本發(fā)明屬于鈦渣處理，具體是一種基于水淬工藝的高爐鈦渣低溫酸浸裝置。

背景技術(shù)：

1、高爐鈦渣是是一種高品位的鈦資源，通常與鐵、硅、鋁、鎂等元素共存。由于其復(fù)雜的礦物組成和物理化學(xué)性質(zhì)，高爐鈦渣在傳統(tǒng)冶煉工藝中難以直接利用，常常作為固體廢物堆積，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

2、高爐鈦渣的處理和資源化利用是冶金和材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)?；谒愎に嚨母郀t鈦渣低溫酸浸裝置是一種專門用來(lái)處理高爐鈦渣的工業(yè)設(shè)備。該裝置的工作原理是通過(guò)水淬過(guò)程快速冷卻高爐鈦渣，以固定其礦物相和減少熱分解，隨后在低溫條件下使用酸浸來(lái)提取鈦和其他有價(jià)金屬。設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高爐鈦渣的高效資源化利用，減少環(huán)境污染，同時(shí)提高金屬回收率和經(jīng)濟(jì)效益。

3、但現(xiàn)有的基于水淬工藝的高爐鈦渣低溫酸浸裝置在使用時(shí)，無(wú)法及時(shí)調(diào)節(jié)水蒸氣的轉(zhuǎn)移速率，不能快速控制冷卻速率，導(dǎo)致高爐鈦渣的冷卻效果不一致，影響后續(xù)酸浸處理的效率和金屬回收率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于水淬工藝的高爐鈦渣低溫酸浸裝置。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于水淬工藝的高爐鈦渣低溫酸浸裝置，包括上端設(shè)有蒸汽出口的水淬主體、設(shè)于所述水淬主體內(nèi)的水淬組件、與水淬主體連接的酸浸主體、設(shè)于所述酸浸主體內(nèi)的酸浸組件；水淬主體上連接有儲(chǔ)水箱，水淬主體側(cè)壁設(shè)有用于添加高爐鈦渣的投放口；所述水淬主體的出口一側(cè)下端設(shè)有向下傾斜的導(dǎo)料板；

3、所述水淬組件包括設(shè)于水淬主體內(nèi)部底端的放置平臺(tái)、位于所述放置平臺(tái)上端的水蒸氣調(diào)節(jié)單元、設(shè)于所述水蒸氣調(diào)節(jié)單元底端且與所述儲(chǔ)水箱連接的水淬噴淋盤；所述放置平臺(tái)包括上端為開(kāi)口結(jié)構(gòu)且外壁與水淬主體內(nèi)壁滑動(dòng)連接的濾水箱、設(shè)于所述濾水箱上端的放置網(wǎng)臺(tái)，濾水箱底端設(shè)有出水口，放置網(wǎng)臺(tái)左右兩側(cè)與濾水箱開(kāi)口處通過(guò)彈簧桿連接，且靠近所述導(dǎo)料板一側(cè)的所述彈簧桿長(zhǎng)度小于另一個(gè)彈簧桿的長(zhǎng)度，放置網(wǎng)臺(tái)上端位置處設(shè)有可沿其傾斜方向滑動(dòng)的刮料板；

4、所述酸浸組件包括與酸浸主體連接的堿性試劑箱、溢流排液箱、設(shè)于酸浸主體上端的自動(dòng)啟閉蓋板。

5、進(jìn)一步地，所述出水口通過(guò)連接管連接有廢液處理箱，所述蒸汽出口通過(guò)連接管與所述廢液處理箱連接且連接處設(shè)有抽氣泵，廢液處理箱通過(guò)連接管與所述儲(chǔ)水箱連接。

6、說(shuō)明：經(jīng)過(guò)水淬處理后的水蒸氣經(jīng)蒸汽出口流出至廢液處理箱內(nèi)，同時(shí)，經(jīng)過(guò)水淬處理后的廢液經(jīng)出水口流出至廢液處理箱內(nèi)，通過(guò)廢液處理箱處理后，重新抽至儲(chǔ)水箱內(nèi)循環(huán)使用，具有節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)，符合綠色生產(chǎn)的理念，有助于環(huán)境保護(hù)。

7、更進(jìn)一步地，所述廢液處理箱包括過(guò)濾內(nèi)箱、套設(shè)于所述過(guò)濾內(nèi)箱底端外壁的保溫底箱，所述過(guò)濾內(nèi)箱內(nèi)設(shè)有過(guò)濾層，所述保溫底箱內(nèi)部設(shè)有u型冷凝管，保溫底箱側(cè)壁連接有三通管，所述三通管的另外兩端分別連接所述出水口和所述蒸汽出口，過(guò)濾內(nèi)箱側(cè)壁且位于所述過(guò)濾層下端位置處設(shè)有自動(dòng)啟閉閥門，保溫底箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，保溫底箱內(nèi)壁設(shè)有恒溫加熱板。

8、說(shuō)明：經(jīng)過(guò)水淬處理后的水蒸氣和廢液經(jīng)三通管流至保溫底箱內(nèi)，并通過(guò)u型冷凝管進(jìn)行冷凝降溫后形成待處理液，同時(shí)，通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)待處理液溫度，保證待處理液的溫度高于水淬工藝要求的水溫的2-3℃，避免后續(xù)處理過(guò)程散熱導(dǎo)致溫度降低，若溫度過(guò)高，則降低u型冷凝管的冷凝溫度，當(dāng)溫度適宜后，待處理液進(jìn)入過(guò)濾內(nèi)箱內(nèi)，通過(guò)過(guò)濾層進(jìn)行過(guò)濾處理后，重新抽至儲(chǔ)水箱內(nèi)循環(huán)使用，在節(jié)能減排的同時(shí)，還能保證循環(huán)水溫度滿足水淬處理使用要求。

9、進(jìn)一步地，所述放置網(wǎng)臺(tái)底端通過(guò)延伸支桿連接有多個(gè)銜鐵，所述濾水箱上端設(shè)有與所述銜鐵相對(duì)分布的多個(gè)激振電磁鐵。

10、說(shuō)明：當(dāng)高爐鈦渣放置于放置網(wǎng)臺(tái)進(jìn)行水淬處理時(shí)，通過(guò)激振電磁鐵與對(duì)應(yīng)的銜鐵之間的相互作用力，使放置網(wǎng)臺(tái)上下定向振動(dòng)，此時(shí)，彈簧桿也會(huì)同步壓縮和恢復(fù)，從而使放置網(wǎng)臺(tái)上的高爐鈦渣在水淬過(guò)程中能夠充分散開(kāi)，避免了顆粒之間的粘連，確保了顆粒都能與水充分接觸，從而提高了水淬的效果和均勻性。

11、進(jìn)一步地，所述酸浸組件還包括鈦渣盛放架，所述鈦渣盛放架包括工型主架、沿所述工型主架豎直段周向分布的多個(gè)網(wǎng)狀盛放框、用于連接每個(gè)所述網(wǎng)狀盛放框與工型主架豎直段的多個(gè)電動(dòng)伸縮桿，所述網(wǎng)狀盛放框上端鉸接有網(wǎng)狀蓋板。

12、說(shuō)明：對(duì)水淬處理后的高爐鈦渣進(jìn)行酸浸處理時(shí)，通過(guò)電動(dòng)伸縮桿驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀盛放框從工型主架底端推出，并打開(kāi)網(wǎng)狀蓋板，使高爐鈦渣置于各個(gè)網(wǎng)狀盛放框內(nèi)，然后，通過(guò)電動(dòng)伸縮桿驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)狀盛放框重新移動(dòng)至工型主架底端，此時(shí)，將整個(gè)鈦渣盛放架放入酸浸主體內(nèi)，酸浸液體通過(guò)網(wǎng)狀盛放框?qū)Ω郀t鈦渣進(jìn)行酸浸處理，相較于直接放入酸浸主體內(nèi)，該鈦渣盛放架可以有效避免高爐鈦渣在酸浸過(guò)程中散失，減少了材料損失，提高了資源利用率，酸浸完成后，可以方便地將高爐鈦渣和鈦渣盛放架整體取出，可以實(shí)現(xiàn)高爐鈦渣的裝載和卸載，操作高效且便捷。

13、更進(jìn)一步地，所述酸浸主體上端滑動(dòng)連接有的安裝架，所述安裝架底端且與所述自動(dòng)啟閉蓋板正對(duì)位置處設(shè)有電磁吸板，所述電磁吸板通過(guò)液壓剪叉架與安裝架連接，所述工型主架上端設(shè)有金屬板。

14、說(shuō)明：當(dāng)需要將鈦渣盛放架放入酸浸主體內(nèi)或者從酸浸主體內(nèi)取出時(shí)，滑動(dòng)安裝架并使其底端的電磁吸板與工型主架正對(duì)，然后，通過(guò)液壓剪叉架驅(qū)動(dòng)電磁吸板向下移動(dòng)，并利用電磁吸板將金屬板吸附，從而將鈦渣盛放架整體抬起進(jìn)行移動(dòng)，整個(gè)移動(dòng)過(guò)程高效快捷，電磁吸板的吸附方式對(duì)鈦渣盛放架的損傷較小，可以減少設(shè)備的磨損，保證使用壽命。

15、更進(jìn)一步地，所述安裝架中心處設(shè)有旋轉(zhuǎn)圓板，安裝架上端設(shè)有與所述旋轉(zhuǎn)圓板連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述電磁吸板通過(guò)液壓剪叉架與旋轉(zhuǎn)圓板連接，所述導(dǎo)料板向下傾斜一端延伸至所述自動(dòng)啟閉蓋板上端周圍處。

16、說(shuō)明：通過(guò)旋轉(zhuǎn)圓板將工型主架整體安裝在安裝架中心處，同時(shí)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓板和工型主架旋轉(zhuǎn)，通過(guò)攪拌的方式對(duì)各個(gè)網(wǎng)狀盛放框內(nèi)放置的高爐鈦渣進(jìn)行酸浸處理，能夠確保酸液與高爐鈦渣充分接觸，提高酸浸的均勻性，提升高爐鈦渣處理的效率和效果。

17、更進(jìn)一步地，所述導(dǎo)料板底端設(shè)有加固支撐桿。

18、說(shuō)明：通過(guò)加固支撐桿對(duì)導(dǎo)料板底端進(jìn)行支撐，提高導(dǎo)料板的安裝穩(wěn)定性。

19、進(jìn)一步地，所述溢流排液箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器，所述堿性試劑箱側(cè)壁設(shè)有排氣口。

20、說(shuō)明：通過(guò)液位傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溢流排液箱內(nèi)的液位，方便及時(shí)清理酸浸處理后的廢液，通過(guò)排氣口排出在酸浸過(guò)程中產(chǎn)生的氣體，特別是堿性試劑箱內(nèi)中和反應(yīng)生成的氣體，以防止堿性試劑箱側(cè)內(nèi)壓力升高，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并維持適宜的反應(yīng)條件。

21、進(jìn)一步地，水蒸氣調(diào)節(jié)單元包括中心處設(shè)有圓形缺口的安裝調(diào)節(jié)板、設(shè)于所述圓形缺口內(nèi)中心處且外壁沿周向均勻分布有多個(gè)分隔板的調(diào)節(jié)架、設(shè)于調(diào)節(jié)架底端中心處的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、與所述旋轉(zhuǎn)馬達(dá)連接且上端沿周向均勻設(shè)有多個(gè)調(diào)節(jié)封堵塊的旋轉(zhuǎn)安裝板，所述分隔板將圓形缺口分為若干個(gè)通過(guò)口，分隔板上設(shè)有緩沖網(wǎng)孔板，所述調(diào)節(jié)封堵塊通過(guò)微型電動(dòng)伸縮桿與所述旋轉(zhuǎn)安裝板連接，調(diào)節(jié)封堵塊的數(shù)量與通過(guò)口的數(shù)量相同。

22、說(shuō)明：水蒸氣調(diào)節(jié)單元在使用時(shí)，正常情況下，各個(gè)調(diào)節(jié)封堵塊將對(duì)應(yīng)的通過(guò)口封堵，水淬處理產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)各個(gè)緩沖網(wǎng)孔板流出，當(dāng)產(chǎn)生的水蒸氣量增加，使水淬主體內(nèi)溫度過(guò)高時(shí)，通過(guò)微型電動(dòng)伸縮桿的壓縮作用，使調(diào)節(jié)封堵塊從對(duì)應(yīng)的通過(guò)口移出，使水蒸氣從各個(gè)通過(guò)口和緩沖網(wǎng)孔板同時(shí)流出，提高水蒸氣的流出速率，使水淬主體內(nèi)的溫度保持溫度，有效避免了水淬過(guò)程中的溫度過(guò)熱，保證了水淬效果的穩(wěn)定性和一致性。

23、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

24、(1)本發(fā)明的基于水淬工藝的高爐鈦渣低溫酸浸裝置在使用時(shí)，為了維持穩(wěn)定的水淬環(huán)境，使得高爐鈦渣的冷卻速率更加均勻和可控，設(shè)置了可調(diào)節(jié)水蒸氣轉(zhuǎn)移速率的水蒸氣調(diào)節(jié)單元，通過(guò)微型電動(dòng)伸縮桿驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)封堵塊從對(duì)應(yīng)的通過(guò)口移出以此實(shí)現(xiàn)水蒸氣的流出速率的調(diào)節(jié)，能夠快速響應(yīng)水淬過(guò)程中溫度和壓力的變化，確保系統(tǒng)穩(wěn)定，同時(shí)，放置平臺(tái)上端設(shè)置為傾斜結(jié)構(gòu)，有助于高爐鈦渣在水淬過(guò)程后更順暢地流出，減少了手動(dòng)清理的需要，提高了處理效率；

25、(2)進(jìn)行酸浸處理時(shí)，通過(guò)液壓剪叉架將鈦渣盛放架整體抬起進(jìn)行移動(dòng)，方便將整個(gè)鈦渣盛放架放入酸浸主體內(nèi)，酸浸液體通過(guò)網(wǎng)狀盛放框?qū)Ω郀t鈦渣進(jìn)行酸浸處理，相較于直接放入酸浸主體內(nèi)，該鈦渣盛放架可以有效避免高爐鈦渣在酸浸過(guò)程中散失，減少了材料損失，提高了資源利用率，酸浸完成后，可以方便地將高爐鈦渣和鈦渣盛放架整體取出，可以實(shí)現(xiàn)高爐鈦渣的裝載和卸載，操作高效且便捷。