逆流連續浸出洗滌設備的制作方法

本實用新型涉及一種用于冶金和無機化工行業中的逆流連續浸出洗滌設備。

背景技術：

目前，在冶金和無機化工行業中，對于粉狀物料的浸出洗滌，現有的設備通常是采用單槽操作，因此存在勞動強度大，效率不高，生產周期長等問題。特別是在處理低品位物料時，由于浸出液濃度低，需要設置一個蒸發濃縮裝置而消耗大量熱能，從而增加了生產成本。目前有色金屬、稀有金屬及無機化工資源，面臨逐漸貧乏的趨勢，因此加強資源的綜合利用具有重大意義，對于低品位礦、爐渣、陽極坭、煙塵的處理以及含有價金屬廢料的回收等提出了越來越高的要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、易操作、處理效率高、生產周期短、生產成本低、適用范圍廣的逆流連續浸出洗滌設備。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型所述的逆流連續浸出洗滌設備，包括由若干槽體組成的設備本體，其特點是：所述若干槽體包括順液流方向依次連通設置的一個浸出渣澄清槽、至少一級洗滌槽、多級浸出槽和一個浸出液澄清槽，所述浸出渣澄清槽與第一級洗滌槽相連接，所述浸出液澄清槽與第一級浸出槽相連接，所述浸出液澄清槽上設有浸出液排出口，所述各洗滌槽和各浸出槽內分別設置有攪拌機構，固體粉料由第一級浸出槽加入并在各攪拌機構的作用下從第一級浸出槽向第一級洗滌槽逐級逆流運動，經連續浸出洗滌處理后進入浸出渣澄清槽內。

為了使本實用新型的結構多種多樣，以方便地滿足不同使用場合的要求，所述設備本體為箱式結構體或罐式結構體，其中所述箱式結構體由一槽腔通過其內設置的若干隔板分隔成各槽體而形成，所述各隔板上設有溢流口；所述罐式結構體由各槽體通過傾斜設置的管道聯結而成。而且，為了保證固體粉料有充分時間與溶劑接觸，并能順利進入下一個槽體內，所述各溢流口位于槽體高度的1/2以上；所述各管道的上端管口位于槽體高度的1/2以上。

當設備本體為箱式結構體時，為了便于進入浸出液澄清槽內的少量固體粉料返回浸出槽內繼續浸出洗滌，所述浸出液澄清槽的底面設置成由外向內、由上往下傾斜的斜面，且所述浸出液澄清槽與第一級浸出槽之間的隔板的下部開設有沉淀物回流孔。

當設備本體為罐式結構體時，為了便于進入浸出液澄清槽內的少量固體粉料返回浸出槽內繼續浸出洗滌，所述浸出液澄清槽的底面設置成向下凸出的錐形面，且所述浸出液澄清槽的底部通過傾斜設置的沉淀物回流管與第一級浸出槽的下部相連通。

為了能夠更好地完成逆流連續浸出洗滌的過程，所述各洗滌槽內以及多級浸出槽中除第一級浸出槽的其它浸出槽內分別設置有用于防止固體粉料回流的擋板。

為了促進澄清槽內的固體顆粒快速沉降，所述浸出渣澄清槽和浸出液澄清槽內分別設置有助沉裝置。而且，所述助沉裝置為助沉板或其它助沉裝置。

為了便于浸出渣的處理以及確保工藝過程的正常進行，所述浸出渣澄清槽的底部連通一個或兩個儲渣罐，所述儲渣罐上連通設置有進水管。

為了更好地實現固體粉料的逆流運動，所述各攪拌機構的攪拌速度為400～800轉/分鐘。

本實用新型具有結構簡單，制造成本低，易于實現生產過程的連續化和自動化，從而縮短生產周期，提高生產效率，降低生產成本。此外，本實用新型的適用范圍廣，不僅能處理一般精礦，特別適合處理低品位礦，實踐中對含Li2 O 4.5% 的鋰云母，前處理后經三級逆流浸出，浸出液濃度較單槽浸出濃度提高十倍以上，節約了大量蒸發濃縮熱能。一些過去難以處理的低品位物料，利用此設備也能獲得滿意的結果。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型方案一的縱向剖面結構示意圖。

圖2為本實用新型方案一的橫向剖面結構示意圖。

圖3為本實用新型方案二的縱向剖面結構示意圖。

圖4為本實用新型方案二的俯視結構示意圖。

圖5為本實用新型所述浸出渣澄清槽與儲渣罐的連接結構示意圖。

圖6為本實用新型方案三的部分結構剖面示意圖。

圖7為本實用新型方案三的部分結構俯視圖。

具體實施方式

如圖1-圖7所示，本實用新型所述的逆流連續浸出洗滌設備，包括由若干槽體組成的設備本體，所述若干槽體包括順液流方向依次連通的一個浸出渣澄清槽1、至少一級洗滌槽2、多級浸出槽3和一個浸出液澄清槽4。其中，所述浸出渣澄清槽1與至少一級洗滌槽2中的第一級洗滌槽21相連接，所述浸出液澄清槽4與多級浸出槽3中的第一級浸出槽31相連接，當洗滌槽2設置有至少兩級時，其最后一級洗滌槽與多級浸出槽3中的最后一級浸出槽相連接，且所述浸出液澄清槽4的上部設置有浸出液排出口41。當洗滌槽2只設置有一個時，該洗滌槽2既是第一級洗滌槽21，也是最后一級洗滌槽。洗滌液主要從第一級洗滌槽21加入，而浸出渣沉清槽4加入洗滌液主要是為了防止排渣時液面出現波動，因此其作用主要是維穩而不是洗滌。溶劑從最后一級浸出槽加入，而且確保洗滌液液位高于溶劑液位，溶劑液位高于浸出液排出口41，從而使洗滌液和溶劑從高液位向低液位逐級運動。所述各洗滌槽2和各浸出槽3內分別設置有攪拌機構5，各攪拌機構5均由與電機相連接的攪拌軸與攪拌葉組成，攪拌軸從槽體的頂部伸入到槽腔內，而使攪拌葉置于槽腔的下部。而且，在本實施方式中，各攪拌機構5采用了簡略的畫法，所以在附圖中并未畫出電機和攪拌軸。固體粉料由第一級浸出槽31加入并在各攪拌機構5的作用下，從第一級浸出槽31向第一級洗滌槽21逐級逆流運動而進入浸出渣澄清槽1內，形成的浸出液則進入到浸出液澄清槽4內。而且，所述各洗滌槽2內以及部分浸出槽3中分別設置有用于防止固體粉料回流的擋板6。為了促進澄清槽內的固體顆粒快速沉降，所述浸出渣澄清槽1和浸出液澄清槽4的內部中間位置分別設置有助沉裝置7。在本實施方式中，所述助沉裝置7為助沉板。當然，助沉裝置7也可以設置為其它結構的助沉裝置。為了便于浸出渣的處理以及確保工藝過程的正常進行，如圖5所示，所述浸出渣澄清槽1的底部通過閥門R連通設置有儲渣罐8，所述儲渣罐8的頂部連通設置有進水管9，所述儲渣罐8的底部設置有閥門Q，設備運行前，要先通過進水管9將儲渣罐8注滿水。而且，儲渣罐8可以設置一個或兩個。為了更好地實現固體粉料的逆流運動，所述各攪拌機構5的攪拌速度為400～800轉/分鐘。為了使本實用新型的結構多種多樣，以方便地滿足不同使用場合的要求，既可以是設備本體為箱式結構體，所述箱式結構體由一槽腔通過其內設置的若干隔板10分隔成各槽體而形成，所述各隔板10上設有溢流口11，所述各溢流口11位于槽體高度的1/2以上，擋板6是設置在溢流口11的一側，縱切面呈倒L形結構，且與隔板10之間形成有便于液體及固體粉料通過溢流口11的空隙；也可以是，設備本體為罐式結構體，所述罐式結構體由各槽體通過傾斜設置的管道13聯結而成，所述各管道13的上端管口位于槽體高度的1/2以上，由于各管道13分別傾斜設置，因此能夠防止固體粉料在管道中堵塞以及減少液體流動阻力。當設備本體為箱式結構體時，為了便于進入浸出液澄清槽4內的少量固體粉料返回到浸出槽內繼續浸出洗滌處理，所述浸出液澄清槽4的底面42設置成由外向內、由上往下傾斜的斜面，且所述浸出液澄清槽4與第一級浸出槽31之間的隔板10的下部開設有沉淀物回流孔12。當設備本體為罐式結構體時，如圖3所示，第一級浸出槽31至浸出渣澄清槽1之間的管道13均是沿逆流方向由上向下傾斜設置，而第一級浸出槽31與浸出液澄清槽4之間的管道13則是順液流方向由上向下傾斜設置，而且擋板6是設置在管道13的下端開口處，縱切面呈倒L形結構，且與槽體的內側壁之間形成有便于液體及固體粉料通過管道13的空隙。同時，為了便于進入浸出液澄清槽4內的少量固體粉料返回到浸出槽內繼續浸出洗滌處理，所述浸出液澄清槽4的底面42設置成向下凸出的錐形面，且所述浸出液澄清槽4的底部通過傾斜設置的沉淀物回流管14與第一級浸出槽31的下部相連通。此外，設備本體的附屬裝置如浸出液、洗滌液和固體粉料的自動計量加料設備均為市場銷售產品，亦可自制簡易裝置代替。

下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的說明。

以箱式結構體為例，如圖1及圖2所示，在本實施例中，設置有三個浸出槽3和一個洗滌槽2，而且在第一級浸出槽31的外側設置有固體粉料加入通道15，該固體粉料加入通道15的入口位于第一級浸出槽31的側面，通過下面開口進入第一級浸出槽31內。溶劑由最后一級浸出槽加入，洗滌液則由洗滌槽2加入，如浸出渣澄清槽1在排渣中液面發生波動時可向浸出渣澄清槽1內加入洗滌液以穩定液位，如不波動則需加入，這是一項備用措施。浸出渣澄清槽1底部的出渣口連接有儲渣罐8，生產進行時，儲渣灌8中事先充滿水，并開啟閥門R，而進入儲渣灌8的浸出渣將同體積的水排回浸出渣澄清槽1中。

當固體粉料加入第一級浸出槽31進行浸出時，在攪拌機構5的攪拌作用下被離心力拋至溢流口11而逆流進入到下一級浸出槽內，由于擋板6的阻擋，這部分物料再也無法回到第一級浸出槽31內，并在攪拌作用下繼續逆流向前運動而進入第三級浸出槽內；而溶劑在較高液位下，與固體粉料的運動方向相反，由第三級浸出槽向第一級浸出槽31運動，并對其進行浸出處理；洗滌液在洗滌槽2內對第三級浸出槽來的浸出渣進行攪洗并進入第三級浸出槽與浸出液合并，繼續對逆流運動過來的固體粉料進行浸出處理；而進入浸出液澄清槽4中的少量固體粉料，沿浸出液澄清槽4的底部斜面和沉淀物回流孔12回到第一級浸出槽31中；經過洗滌槽2洗滌的浸出渣則在浸出渣澄清槽1中沉淀并進入儲渣罐8內，而浸出液經由浸出液排出口41流出。經過澄清的浸出液從浸出液排出口41流出時，尚含有少量懸浮顆粒，可通過過濾除去，亦可將溶液直接送去凈化。當浸出渣澄清槽1中經過洗滌的浸出渣落滿儲渣罐8時，關閉閥門R，開啟閥門Q，將浸出渣泵去堆渣場即可。

由于浸出液排出口41的位置決定了整個設備的液位水平，故加入溶劑的液位應略高于浸出液排出口41，而洗滌液的液位略高于溶劑的液位，這樣浸出液與洗滌液就不會倒流，逆流浸出與洗滌就能正常進行。而且，由于儲渣罐8在分離浸出渣的同時，將同體積的水排回浸出渣澄清槽1中，因此這個儲渣罐8對于保持整個逆流浸出洗滌設備中溶液的動態平衡具有重大作用，是維持工藝正常進行的重要設備。此外，由于浸出液的濃度，與浸出時的液固比有關，在液固比一定的情況下，浸出的級數越多，浸出液的濃度也越高，而洗滌級數越多，浸出渣中含有的可溶有價成分也越低。因此，無論是浸出槽，還是洗滌槽，需要根據實際的使用情況進行最合理的組合，而不是級數越多越好。

罐式結構體與箱式結構體的原理基本相似，如圖3及圖4所示，其優點是可以使整個系統處于密閉狀態，易于實現蒸汽加熱。在本實施例中，罐式結構體設置了三個浸出槽3和兩個洗滌槽2。罐式結構的特點是槽與槽之間為管道聯結，為了防止固體粉料在管道中堵塞，并減少液體流動阻力，管道為傾斜聯結，直徑要適當加粗，并盡量縮小槽與槽之間距離。而且，在浸出渣澄清槽1內同樣設置有擋板6，在第一級浸出槽31內則設置有可防止固體粉料沉淀物回流至浸出液澄清槽4中的阻隔板。

無論箱式結構，還是罐式結構，如果浸出渣澄清槽1采用了渣水離心分離設備，如圖6及圖7所示，那么洗滌液從第一級洗滌槽21的m口進入并經浸出槽再到浸出液排出口41的阻力遠大于洗滌液從M口進入離心分離器的阻力，為了使進入m口與M口的洗滌液保持適當比例的平衡，就需要一個具有開口的插板16來提高M口液面的高度，通過上下抽動插板16來調節M口液面，使進入m口與進入M口的洗滌液（包括離心分離器返回的洗滌液）保持平衡，從而使整個工藝過程能夠平穩進行。

本實用新型的適用范圍廣：對于硫化銅或硫化鋅精礦在沸騰焙燒脫硫后，可利用本實用新型進行浸出與洗滌；對于低品位氧化銅礦、氧化鋅礦、稀土離子礦、自然金礦，可直接利用本實用新型進行浸出與洗滌；對于鋰灰石、鋰云石經過前處理后，可利用本實用新型進行浸出與洗滌；對于黑鎢精礦和鎢細坭在氫氧化鈉壓煮后，利用本實用新型進行處理，工藝條件可得到改善；對于無機化工中的硼礦、磷礦，在前處理后可利用本實用新型進行浸出與洗滌；對于某些低品位礦、煙塵、爐渣、陽極坭，利用本實用新型可實現有價元素的二次回收。此外，金屬加工廠的粉屑、電子工業中大量的印刷線路板，將印刷線路與電阻電容等元件及膠木板分離后軋成細粒，可以浸出回收銅錫，這樣效率會大大提高，并有利于環保。

本實用新型是通過實施例來描述的，但并不對本實用新型構成限制，參照本實用新型的描述，所公開的實施例的其他變化，如對于本領域的專業人士是容易想到的，這樣的變化應該屬于本實用新型權利要求限定的范圍之內。