CN204310826U - 一种利用电除尘灰提取高纯度氯化钾*** - Google Patents

Abstract

一种利用电除尘灰提取高纯度氯化钾***，包括灰斗、进水管、搅拌罐Ⅰ、过滤器Ⅰ、滤渣烘干出料装置、加热器、搅拌罐Ⅱ、加热保温器、过滤器Ⅱ、精KCl烘干出料装置Ⅰ、冷却装置、过滤器Ⅲ、精KCl烘干出料装置Ⅱ、储液罐、蒸发结晶器、粗KCl烘干出料装置。本实用新型可实现烧结电除尘灰的无害化资源再利用，缓解因钾和钠富集而造成的蓖条和隔热垫间隙糊堵，抽风***粘料，阻塞气流通道的现象发生，提高烧结矿产量和质量；钾和钠的去除降低了粉尘比电阻，使粉尘较易荷电，避免极板附近产生反电晕现象，提高除尘效率。本实用新型可在不添加任何除杂试剂的条件下提取出高纯度KCl晶体，实现高效低投入，增加产品附加值。

Description

一种利用电除尘灰提取高纯度氯化钾***

技术领域

本实用新型属于废弃物综合利用***领域，具体涉及一种利用烧结机头末电场除尘灰提取高纯度氯化钾***。

背景技术

目前，国内很多钢铁企业为节约成本，将烧结机头电除尘灰直接返回烧结料仓参与配料。烧结电除尘灰在烧结***中的循环使用，会造成钾和钠严重富集，从而促进低熔点物质形成，易造成蓖条和隔热垫间隙糊堵，抽风***粘料，阻塞气流通道，严重影响烧结矿产量和质量；此外钾和钠使粉尘比电阻升高，这类粉尘较难荷电，在极板附近容易产生反电晕现象，从而影响除尘效率；更严重的是致使高炉碱金属负荷增加，影响高炉顺行，因此，有必要将高钾除尘灰分离出来。如果采用开路循环方式处理，即直接排放这部分高K、Na粉尘，不仅造成环境污染，同时也浪费了大量的Fe、C及紧缺战略资源K。因此，如何变废为宝，将这些粉尘有效利用和无害化处理，减少粉尘、水环境等的污染，已经成为钢铁企业迫在眉睫的问题。

随着人们对环境问题的日益重视，如何合理开发利用除尘灰更引起了企业和环保部门的高度重视。国外如日本、美国等对除尘灰的回收利用非常重视，除尘灰由专业化工厂进行处理，已趋于资源化。除尘灰的利用包括：将金属回收，用离子交换树脂***制备极高纯度氧化铁，用于做精用颜料、磁性材料、催化剂等。近些年来，陆续开始出现少量从烧结粉尘中提钾的报道。

张福利等人发表的《烧结电除尘灰提取氯化钾实验研究》的文章，以及题为《利用钢铁企业烧结电除尘灰生产氯化钾的方法》的专利，介绍了浸出、固液分离、溶液净化、蒸发结晶的除尘灰提取K的具体操作方案。此方法在除杂的同时引入了KCl溶液中更难去除的Na+，且在蒸发的过程中需要反复升温、降温很多次，理论上需如此循环无数次，才可能得到理想状态下高纯度的KCl和NaCl结晶，不但耗费能源，更重要的是在实际生产过程中，除尘灰成分波动较大，所蒸发溶液浓度也不稳定，很难控制溶液中的成分组成对应到相图中的某个具体成分点，故可操作性不强，应用难度极大。

李志峰等人发表的《烧结机头除尘灰生产氯化钾的应用研究》的文章，介绍了浮选—重选循环水提取氯化钾的工艺流程，最终得到纯度为93％的KCl结晶。文章中提到单纯采用蒸馏结晶的方法提取KCl效果更明显，却影响了KCl结晶的纯度，从而成倍降低成品的价格。

刘宪等人发表的题为《烧结机头电除尘灰中钾的脱除及利用其制备硫酸钾》，在分析烧结机头电除尘灰理化性质的基础上，开发了采用水洗方法脱除烧结灰中钾元素并利用其制备硫酸钾的工艺，此工艺照比制备KCl工艺要复杂许多，且要经过两次蒸发工序，能耗较高。

发明内容

本实用新型提供了一种利用电除尘灰提取高纯度氯化钾***，其目的是充分利用烧结机头末电场除尘灰生产出高纯度高附加值的氯化钾成品，在提高烧结矿质量和产量，提高电除尘效率的同时，增加企业的经济效益。

为此，本实用新型所采取的解决方案是：

一种利用电除尘灰提取高纯度氯化钾***，其特征在于，包括灰斗、进水管、搅拌罐Ⅰ、过滤器Ⅰ、滤渣烘干出料装置、加热器、搅拌罐Ⅱ、加热保温器、过滤器Ⅱ、精KCl烘干出料装置Ⅰ、冷却装置、过滤器Ⅲ、精KCl烘干出料装置Ⅱ、储液罐、蒸发结晶器、粗KCl烘干出料装置。

带有进水管的搅拌罐Ⅰ上方设有灰斗，搅拌罐Ⅰ出料口通过管道连接过滤器Ⅰ，过滤器Ⅰ通过皮带与一侧的滤渣烘干出料装置连接，同时通过液体管道连接搅拌罐Ⅱ，搅拌罐Ⅱ内装有加热器，搅拌罐Ⅱ出料口通过液体管道与带有加热保温器的过滤器Ⅱ连接，过滤器Ⅱ一侧通过皮带连接精KCl烘干出料装置Ⅰ，另一侧通过液体管道与冷却装置连接，冷却装置通过固液体管道连接过滤器Ⅲ，过滤器Ⅲ一侧由皮带连接精KCl烘干出料装置Ⅱ，另一侧通过液体管道与储液罐相连，储液罐出口通过管道分别连接搅拌罐Ⅱ与蒸发结晶器，蒸发结晶器出口与粗KCl烘干出料装置连接，粗KCl烘干出料装置还与搅拌罐Ⅱ相连。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型可实现烧结电除尘灰的无害化资源再利用，缓解因钾和钠富集而造成的蓖条和隔热垫间隙糊堵，抽风***粘料，阻塞气流通道的现象发生，提高烧结矿产量和质量；钾和钠的去除降低了粉尘比电阻，使粉尘较易荷电，避免极板附近产生反电晕现象，提高除尘效率。本实用新型可在不添加任何除杂试剂的条件下提取出高纯度KCl晶体，纯度高于99.7％，实现高效低投入，成倍的增加产品附加值。

附图说明

图1是电除尘灰提取高纯度氯化钾***示意图。

图中：灰斗1、进水管2、搅拌罐Ⅰ3、过滤器Ⅰ4、滤渣烘干出料装置5、加热器6、搅拌罐Ⅱ7、加热保温器8、过滤器Ⅱ9、精KCl烘干出料装置Ⅰ10、冷却装置11、过滤器Ⅲ12、精KCl烘干出料装置Ⅱ13、储液罐14、蒸发结晶器15、粗KCl烘干出料装置16。

具体实施方式

由图1可见，本实用新型用电除尘灰提取高纯度氯化钾***主要是由灰斗1、进水管2、搅拌罐Ⅰ3、过滤器Ⅰ4、滤渣烘干出料装置5、加热器6、搅拌罐Ⅱ7、加热保温器8、过滤器Ⅱ9、精KCl烘干出料装置Ⅰ10、冷却装置11、过滤器Ⅲ12、精KCl烘干出料装置Ⅱ13、储液罐14、蒸发结晶器15、粗KCl烘干出料装置16、以及输料皮带与相关管道所组成。

搅拌罐Ⅰ上连接有进水管2，在搅拌罐Ⅰ3的上方设有灰斗1，搅拌罐Ⅰ3的出料口通过管道连接过滤器Ⅰ4，过滤器Ⅰ4通过皮带与一侧的滤渣烘干出料装置5连接，同时过滤器Ⅰ4通过液体管道连接搅拌罐Ⅱ7，搅拌罐Ⅱ7内装有加热器6，搅拌罐Ⅱ7的出料口通过液体管道与带有加热保温器8的过滤器Ⅱ9连接，过滤器Ⅱ9一侧通过皮带连接精KCl烘干出料装置Ⅰ10，另一侧通过液体管道与冷却装置11连接，冷却装置11通过固液体管道连接过滤器Ⅲ12，过滤器Ⅲ12一侧由皮带连接精KCl烘干出料装置Ⅱ13，另一侧通过液体管道与储液罐14相连，储液罐14出口通过管道分别连接搅拌罐Ⅱ7与蒸发结晶器15，蒸发结晶器15出口与粗KCl烘干出料装置16连接，粗KCl烘干出料装置16还与搅拌罐Ⅱ7相连。

灰斗1中的电除尘灰进入搅拌罐搅拌罐Ⅰ3中，并通过进水管道2向搅拌罐搅拌罐Ⅰ3中输送水，灰与水在搅拌罐搅拌罐Ⅰ3中混合均匀，除尘灰中可溶性成分全部浸入水中，成为泥浆。通过过滤器Ⅰ4将搅拌后的泥浆进行固液分离，得到除尘灰浸出液和滤渣。将所得的除尘灰浸出液与***自身产生的粗KCl晶体按比例混合放入搅拌罐Ⅱ7中搅拌，与此同时通过加热器6将固液混合物加热，并保持恒温。待可溶性杂质全部溶于水中，将恒温过饱和固液混合物通入带有加热保温器8的过滤器Ⅱ9，保持恒温状态下过滤，得到精KCl①以及恒温饱和滤液。将所得恒温饱和滤液通入冷却装置11中冷却结晶，得到的常温过饱和固液混合物通入过滤器Ⅲ12，经过滤，得到精KCl②以及KCl溶液。将所得KCl溶液存放于储液罐14中，一部分通入蒸发结晶装置15用于制备粗KCl，多余的液体返回搅拌罐Ⅱ7循环。

Claims (1)

1.一种利用电除尘灰提取高纯度氯化钾***，其特征在于，包括灰斗、进水管、搅拌罐Ⅰ、过滤器Ⅰ、滤渣烘干出料装置、加热器、搅拌罐Ⅱ、加热保温器、过滤器Ⅱ、精KCl烘干出料装置Ⅰ、冷却装置、过滤器Ⅲ、精KCl烘干出料装置Ⅱ、储液罐、蒸发结晶器、粗KCl烘干出料装置；带有进水管的搅拌罐Ⅰ上方设有灰斗，搅拌罐Ⅰ出料口通过管道连接过滤器Ⅰ，过滤器Ⅰ通过皮带与一侧的滤渣烘干出料装置连接，同时通过液体管道连接搅拌罐Ⅱ，搅拌罐Ⅱ内装有加热器，搅拌罐Ⅱ出料口通过液体管道与带有加热保温器的过滤器Ⅱ连接，过滤器Ⅱ一侧通过皮带连接精KCl烘干出料装置Ⅰ，另一侧通过液体管道与冷却装置连接，冷却装置通过固液体管道连接过滤器Ⅲ，过滤器Ⅲ一侧由皮带连接精KCl烘干出料装置Ⅱ，另一侧通过液体管道与储液罐相连，储液罐出口通过管道分别连接搅拌罐Ⅱ与蒸发结晶器，蒸发结晶器出口与粗KCl烘干出料装置连接，粗KCl烘干出料装置还与搅拌罐Ⅱ相连。