，便成为当务之急。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种湿式富集钛料的系统，能耗低、污染少、并能处理存量最大的岩矿矿石，同时副产品价值高，可以降低富钛料冶炼成本。

本实用新型的技术方案：

一种湿式富集钛料的系统，包括微波氧化还原窑，所述微波氧化还原窑连接第一磁选机，所述第一磁选机连接电解池，所述电解池连接第二磁选机，所述第二磁选机连接分离装置，所述分离装置分别连接第一氧化罐和第二氧化罐。

进一步的，所述微波氧化还原窑包括炉体，在炉体的顶部设置有密封进料口，在炉体的底部设置有密封冷却出料口，所述炉体由上至下依次划分为微波矩阵氧化焙烧区、防漏波还原区和冷却区，所述微波矩阵氧化焙烧区设置有工业微波加热装置和进风管道，所述防漏波还原区设置有工业微波加热装置和进风管道，所述进风管道上设置有加压装置。

进一步的，所述第一磁选机包括机体、驱动装置和磁选组；所述磁选组包括磁选组一和磁选组二；所述磁选组一设于机体内部，磁选组二设于机体外部；所述机体外设有驱动装置；所述驱动装置连接至磁选组一，所述机体上还设有进料箱，机体底部设有尾矿槽和精矿槽，所述精矿槽连接电解池，所述尾矿槽连接微波氧化还原窑的密封进料口，所述进料箱连接微波氧化还原窑的密封冷却出料口。

进一步的，所述电解池内设置有搅拌器，所述搅拌器连接有控制搅拌器旋转的电机，所述电机固定在电解池外壁上，所述电解池外壁上设置有夹套，所述夹套上设置有进蒸汽口和出蒸汽口，所述顶部设置有上封盖，所述上封盖上设置有电解池进料口，所述电解池进料口连接精矿槽，所述电解池底部设置有电解池出料口，所述电解池出料口连接第二磁选机，所述电解池内设置有电解电极，所述电解电极外接电源，所述电解电极为惰性电极。

进一步的，所述第二磁选机的结构与第一磁选机的结构相同，所述电解池出料口连接第二磁选机的进料箱，所述第二磁选机的精矿槽连接电解池进料口，所述第二磁选机的尾矿槽连接分离装置。

进一步的，所述分离装置为螺旋溜槽，所述螺旋溜槽的平面展开坡度为5-15°，所述螺旋溜槽内设置减速板，减速板倾斜设置，所述减速板为平板，固定在螺旋溜槽的侧壁上，所述螺旋溜槽为敞开式，顶部设置有螺旋溜槽进料口，底部设置有螺旋溜槽第一出料口和螺旋溜槽第二出料口，所述螺旋溜槽进料口连接第二磁选机的尾矿槽，所述螺旋溜槽第一出料口连接第一氧化罐和第二氧化罐。

进一步的，所述磁选组二的磁性大于磁选组一的磁性，所述磁选组二设置于精矿槽一侧，所述尾矿槽和精矿槽上方设置有涡轮，所述涡轮固定在机体上，所述磁选组一和磁选组二均为电磁磁系。

本实用新型的有益效果：

本系统结构简单，使用方便，将设备巧妙的连接在一起，实现高效无污染生产。本实用新型采用微波技术对钛铁矿进行氧化、还原使得钛铁矿结构变的疏松多孔，已经成为砂矿结构，还原及电解效率高；本实用新型采用电解方法，同样增加金属的转化效率，较锈蚀法的时间从13~14小时缩短至4~6小时；本实用新型较当前主流的电炉冶炼法，每吨产品节约电能1500°左右，且操作环境并不像电炉冶炼恶略；本实用新型三废排放少，工艺中材料循环利用，废水排放几乎为零，原料利用率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型微波氧化还原窑的结构示意图。

图3为本实用新型第一磁选机的结构示意图。

图4为本实用新型电解池的结构示意图。

图5为本实用新型螺旋溜槽的结构示意图。

附图中，101-炉体、102-密封进料口、103-密封冷却出料口、104-微波矩阵氧化焙烧区、105-防漏波还原区、106-冷却区、107-工业微波加热装置、108-进风管道、109-加压装置、201-机体、202-驱动装置、203-磁选组一、204-磁选组二、205-进料箱、206-尾矿槽、207-精矿槽、208-涡轮、301-搅拌器、302-电机、303-夹套、304-进蒸汽口、305-出蒸汽口、306-上封盖、307-电解池进料口、308-电解池出料口、309-电解电极、310-电源、4-螺旋溜槽、401-减速板、402-螺旋溜槽进料口、403-螺旋溜槽第一出料口、404-螺旋溜槽第二出料口、5-第一氧化罐、6-第二氧化罐。

具体实施方式

如图1-5所示，一种湿式富集钛料的系统，包括微波氧化还原窑，所述微波氧化还原窑连接第一磁选机，所述第一磁选机连接电解池，所述电解池连接第二磁选机，所述第二磁选机连接分离装置，所述分离装置分别连接第一氧化罐5和第二氧化罐6。

进一步的，所述微波氧化还原窑包括炉体101，在炉体101的顶部设置有密封进料口102，在炉体101的底部设置有密封冷却出料口103，所述炉体101由上至下依次划分为微波矩阵氧化焙烧区104、防漏波还原区105和冷却区106，所述微波矩阵氧化焙烧区104设置有工业微波加热装置107和进风管道108，所述进风管道108上设置有加压装置109，所述防漏波还原区105设置有工业微波加热装置107。

进一步的，所述第一磁选机包括它包括机体201、驱动装置202和磁选组；所述磁选组包括磁选组一203和磁选组二204；所述磁选组一203设于机体201内部，磁选组二204设于机体201外部；所述机体201外设有驱动装置202；所述驱动装置连接至磁选组一203，所述机体201上还设有进料箱205，机体201底部设有尾矿槽206和精矿槽207，所述精矿槽207连接电解池，所述尾矿槽206连接微波氧化还原窑的密封进料口102，所述进料箱205连接微波氧化还原窑的密封冷却出料口103。

进一步的，所述电解池内设置有搅拌器301，所述搅拌器301连接有控制搅拌器301旋转的电机302，所述电机302固定在电解池外壁上，所述电解池外壁上设置有夹套303，所述夹套303上设置有进蒸汽口304和出蒸汽口305，所述顶部设置有上封盖306，所述上封盖306上设置有电解池进料口307，所述电解池进料口307连接精矿槽207，所述电解池底部设置有电解池出料口308，所述电解池出料口308连接第二磁选机，所述电解池内设置有电解电极309，所述电解电极外接电源310，所述电解电极309为惰性电极。

进一步的，所述第二磁选机的结构与第二磁选机的结构相同，所述电解池出料口308连接第二磁选机的进料箱205；所述第二磁选机的精矿槽207连接电解池进料口307，所述第二磁选机的尾矿槽206连接分离装置。

进一步的，所述分离装置为螺旋溜槽4，所述螺旋溜槽的平面展开坡度为5-15°，所述螺旋溜槽4内设置减速板401，减速板401倾斜设置，所述减速板401为平板，固定在螺旋溜槽4的侧壁上，所述螺旋溜槽401为敞开式，顶部设置有螺旋溜槽进料口402，底部设置有螺旋溜槽第一出料口403和螺旋溜槽第二出料口404，所述螺旋溜槽进料口402连接第二磁选机的尾矿槽206，所述螺旋溜槽第一出料口403连接第一氧化罐5和第二氧化罐6。

进一步的，所述磁选组二204的磁性大于磁选组一203的磁性，所述磁选组二204设置于精矿槽207一侧，所述尾矿槽206和精矿槽207上方设置有涡轮208，所述涡轮208固定在机体201上，所述磁选组一203和磁选组二204均为电磁磁系。

使用时，钛初富集料、催化剂和煤粉从密封进料口102进入到微波矩阵氧化焙烧区104通过工业微波加热装置107加热至1000-1200℃进行氧化反应，氧化反应过程通过进风管道108上设置有加压装置109通入含氧气体，氧化反应完毕后进入防漏波还原区105进行还原反应，通过工业微波加热装置107加热至1100-1200℃进行还原反应，还原反应完毕后进入冷却区106降温至60℃以以下，从密封冷却出料口103进入到第一磁选机的进料箱205内。

所述磁选组一203包括旋转辊和若干磁选板；所述磁选板通过连接杆与旋转辊固定连接，磁选板均布在旋转辊的圆周，所述旋转辊的两端通过轴承设置在机体201上，旋转辊通过联轴器与驱动装置连接，驱动装置202驱动旋转辊旋转，磁选板对进料箱205内的物料进行磁选，弱磁性材料进入到尾矿槽206内，通过涡轮208清扫更彻底，所述磁选组一203和磁选组二204均为电磁磁系，磁选组一203断电消磁，磁选组二204通电为强磁，强磁性材料从磁选板脱落，由于磁选组二204的磁性将强磁性材料吸引到精矿槽207内，涡轮208、机体201等没有说明的材料均为非磁性材料。第一磁选机的尾矿槽206内的弱磁性材料通过绞笼进入到密封进料口102。

精矿槽207内的强磁性材料通过电解池进料口307进入到电解池内，在搅拌器301作用下搅拌，电源310通电，电解电极309进行电解，夹套303上设置有进蒸汽口304和出蒸汽口305，通过蒸汽对电解池加热至75-85℃，电解完毕后，电解料从电解池出料口308流入到第二磁选机的进料箱205进行筛选。

强磁性材料进入到第二磁选机的精矿槽207，第二磁选机的精矿槽207内的强磁性材料再次进入到电解池进料口307进行二次电解，弱磁性材料进入到第二磁选机的尾矿槽206内，第二磁选机的尾矿槽206内的弱磁性材料进入到螺旋溜槽4内，经过减速板401减速，氧化铁溶胶重量大，在重力的作用下先出来通过螺旋溜槽第一出料口403分别进入到第一氧化罐5和第二氧化罐6，在第一氧化罐5和第二氧化罐6进行氧化反应生成铁红和铁黄。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，包括微波氧化还原窑，所述微波氧化还原窑连接第一磁选机，所述第一磁选机连接电解池，所述电解池连接第二磁选机，所述第二磁选机连接分离装置，所述分离装置分别连接第一氧化罐和第二氧化罐。

2.根据权利要求1所述的一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，所述微波氧化还原窑包括炉体，在炉体的顶部设置有密封进料口，在炉体的底部设置有密封冷却出料口，所述炉体由上至下依次划分为微波矩阵氧化焙烧区、防漏波还原区和冷却区，所述微波矩阵氧化焙烧区设置有工业微波加热装置和进风管道，所述进风管道上设置有加压装置，所述防漏波还原区设置有工业微波加热装置。

3.根据权利要求2所述的一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，所述第一磁选机包括机体、驱动装置和磁选组；所述磁选组包括磁选组一和磁选组二；所述磁选组一设于机体内部，磁选组二设于机体外部；所述机体外设有驱动装置；所述驱动装置连接至磁选组一，所述机体上还设有进料箱，机体底部设有尾矿槽和精矿槽，所述精矿槽连接电解池，所述尾矿槽连接微波氧化还原窑的密封进料口，所述进料箱连接微波氧化还原窑的密封冷却出料口。

4.根据权利要求3所述的一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，所述电解池内设置有搅拌器，所述搅拌器连接有控制搅拌器旋转的电机，所述电机固定在电解池外壁上，所述电解池外壁上设置有夹套，所述夹套上设置有进蒸汽口和出蒸汽口，所述顶部设置有上封盖，所述上封盖上设置有电解池进料口，所述电解池进料口连接精矿槽，所述电解池底部设置有电解池出料口，所述电解池出料口连接第二磁选机，所述电解池内设置有电解电极，所述电解电极外接电源，所述电解电极为惰性电极。

5.根据权利要求4所述的一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，所述第二磁选机的结构与第二磁选机的结构相同，所述电解池出料口连接第二磁选机的进料箱，所述第二磁选机的精矿槽连接电解池进料口，所述第二磁选机的尾矿槽连接分离装置。

6.根据权利要求5所述的一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，所述分离装置为螺旋溜槽，所述螺旋溜槽的平面展开坡度为5-15°，所述螺旋溜槽内设置减速板，减速板倾斜设置，所述减速板为平板，固定在螺旋溜槽的侧壁上，所述螺旋溜槽为敞开式，顶部设置有螺旋溜槽进料口，底部设置有螺旋溜槽第一出料口和螺旋溜槽第二出料口，所述螺旋溜槽进料口连接第二磁选机的尾矿槽，所述螺旋溜槽第一出料口连接第一氧化罐和第二氧化罐。

7.根据权利要求3所述的一种湿式富集钛料的系统，其特征在于，所述磁选组二的磁性大于磁选组一的磁性，所述磁选组二设置于精矿槽一侧，所述尾矿槽和精矿槽上方设置有涡轮，所述涡轮固定在机体上，所述磁选组一和磁选组二均为电磁磁系。