一種金屬锍粒化系統及其運行方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬冶煉技術領域，尤其涉及一種金屬锍粒化系統及其運行方法。
【背景技術】
[0002]在火法冶煉領域，如鋼鐵冶煉、銅冶煉等過程中需要粒化大量的高溫熔體，特別是在懸浮銅冶煉技術方面，需要對冰銅粒化后干燥、磨碎并吹煉，生產粗銅。
[0003]在粒化含硫金屬锍時，由于高溫熔融金屬锍中的硫與空氣中的氧反應，形成二氧化硫或者三氧化硫，二者溶于水后分別形成亞硫酸和硫酸，從而使水質變為酸性水質。該酸性水質容易腐蝕設備，造成設備的壽命縮短，且設備運行故障率高，為了改變這種現狀，大多采用在冷卻水中加入氫氧化鈉來調節冷卻水的pH值，使pH值高于7。但隨著生產的進行，氫氧化鈉隨著冷卻水PH值的降低不斷加入，使得冷卻水中生產大量的硫酸鈉和亞硫酸鈉，大量的硫酸鈉和亞硫酸鈉夾帶進入冰銅，使冰銅的質量變差，給后續的生產帶來一些問題。因此，如何改變這種現狀，降低硫酸鈉和亞硫酸鈉的產生并進入冰銅中成為企業生產中需要解決的問題。
【發明內容】
[0004]本發明解決的技術問題在于提供一種金屬锍粒化系統及其運行方法，本申請提供的粒化系統能夠解決金屬锍，特別是冰銅粒化過程中產生的硫酸鈉和亞硫酸鈉對冰銅質量的影響。
[0005]有鑒于此，本申請提供了一種金屬锍粒化系統，包括粒化裝置與冷卻水處理裝置，所述粒化裝置包括粒化塔、粒化器、冷卻水噴頭、沉淀池和運輸裝置，所述冷卻水處理裝置包括第一儲水池、第一栗、反應槽、過濾裝置、第二儲水池和第二栗；
[0006]所述粒化塔的內部自粒化塔的入口方向依次設置有粒化器與冷卻水噴頭；
[0007]所述粒化塔的底部設置有沉淀池與運輸裝置，所述沉淀池的第一出口與所述運輸裝置的入口相連；
[0008]所述沉淀池的第二出口與所述第一儲水池的入口相連；
[0009]所述第一栗設置于所述第一儲水池內部，且所述第一栗的出口與所述反應槽的入口相連；
[0010]所述反應槽的出口與所述過濾裝置的入口相連；
[0011 ]所述過濾裝置的出口與所述第二儲水池的第一入口相連；
[0012]所述第二栗設置于所述第二儲水池內部，且所述第二栗的出口與所述冷卻水噴頭的入口相連；
[0013]所述第一儲水池的出口與所述第二儲水池的第二入口相連。
[0014]優選的，所述冷卻水處理裝置還包括栗送裝置，所述栗送裝置設置于所述反應槽與所述過濾裝置之間。
[0015]優選的，所述冷卻水處理裝置還包括水管，所述水管的出口與所述第二儲水池的第三入口相連。
[0016]優選的，所述過濾裝置為過濾機或濃密機。
[0017]優選的，所述反應槽的入口還與試劑儲槽的出口相連，所述試劑儲槽的入口與試劑攪拌槽的出口相連。
[0018]本申請還提供了所述的金屬锍粒化系統的運行方法，包括以下步驟:
[0019]A)，將熔融金屬锍依次經過粒化器粒化與冷卻水噴頭的冷卻水冷卻，得到金屬锍顆粒，將所述金屬硫顆粒與沉降的冷卻水進入沉淀池；
[0020]B)，所述運輸裝置將所述金屬硫顆粒自所述沉淀池帶出，所述沉降的冷卻水溢流至所述第一儲水池，所述第一栗將所述沉降的冷卻水部分栗送至反應槽;剩余部分所述沉降的冷卻水溢流到第二儲水池中；
[0021]C)，向所述反應槽中加入試劑進行反應，得到反應物；
[0022]D)，將所述反應物經過過濾裝置，得到過濾水與過濾渣，所述過濾水進入第二儲水池后經過第二栗栗送至冷卻水噴頭。
[0023]優選的，所述試劑為石灰或石灰乳。
[0024]優選的，當所述第二儲水池的pH低于7時，在所述第二儲水池內加入氫氧化鈉或氫氧化鈉溶液。
[0025]優選的，當所述第二儲水池冷卻水減少后向其中補加水。
[0026]本申請提供了一種金屬锍粒化系統，包括粒化裝置與冷卻水處理裝置，所述粒化裝置包括粒化塔、粒化器、冷卻水噴頭、沉淀池和運輸裝置，所述冷卻水處理裝置包括第一儲水池、第一栗、反應槽、過濾裝置、第二儲水池和第二栗;所述粒化塔的內部自粒化塔的入口方向依次設置有粒化器與冷卻水噴頭;所述粒化塔的底部設置有沉淀池與運輸裝置，所述沉淀池的第一出口與所述運輸裝置的入口相連;所述沉淀池的第二出口與所述第一儲水池的入口相連;所述第一栗設置于所述第一儲水池內部，且所述第一栗的出口與所述反應槽的入口相連;所述反應槽的出口與所述過濾裝置的入口相連;所述過濾裝置的出口與所述第二儲水池的第一入口相連;所述第二栗設置于所述第二儲水池內部，且所述第二栗的出口與所述冷卻水噴頭的入口相連;所述第一儲水池的出口與所述第二儲水池的第二入口相連。本申請利用金屬锍粒化系統使粒化后的冷卻水通過在反應槽內加入反應試劑石灰或石灰乳，使冷卻水中的硫酸鈉和亞硫酸鈉與試劑反應，形成硫酸鈣、亞硫酸鈣和氫氧化鈉；硫酸I丐和亞硫酸I丐作為沉淀物，通過過濾與液體分離，而氫氧化鈉留在溶液中，作為冷卻水繼續使用，用于代替加入的氫氧化鈉。本發明在實現金屬锍的粒化的同時，有效解決了粒化過程中產生的硫酸鈉和亞硫酸鈉給金屬锍造成的質量降低的問題；同時，本發明可以實現冷卻水的長期循環使用，降低了金屬锍粒化過程中水資源的浪費和氫氧化鈉的消耗，降低生產成本和減少對環境的污染。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明金屬锍粒化系統的連接示意圖；
[0028]圖2為本發明冷卻水處理裝置的連接示意圖；
[0029]圖3為本發明粒化裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。
[0031]本發明實施例公開了一種金屬锍粒化系統，包括粒化裝置與冷卻水處理裝置，所述粒化裝置包括粒化塔、粒化器、冷卻水噴頭、沉淀池和運輸裝置，所述冷卻水處理裝置包括第一儲水池、第一栗、反應槽、過濾裝置、第二儲水池和第二栗；
[0032]所述粒化塔的內部自粒化塔的入口方向依次設置有粒化器與冷卻水噴頭；
[0033]所述粒化塔的底部設置有沉淀池與運輸裝置，所述沉淀池的第一出口與所述運輸裝置的入口相連；
[0034]所述沉淀池的第二出口與所述第一儲水池的入口相連；
[0035]所述第一栗設置于所述第一儲水池內部，且所述第一栗的出口與所述反應槽的入口相連；
[0036]所述反應槽的出口與所述過濾裝置的入口相連；
[0037]所述過濾裝置的出口與所述第二儲水池的第一入口相連；
[0038]所述第二栗設置于所述第二儲水池內部，且所述第二栗的出口與所述冷卻水噴頭的入口相連；
[0039]所述第一儲水池的出口與所述第二儲水池的第二入口相連。
[0040]如圖1所示，圖1為本發明金屬锍粒化系統的連接示意圖。本申請所述金屬锍粒化系統包括粒化裝置與冷卻水處理裝置，其中所述粒化裝置用于金屬锍的粒化，使金屬锍經過粒化器與冷卻水噴頭的冷卻，得到金屬锍顆粒，實現上述過程是由于:所述粒化裝置中的粒化塔內設置有粒化器與所述冷卻水噴頭，所述冷卻水噴頭自粒化塔進口方向設置于所述粒化器下方，使所述冷卻水噴頭噴出的冷卻水將金屬锍顆粒或者金屬锍熔滴冷卻。經過冷卻水噴頭冷卻的金屬锍顆粒沉降于沉淀池底部，同時設置于粒化裝置底部的運輸裝置將沉淀池底部的金屬锍顆粒自所述沉淀池運送出，與冷卻金屬锍后沉降下來的冷卻水分離。本申請所述粒化裝置中所述粒化塔、冷卻水噴頭、粒化器、沉淀池與運輸裝置均為本領域技術人員熟知的，此處不進行特別的限制，本申請所述粒化裝置的結構示意圖如圖3所示，圖3中I為粒化塔，2為冷卻水噴頭，3為粒化器，4為沉淀池，所述運輸裝置設置在沉淀池的下方。
[0041]按照本發明，所述沉淀池的另一出口與所述第一儲水池的入口相連，使冷卻金屬锍后沉降下來的冷卻水進入第一儲水池，進入第一儲水池中的冷卻水中含有硫酸鈉與亞硫酸鈉。本申請主要目的是去除冷卻水中的硫酸鈉與亞硫酸鈉，所述第一儲水池內部設置有所述第一栗，且所述第一栗的出口與所述反應槽的入口相連，使上述部分冷卻水通過所述第一栗栗送至反應槽，向所述反應槽中加入反應試劑，使其與冷卻水中的硫酸鈉與亞硫酸鈉反應，形成硫酸鈣、亞硫酸鈣和氫氧化鈉，此后將含有硫酸鈣、亞硫酸鈣與氫氧化鈉的懸濁液進入與反應槽相連的過濾裝置進行過濾，得到含硫酸鈣與亞硫酸鈣的濾渣與過濾后的含氫氧化鈉的冷卻水。第一儲水池的出口還與所述第二儲水池的第二入口通過連通管道相連，以使冷卻水經過在第一儲水池中緩沖/沉淀后經過連通管道溢流到第二儲水池中，在保證冷卻水正常循環的同時又一定程度的提高第二儲水池中冷卻水的質量。
[0042]為了使反應槽中的沉淀物與冷卻水完全進入過濾裝置，所述反應槽與所述過濾裝置之間優選設置有栗送裝置，本申請所述栗送裝置為本領域技術人員熟知的栗送裝置，本申請不進行特別的限制，作為優選方案，所述栗送裝置為渣漿栗。本申請所述反應槽為本領域技術人員熟知的反應槽，此處不進行特別的限制，所述過濾裝置為本領域技術人員熟知的過濾裝置，此處不進行特別的限制，作為優選方案，所述過濾裝置為濃密機或過濾機。
[0043]在上述過程中，在反應槽中加入的試劑通過與反應槽相連的裝置加入，具體為:所述反應槽的入口與試劑儲槽的出口相連，所述試劑儲槽的入口與試劑攪拌槽的出口相連。本申請所述反應試劑優選為石灰或石灰乳;在試劑攪拌槽中加入石灰與水，形成石灰乳，其進入試劑儲槽，再進入反應槽與進入反應槽的沉降后的冷卻水反應。如圖2所示，如圖2為冷卻水處理裝置的連接圖。
[0044]按照本發明，經過過濾裝置過濾后的冷卻水進入第一入口與過濾裝置出口相連的第二儲水池，以實現冷卻水的再次循環利用。為了滿足冷卻水所需要的水量，所述第二儲水池的第三入口與所述水管的出口相連，所述水管用于向所述第二儲水池中補加新水。