一種采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，屬于稀土礦冶煉生產領域。
【背景技術】
[0002]獨居石是一種工業(yè)稀土磷酸鹽礦物，一般易于選別，得到的精礦中獨居石礦物含量可達95%以上。工業(yè)上一般采用燒堿分解法處理獨居石精礦。[《稀土》，第一版上冊，冶金工業(yè)出版社1978，P221-237。]
[0003]工業(yè)上，傳統(tǒng)工藝是采用燒堿液與精礦按照比例配制進入分解槽，分解槽使用蒸汽夾套加熱使反應在較高溫度下進行。連續(xù)的加料和出料，保證分解溫度下反應，通過堿轉化達到稀土與磷分離的目的，得到氫氧化稀土和磷酸三鈉的混合漿液，然后進入下面的工序生產。
[0004]傳統(tǒng)獨居石分解反應設備流程比較長，蒸汽加熱方式存在如下不足:不易于自動控制，當蒸汽壓力不足或不穩(wěn)定時，分解率有波動，分解消耗的能源比較多，工業(yè)上獨居石的分解率不高(一般為96%左右)，而且不穩(wěn)定，造成稀土損失。近年來，導熱油反應槽逐漸用于獨居石分解工藝中，專利CN201110358861.3公開了一種導熱油加熱反應槽系統(tǒng)，該系統(tǒng)加熱相對均勻，但由于導熱油加熱耗電量大，最高溫度受導熱油材質影響溫度提高有限，且導熱油內需添加聯苯混合物、當在高溫下油氣泄漏且有毒、且容易爆炸等諸多缺點。
[0005]傳統(tǒng)獨居石分解反應系統(tǒng)未能解決分解反應進程控制問題，一般通過大幅度延長分解反應時間的方式來實現盡可能高的分解效率，帶來能耗增加和設備利用率低等問題。
[0006]傳統(tǒng)堿法分解方式存在系統(tǒng)生產不密閉，易于帶來放射性粉塵污染問題。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型提供了一種采用遠紅外加熱的獨居石分解系統(tǒng)，通過遠紅外加熱方式對反應槽進行加熱，多級反應槽之間通過管道串聯，本實用新型的技術方案為:
[0008]所述的系統(tǒng)包括配料部分和反應部分，所述的配料部分包括:配料攪拌、精礦螺旋稱重計量進料器、固堿螺旋稱重計量進料器、液堿計量、漿液出料管、漿料泵、漿料流量控制裝置；所述的反應部分包括多級反應槽和比重檢測器)，所述的反應槽包括:漿液進料口、反應槽攪拌、紅外加熱器、級間連接管路、溫度檢測控制裝置、反應槽放料口。
[0009]所述的反應部分中反應槽采用通過級間連接管路串聯連接。
[0010]所述的反應部分中，末級反應槽級間連接管路的出料口配有比重監(jiān)測器，首級反應槽和配料部分之間配有漿料泵和漿料流量控制裝置，漿料流量控制裝置接收末級比重反饋后進行楽料泵流量控制。
[0011]反應過程中，反應漿液的比重將隨著反應進行不斷變化，具備一定的對應關系，比重監(jiān)測器被廣泛應用于其他化工領域實現對反應進程的了解。本技術方案的比重監(jiān)測器可以通過監(jiān)測出口漿液比重方式來間接獲取分解體系反應程度，通過流量自動調節(jié)裝置調整漿液進入反應部分。
[0012]所述的溫度檢測控制裝置包括有熱電溫度計和溫度反饋控制；
[0013]所述的遠紅外加熱器與溫度自動控制裝置聯合使用，監(jiān)控測反應槽的溫度。
[0014]所述的遠紅外加熱可加熱至800°C，反應槽內溫度可在30_350°C之間調整溫度。
[0015]所述的反應槽是常壓或或高壓操作。
[0016]所述的系統(tǒng)適用于包括包頭混合型稀土精礦、磷釔礦、褐釔鈮礦等其他礦物型稀土精礦的堿法分解處理。
[0017]本實用新型的有益效果如下:
[0018]1、配料部分通過采用螺旋稱重計量進料器和液體流量計實現按量添加獨居石礦粉、固堿和堿液，在配料槽攪拌混合后，漿液計量打入反應部分中。該配料部分方式可保證堿液、固堿與精礦根據精礦品位的波動按照比例配制，易于實現配料連續(xù)自動控制。
[0019]2、遠紅外加熱方式可實現上、中、下分段控制槽溫，具有加熱面積大，溫度控制方便的特點；同時該加熱方式使用壽命長，運行無噪音，比蒸汽加熱節(jié)約能耗30% -50%,比導熱油加熱更環(huán)保、控溫反應更及時。遠紅外加熱和與溫度檢測控制裝置聯合使用，可隨時監(jiān)控槽溫，解決了其它加熱方法存在的溫度精確控制困難。
[0020]4、采用反應槽末級出料口漿液比重監(jiān)測器來控制漿液的流量，實現分解反應在線控制中反應監(jiān)控難題，避免分解不足或過長時間分解，提供設備使用效率。
[0021]5、反應過程在全封閉體系進行，特別是計量式螺旋加料方式，解決了獨居石堿法處理中的放射性粉塵的污染問題和精確配料問題。
【附圖說明】
[0022]圖1示出一種采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)。其包括
[0023]反應部分A:1.配料攪拌、2.精礦螺旋稱重計量進料器、3.固體螺旋稱重計量進料器、4.液堿計量、5.漿液出料管、6.漿料泵、7.漿料流量控制裝置、
[0024]反應部分B:8.漿液進料口、9.反應槽攪拌、10.紅外加熱器、11.級間連接管路、12.溫度檢測控制裝置、13.比重監(jiān)測器、14.反應槽放料口。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。如圖1中所示，為一種采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)。
[0026]實施例1
[0027]精礦從精礦粉體螺旋稱重計量進料器(2)加入-325目的獨居石礦，通過固堿螺旋稱重計量進料器(3)及液堿計量進(4)按需調節(jié)液堿濃度得到濃度為45%的堿液對精礦進行調漿，液固比為3:1，經A部分的配料攪拌(I)混勻后，依次通過漿液出料管(5)、漿料泵
(6)、漿料流量控制裝置(7)及漿液進料口(8)進入四級反應槽，遠紅外加熱器(10)進行加熱到140°C，反應槽攪拌(9)進行反應5小時，經四級串聯的反應槽的級間連接管路(11)自流到終點，通過自然位差進行過料或釜內壓力輸送，無需動力，分解后的物料經由反應槽放料口(14)出料后得到漿料以備后處理，出料口設有的比重檢測器(13)監(jiān)測數據并反饋到進料口的漿料流量控制裝置(7)控制進料即可實現自動連續(xù)加料出料，反應過程中通過溫度檢測控制裝置(12)實時監(jiān)測反應槽內溫度與遠紅外加熱器(10)聯合使用能夠精確的進行溫度的自動調節(jié)。
【主權項】
1.一種采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括配料部分(A)和反應部分(B)，所述的配料部分(A)包括:配料攪拌(I)、精礦螺旋稱重計量進料器(2)、固堿螺旋稱重計量進料器(3)、液堿計量(4)、漿液出料管(5)、漿料泵(6)、漿料流量控制裝置(7);所述的反應部分(B)包括多級反應槽和比重檢測器(13)，所述的反應槽包括:漿液進料口(8)、反應槽攪拌(9)、紅外加熱器(10)、級間連接管路(11)、溫度檢測控制裝置(12)、反應槽放料口(14)。
2.根據權利要求1所述的采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的反應部分⑶中反應槽通過級間連接管路(11)串聯連接。
3.根據權利要求1所述的采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的反應部分⑶中，末級反應槽的級間連接管路(11)處配有比重監(jiān)測器(14)，首級反應槽和配料部分(A)之間配有漿料泵(6)和漿料流量控制裝置(7)。
4.根據權利要求1所述的采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度檢測控制裝置(12)包括有熱電溫度計和溫度反饋控制。
5.根據權利要求1所述的采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠紅外加熱器(10)與溫度檢測控制裝置(12)聯合使用。
6.根據權利要求1所述的采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的遠紅外加熱可加熱至800°C，反應槽內溫度范圍為30-350°C。
7.根據權利要求1所述的采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，其特征在于，所述的反應槽可在常壓或或高壓操作。
【專利摘要】本實用新型提供一種采用遠紅外加熱的獨居石稀土礦堿法分解系統(tǒng)，所述的系統(tǒng)包括配料部分和反應部分，所述的配料部分包括：配料攪拌、精礦螺旋稱重計量進料器、固堿螺旋稱重計量進料器、液堿計量、漿液出料管、漿料泵、漿料流量控制裝置；所述的反應部分包括多級反應槽和比重檢測器，所述的反應槽包括：漿液進料口、反應槽攪拌、遠紅外加熱器、級間連接管路、溫度檢測控制裝置、反應槽放料口。采用螺旋稱重計量進料器和流量計配料，可保證設備連續(xù)自動控制配料；在全封閉體系進行反應，解決了放射性粉塵污染問題；遠紅外加熱較蒸汽加熱節(jié)約能耗30-50％；采用比重監(jiān)測方式解決了在線控制分解反應進程難題。
【IPC分類】C22B59-00, C22B3-12, C22B3-02
【公開號】CN204589269
【申請?zhí)枴緾N201520243965
【發(fā)明人】李效平, 王凱
【申請人】永州市湘江稀土有限責任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月21日