CN209752381U - 湿法磷酸生产助滤剂投加系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种种湿法磷酸生产助滤剂投加系统，包括絮凝剂粉粒定量添加装置、药剂配置槽和高位添加储槽，絮凝剂粉粒定量添加装置位于药剂配置槽的进料口上方；药剂配置槽上设置有进水管道和用于加热的蒸汽管道，药剂配置槽内设置有搅拌装置，药剂配置槽的出料管道与高位添加储槽相连，药剂配置槽的出料管道上设置有料液泵；高位添加储槽内也设置有搅拌装置，高位添加储槽的出料管道与混合器进口相连，混合器进口同时连接萃取料浆管道，混合器的出口与过滤机的进口相连，高位添加储槽的出料管道上设置有流量计和调节阀，萃取料浆管道上设置有流量计。能实现自动化投料，大大减轻了操作工的工作量，投加的浓度更加稳定。

Description

湿法磷酸生产助滤剂投加系统

技术领域

本实用新型涉及一种湿法磷酸生产助滤剂投加系统，属于化工生产技术领域。

背景技术

在二水法湿法磷酸生产中，原料磷矿中的杂质在萃取反应中有部分形成游渣，并有细小杂乱的碎晶生成，这些游渣、碎晶分散在石膏结晶之间，给磷酸料浆过滤操作带来诸多的困难，如使滤布形成穿透或堵塞，使滤饼空隙率减少，结构不疏松，严重时形成溏心等，穿透时不仅使滤液含固量增加，直接影响酸质量，而且给磷酸的储运及后续深加工都造成困难，堵塞或溏心则使过滤难以顺利进行，造成过滤强度下降，滤渣含湿量增加，不仅导致洗涤困难，而且 P₂O₅损失严重，影响磷酸生产中的技术经济指标。因此，在磷酸料浆在进入过滤机前常常需要投加一定浓度的絮凝剂液作为助滤剂，来改善过滤效果，以降低磷石膏中P₂O₅含量，提高磷酸收率。

絮凝剂业内普遍采用聚丙烯酰胺，它是一种有机高分子聚合物，外观为白色粉粒，分子量从800万到2500万，水溶解性好，能以任意比例溶解于水。由于其分子链中含有一定数量的极性基团，它能通过吸附水中悬浮的固体粒子，使粒子间架桥或通过电荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物，故可加速悬浮液中粒子的沉降，有非常明显的加快溶液澄清，促进过滤等效果。

在湿法磷酸生产中，先将粉状的聚丙烯酰胺药剂加水进行溶解，配制成一定浓度的溶液，在将絮凝剂加入配制槽配制溶液时，目前粉剂投加方法为：

1、采用人工配药：直接将絮凝剂粉粒称量后注入到搅拌装置内兑水搅拌溶药；

2、采用自动化配药：用料斗储药，通过螺旋输送机计量注入到搅拌装置内兑水搅拌溶药。

存在的问题：

1、采用人工称量投加配药，费时费力，操作劳动强度大。

2、采用自动配药由于使用的是水平安装的螺旋输送机来计量絮凝剂粉粒，因所处现场环境湿度大，聚丙烯酰胺因水溶解性好，与空气中的水分接触，极易凝结成块，粘性强，堵塞螺旋输送机出口通道，造成药粉加入量不准，致使配制的药液浓度不稳定，影响后续的使用效果，需要经常清理螺旋输送机出口水解粘凝的聚丙烯酰胺。

配制好的絮凝剂溶液添加到料浆中，使聚丙烯酰胺与磷酸料浆的混合充分反应，发生絮凝作用，助滤效果与添加比例、溶液粘度、温度均有关；下一步才进入过滤机过滤。

聚丙烯酰胺价格较高，分子量1600万-1800万的价格约1万多元/吨。絮凝剂加入量过多不但会导致资源的浪费，而且达到一定量时还会堵塞滤布，影响过滤效果，反之加入量不足同样会影响过滤效果。

目前助滤剂配制与投加现状及存在的问题：

1、在萃取槽盖顶部设置两个絮凝剂槽，一开一备使用，每个槽同时作配制溶解槽及添加槽用，采用人工将干粉聚丙烯酰胺袋包，按照比例加入水中进行配制成一定浓度的药液，双槽靠人工进行阀门切换。由于萃取槽盖顶在距在地面十多米的平台上，人工配制费时费力，操作劳动强度大。

2、投加药液量粗放，没有按照比例添加。依靠凭经验人工开阀门大小进行絮凝剂添加到磷酸料浆中，无流量等计量设施。主要表现为絮凝剂添加流量和浓度不稳定，絮凝作用效果差，絮凝剂吨酸单耗高。

因此，亟需一种结构更加合理的絮凝剂配制与添加系统，以保证絮凝剂添加流量和浓度更加稳定，提高絮凝作用效果，降低絮凝剂吨酸单耗，并改善过滤效果，以降低磷石膏中P₂O₅含量，提升磷酸收率。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的旨在提供一种湿法磷酸生产助滤剂投加系统，絮凝剂添加流量和浓度稳定，避免配制絮凝剂溶液时絮凝剂吸潮堵塞。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：包括絮凝剂粉粒定量添加装置、药剂配置槽和高位添加储槽，所述絮凝剂粉粒定量添加装置位于药剂配置槽的进料口上方；

所述絮凝剂粉粒定量添加装置包括絮凝剂粉粒储斗，所述絮凝剂粉粒储斗的下部呈锥形，所述絮凝剂粉粒储斗的底端设置有出料口，在所述出料口上对接计量箱，所述出料口上设置有加料平板阀，所述计量箱的下端出口上也设置有加料平板阀，所述加料平板阀的阀板水平设置，所述阀板通过推杆与水平直线运动驱动装置相连，所述水平直线运动驱动装置控制阀板开启和关闭，所述絮凝剂粉粒储斗的壁上设置有下料振动器；

所述药剂配置槽上设置有进水管道和用于加热的蒸汽管道，所述药剂配置槽内设置有搅拌装置，所述药剂配置槽的底部设置有出料口，所述出料口上连接出料管道，所述出料口前设置有过滤网，所述药剂配置槽内的溶液经过过滤网后进入出料管道，所述出料管道与高位添加储槽相连，所述药剂配置槽的出料管道上设置有料液泵；所述高位添加储槽内也设置有搅拌装置，

所述高位添加储槽的出料管道与混合器进口相连，所述混合器进口同时连接萃取料浆管道，所述混合器的出口与过滤机的进口相连，所述高位添加储槽的出料管道上设置有流量计和调节阀，所述萃取料浆管道上设置有流量计。

添加絮凝剂进入药剂配置槽初始状态下，两个加料平板阀均是关闭的，打开出料口上的加料平板阀，向计量箱中补充物料，当计量箱补充物料时，关闭计量箱的下端出口的加料平板阀，避免空气进入让物料受潮。当计量箱填充满后，关闭出料口上的加料平板阀，再打开计量箱下端出口的加料平板阀，完成一次彻底加料。下料振动器辅助下料。采用水平阀板，方便打开和关闭。

采用直斗容积计量，简单可靠。快速开放式清仓加料，放料很彻底，可避免放料不净残留物水解堵料造成投料量不足的问题。可小容积多批次投料，能避免大量投料凝结成团溶解困难的问题，使粉料溶解更加彻底。在放料过程中，避免物料吸潮。

粉料添加完毕再定量加入水，采用蒸汽加热，使得絮凝剂快速溶解。

溶解完后，采用过滤网过滤后，通过料液泵将药剂配置槽内的溶液抽到高位添加储槽中，在进行助滤剂的添加时，药液通过流量计、调节阀控制加入，磷酸料浆经萃取料浆管道和流量计计量后与添加的絮凝剂药液混合，进入过滤机过滤，产出磷酸。

该投加系统，通过将配制槽与添加槽分开设置，依地势进行安装，并增加一些流量计和调节阀来控制投加量，能实现自动化投料，大大减轻了操作工的工作量，投加的浓度更加稳定。

上述方案中：所述絮凝剂粉粒储斗的顶端开口，在顶端开口处设置有活动盖板，所述活动盖板的一端铰接在絮凝剂粉粒储斗上。

上述方案中：所述活动盖板的顶面设置有拉手。

上述方案中：所述水平直线运动驱动装置为电动推杆或者为气缸。

上述方案中：所述药剂配置槽内设置有温度计和液位计。

上述方案中：所述高位添加储槽内也设置有液位计。

上述方案中：所述进水管道和蒸汽管道上分别设置有控制阀。

有益效果：本实用新型的定量添加装置通过采用直斗容积计量，简单可靠。快速开放式清仓加料，放料很彻底，可避免放料不净残留物水解堵料造成投料量不足的问题。可小容积多批次投料，能避免大量投料凝结成团溶解困难的问题，使粉料溶解更加彻底。在放料过程中，避免物料吸潮。对物料的实用性强，装置满足絮凝剂的计量精度要求，可靠性高。通过将配制槽与添加槽分开设置，依地势进行安装，并增加一些流量计和调节阀来控制投加量，能实现自动化投料，大大减轻了操作工的工作量，投加的浓度更加稳定。

附图说明

图1是本实用新型的工艺流程图。

图2为絮凝剂粉粒定量添加装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

实施例1，如图1和2所示，湿法磷酸生产助滤剂投加系统，包括絮凝剂粉粒定量添加装置、药剂配置槽7、高位添加储槽12及连接管道。

絮凝剂粉粒定量添加装置，由絮凝剂粉粒储斗1、加料平板阀2、计量箱 3、下料振动器4、活动盖板5、拉手6组成。

絮凝剂粉粒储斗1的下部呈锥形，上部为圆柱形。絮凝剂粉粒储斗1 的底端设置有出料口，在出料口上对接计量箱3，出料口上设置有加料平板阀 2，计量箱3的下端出口上也设置有加料平板阀2，加料平板阀2的阀板201 水平设置，阀板201通过推杆202与水平直线运动驱动装置203相连，水平直线运动驱动装置203为电动推杆或者为气缸，水平直线运动驱动装置203 控制阀板201开启和关闭，絮凝剂粉粒储斗1的壁上设置有下料振动器4。

絮凝剂粉粒储斗1的顶端开口，在顶端开口处设置有活动盖板5，活动盖板5的一端铰接在絮凝剂粉粒储斗1上。活动盖板5的顶面远离铰接端设置有拉手6。

絮凝剂粉粒定量添加装置位于药剂配置槽7上方，其中，计量箱3的出料口位于药剂配置槽7的进料口的上方。药剂配置槽7上设置有进水管道8 和用于加热的蒸汽管道9，进水管道8和蒸汽管道9上分别设置有控制阀10。

药剂配置槽7内设置有搅拌装置11，药剂配置槽7的底部设置有出料口，出料口上连接出料管道，出料口前设置有过滤网20，药剂配置槽7内的溶液经过过滤网20后进入出料管道，出料管道与高位添加储槽12相连，高位添加储槽12的位置高于药剂配置槽7，高位添加储槽12可设置于萃取槽盖顶部。药剂配置槽7的出料管道上设置有料液泵13。药剂配置槽7内设置有温度计 18和液位计17。

高位添加储槽12内也设置有搅拌装置11，高位添加储槽12的出料管道与混合器进口相连，混合器进口同时连接萃取料浆管道14，混合器的出口与过滤机19的进口相连，高位添加储槽12的出料管道上设置有流量计15和调节阀16，萃取料浆管道上设置有流量计15。高位添加储槽12内也设置有液位计17。

本实用新型不局限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：包括絮凝剂粉粒定量添加装置、药剂配置槽和高位添加储槽，所述絮凝剂粉粒定量添加装置位于药剂配置槽的进料口上方；

所述絮凝剂粉粒定量添加装置包括絮凝剂粉粒储斗，所述絮凝剂粉粒储斗的下部呈锥形，所述絮凝剂粉粒储斗的底端设置有出料口，在所述出料口上对接计量箱，所述出料口上设置有加料平板阀，所述计量箱的下端出口上也设置有加料平板阀，所述加料平板阀的阀板水平设置，所述阀板通过推杆与水平直线运动驱动装置相连，所述水平直线运动驱动装置控制阀板开启和关闭，所述絮凝剂粉粒储斗的壁上设置有下料振动器；

所述药剂配置槽上设置有进水管道和用于加热的蒸汽管道，所述药剂配置槽内设置有搅拌装置，所述药剂配置槽的底部设置有出料口，所述出料口上连接出料管道，所述出料口前设置有过滤网，所述药剂配置槽内的溶液经过过滤网后进入出料管道，所述出料管道与高位添加储槽相连，所述药剂配置槽的出料管道上设置有料液泵；所述高位添加储槽内也设置有搅拌装置，所述高位添加储槽的出料管道与混合器进口相连，所述混合器进口同时连接萃取料浆管道，所述混合器的出口与过滤机的进口相连，所述高位添加储槽的出料管道上设置有流量计和调节阀，所述萃取料浆管道上设置有流量计。

2.根据权利要求1所述湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：所述絮凝剂粉粒储斗的顶端开口，在顶端开口处设置有活动盖板，所述活动盖板的一端铰接在絮凝剂粉粒储斗上。

3.根据权利要求2所述湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：所述活动盖板的顶面设置有拉手。

4.根据权利要求1-3任一项所述湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：所述水平直线运动驱动装置为电动推杆或者为气缸。

5.根据权利要求4所述湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：所述药剂配置槽内设置有温度计和液位计。

6.根据权利要求5所述湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：所述高位添加储槽内也设置有液位计。

7.根据权利要求6所述湿法磷酸生产助滤剂投加系统，其特征在于：所述进水管道和蒸汽管道上分别设置有控制阀。