CN220546592U - 一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及加压湿法冶金技术领域，公开了一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，所述梯级闪蒸系统包括预缓冲槽及闪蒸槽两部分。预缓冲槽包括槽体、连接管、支撑架，闪蒸阀连接口；闪蒸槽包括槽体、闪蒸汽回收口、人孔盖、安全阀连接口、压力传感器连接口、液位传感器连接口、人孔装置、支座、观察口、液位上限传感器、液位下限传感器及出液口。其中，排液口设置自动调节阀并且与液位上下限传感器连锁，排汽口设置自动调节阀与压力传感器连锁控制；本实用新型能够满足硫酸镍加压浸出釜闪蒸排料要求，可实现排料闪蒸余热的回收利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及加压湿法冶金技术领域，尤其涉及一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统。
背景技术
生产高品质硫酸镍溶液，一是通过萃取除杂、镍钴分离后生产硫酸镍结晶，用于三元前驱体材料生产，进而生产电池正极材料；二是通过萃取分离镍钴后生产电积镍用于电镀或高温合金邻域。高镍锍或硫化镍原料生产硫酸镍溶液通常采用加压湿法冶金技术，加压釜为关键设备。加压可以使氧气有较高的分压，增加其在溶液中的溶解度或浓度，强化反应过程，提高金属的浸出率和回收率。
目前的加压釜的排料系统故障率高，调节阀、排料管道受气蚀与冲刷，极易损坏，故障率极高；闪蒸尾气直排大气中，造成热量损失，不能回收利用；排料系统为一级闪蒸，气液不能彻底分离，降温减压效果不好，存在矿浆从排汽口排出的问题，使用效果不尽如人意。
实用新型内容
针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，能够降低排料阀及排料管道故障，满足硫酸镍加压浸出釜闪蒸排料要求，可实现排料闪蒸余热的回收利用，杜绝矿浆排空的问题。
本实用采用如下技术方案：
一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，包括：
预缓冲槽，所述预缓冲槽为圆柱形中空槽体，上部设置有闪蒸阀连接口，侧面上端设置有连接管并通过连接管与闪蒸槽连通，侧面下端设置有支撑架并通过支撑架与闪蒸槽固接；
闪蒸槽，所述闪蒸槽槽盖上端设有闪蒸汽回收口、安全阀连接口、压力传感器连接口、液位传感器连接口，侧面设置人孔盖、人孔盖转动装置、支座、观察口、液位上限传感器、液位下限传感器，下端中心设置出液口。
进一步的，所述预缓冲槽主体材质为合金钢，内衬耐酸耐磨瓷砖；所述预缓冲槽工作压力比加压釜压力低0.2~0.3MPa。
进一步的，所述闪蒸槽为合金钢内衬耐酸耐磨瓷砖，工作压力为0.05-0.1MPa；所述人孔盖与人孔盖转动装置连接，通过人孔盖转动装置可实现人孔盖开合。
进一步的，所述支座焊接在闪蒸槽外壁上。
进一步的，所述出液口上设置有自动调节阀，该自动调节阀与液位上限传感器和液位下限传感器连锁控制。
进一步的，所述闪蒸汽回收口上设置有自动调节阀，该自动调节阀与安装在压力传感器连接口上的压力传感器连锁控制。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型提供的一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，能够降低排料阀及排料管道故障，满足硫酸镍加压浸出釜闪蒸排料要求，可实现排料闪蒸余热的回收利用，杜绝矿浆排空的问题。
附图说明
图1为本实用新型梯级闪蒸系统示意图，
图2为图1中闪蒸槽示意图，
图3为本实用新型梯级闪蒸系统平面示意图。
其中，预缓冲槽1，连接管2，支撑架3，闪蒸槽4，闪蒸阀连接口5，闪蒸汽回收口6，人孔盖7，安全阀连接口8，压力传感器连接口9，液位传感器连接口10，人孔盖转动装置11，支座12，观察口13，液位上限传感器14，液位下限传感器15，出液口16。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1~3是本申请一些实施例所示的硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统结构示意图，以下将结合图1~图3对本申请所涉及的硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统进行介绍。需要注意的是，图1~图3仅作为示例，并不对硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统的具体形状和结构形成限定。
参阅图1~图3，硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统包括：
预缓冲槽1，预缓冲槽1为圆柱形中空槽体，上部设置有闪蒸阀连接口5，侧面上端设置有连接管2并通过连接管2与闪蒸槽4连通，侧面下端设置有支撑架3并通过支撑架3与闪蒸槽4固接；
闪蒸槽4，闪蒸槽4槽盖上端设有闪蒸汽回收口6、安全阀连接口8、压力传感器连接口9、液位传感器连接口10，侧面设置人孔盖7、人孔盖转动装置11、支座12、观察口13、液位上限传感器14和液位下限传感器15，下端中心设置出液口16。
其中，预缓冲槽1直径1500mm，高度3000mm;顶端闪蒸阀连接口5内装有闪蒸阀，阀体通径50mm，压力4MPa，可气动调节流量；侧面上端通过连接管2与闪蒸槽连接并进入闪蒸槽向下弯头，连接管2直径250mm,弯头90度；在预缓冲槽1侧面底部的支撑架3与闪蒸槽4连接，用于固定预闪蒸槽。
优选的，预缓冲槽1材质为合金钢16MnR，内衬耐酸耐磨瓷砖;
优选的，闪蒸阀与加压釜液位连锁控制。
其中，闪蒸槽直径2500mm，高度4500mm;顶端配置闪蒸汽回收口、安全阀、液位传感器、压力传感器，侧面从上至下设置人孔转动装置、人孔盖、液位上限传感器、液位下限传感器、观察口、支座及出液口。
优选的，闪蒸槽材质为合金钢16MnR内衬耐酸耐磨瓷砖。
优选的，闪蒸汽回收口6配置自动调节阀，与压力传感器连锁，通过调节阀门开度稳定控制闪蒸槽内压力。
优选的，出液口16配置自动调节阀，与液位传感器连锁，通过调节出液流量，稳定控制闪蒸槽液位。
优选的，液位上限传感器14、液位下限传感器15用于监控闪蒸槽内液位，液位超限时及时报警。观察口13可直观观察槽内情况。
优选的，四个支座12焊接在闪蒸槽1槽体下部并与地面预埋件连接，用于支撑并固定闪蒸槽。
在一些实施例中，闪蒸槽1设有人孔盖7及人孔盖转动装置11。
其中，人孔盖7是指用于人员进出设备以便安装、检修和安全检查的开孔结构。人孔转动装置11是在人孔盖7打开或安装时，用于将人孔盖转动到合适位置，方便操作；具体包括一根与人孔盖7连接的L形连杆，该L形连杆另一端与闪蒸槽1槽体转动连接。
在一些实施例中，本申请还公开了一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸方法，基于上述的一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，包括：
步骤一，当加压釜液位达限时，安装在闪蒸阀连接口5上的闪蒸阀自动打开，浸出矿浆通过闪蒸阀进入预缓冲槽1，矿浆在闪蒸阀5内初次闪蒸，压力减为0.7-1.0MPa,温度下降为170-200℃。
步骤二，浸出矿浆进入预缓冲槽1进行二次闪蒸，压力减为0.4-0.5MPa,温度下降为130-150℃。其中，浸出矿浆从预缓冲槽1底部逐渐上涨通过连接管2溢流并向下喷入闪蒸槽4内。
优选的，闪蒸槽4内液面控制在1.5m，控制合适的液面可防止闪蒸汽进入出液管道发生气蚀。
步骤三，浸出矿浆在闪蒸槽4内发生第三次闪蒸，压力减为0.15-0.25MPa,温度下降为100-120℃。闪蒸汽从闪蒸汽回收口6进入换热装置回收余热，矿浆从出液口16进入浓密机进行液固分离。
步骤四，浸出矿浆从闪蒸槽出液口16进入浓密机进行第四次闪蒸，压力减为0MPa,温度下降为70-90℃，梯级闪蒸结束。
综上，本实施例中，一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，加压浸出矿浆经过三次梯级闪蒸，压力从大于0.7-1.0MPa,温度大于170-200℃，经闪蒸阀、预缓冲槽、闪蒸槽、浓密机梯级降温减压，压力减为0MPa,温度下降为70-90℃。梯级闪蒸降低排料阀及排料管道故障，满足硫酸镍加压浸出釜闪蒸排料要求，可实现排料闪蒸余热的回收利用，杜绝矿浆排空的问题，使系统长周期稳定运行，同时生产出高品质硫酸镍溶液。
Claims (6)
1.一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，其特征在于，包括：
预缓冲槽，所述预缓冲槽为圆柱形中空槽体，上部设置有闪蒸阀连接口，侧面上端设置有连接管并通过连接管与闪蒸槽连通，侧面下端设置有支撑架并通过支撑架与闪蒸槽固接；
闪蒸槽，所述闪蒸槽槽盖上端设有闪蒸汽回收口、安全阀连接口、压力传感器连接口、液位传感器连接口，侧面设置人孔盖、人孔盖转动装置、支座、观察口、液位上限传感器、液位下限传感器，下端中心设置出液口。
2.如权利要求1所述一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，其特征在于：所述预缓冲槽主体材质为合金钢，内衬耐酸耐磨瓷砖；所述预缓冲槽工作压力比加压釜压力低0.2~0.3MPa。
3.根据权利要求1所述的一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，其特征在于：所述闪蒸槽为合金钢内衬耐酸耐磨瓷砖，工作压力为0.05-0.1MPa；所述人孔盖与人孔盖转动装置连接，通过人孔盖转动装置可实现人孔盖开合。
4.根据权利要求1所述的一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，其特征在于：所述支座焊接在闪蒸槽外壁上。
5.根据权利要求1所述的一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，其特征在于：所述出液口上设置有自动调节阀，该自动调节阀与液位上限传感器和液位下限传感器连锁控制。
6.根据权利要求1所述的一种硫酸镍加压釜梯级闪蒸系统，其特征在于：所述闪蒸汽回收口上设置有自动调节阀，该自动调节阀与安装在压力传感器连接口上的压力传感器连锁控制。
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