[发明专利]电解锰工艺中进行化合及高效压滤的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解锰工艺中进行化合及高效压滤的装置。

背景技术

电解锰是将锰矿石进行粉碎、化合、除杂、调配后再进行电解的湿法冶金过程，其中化合就是在化合桶中将锰矿粉浆化并加入硫酸进行化学反应的过程。化合可以获得可溶性硫酸锰，便于进行后期的电解操作。

目前，产业化应用的化合桶容积可达数百立方，在化合过程中需要对化合桶内鼓入空气来实现某些杂质的氧化分解和部分有害气体物质的溢出，既有利于保护环境，也实现电解液精制，有利于后期的高效电解。

但化合桶鼓入空气进行除杂反应受氧气溶解度较小的条件制约，所以在实际应用中一般采取大流量空气鼓入，并采取多管化合桶底部导入促进氧化作用，但也存在能耗大、效率低的缺陷。因此，提高化合桶的溶氧能力显得非常重要。

化合完成后需要通过压滤除去固体矿渣，以获得电解所需的溶液。因此，压滤也是电解锰工艺中非常重要的单元步骤。

电解锰工艺中的压滤，一般都是板框式压滤机，并选用离心泵作为压滤泵，压滤过程是获得滤液，同时滤渣在压滤机中逐步积累到最适合的充盈程度，再进行相应处理，最后完成滤渣清理的循环操作过程，压滤的目的就是实现固液分离。在压滤操作的初始阶段，由于压滤机中为完全清空状态，对压滤泵来说，进行较小扬程的快速大流量输入是此时压滤操作的理想工作状态；但随着滤饼在压滤机中积累后阻力增加，特别是接近压滤终止时有最大压力充盈状态，因此，在压滤后半程能有较大的扬程是将压滤机的压滤性能发挥到最佳的必需条件。

但在压滤操作中，现有的离心泵都无法自动适应这样的过程，达到高效、高质的理想工作状态。一般离心泵进行压滤操作时，都是压滤早期扬程较低，但流量大，使电机处于过载状态，特别容易烧毁电机；到压滤中后期，压滤阻力迅速加大，离心泵的液流量迅速减小，这时电机虽然工作在轻载的低功率状态，但压滤效率很低；压滤泵虽然有最大扬程输出状态，但由于压滤液流量较小，无法充分发挥压滤机的工作性能和提高工作效率。

因此，要使离心泵配合压滤机，使电解锰工艺中的压滤全程都达到理想工作状态，发挥压滤的最佳性能是很难实现的，但如果另辟蹊径，采用两台离心泵串、并联的便捷切换装置来完成压滤工作，使其在压滤早期将两台离心泵并联，实现快速、低能耗、大流量高效压滤；压滤中后阶段将两台离心泵串联，获得高扬程输送能力，满足后程压滤阻力大，但仍然能有适合流量体现高效压滤并充分发挥压滤机性能的特点，采用这样的双离心泵串、并联便捷切换装置来突破电解锰工艺中的压滤技术瓶颈，达到压滤的理想工作状态，具有特别重要的实际应用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种电解锰工艺中进行化合及高效压滤的装置，该装置结构简单、实用性强，能实现双离心泵装置的串、并联便捷切换，且化合过程溶氧效果极好，溶氧、氧化反应彻底快捷，比传统方式高效数倍。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种电解锰工艺中进行化合及高效压滤的装置，包括进管、出管、两台离心泵和两台压滤机，其特征在于：进管分支为两条管道，一条管道经三通旋塞和离心泵连接出管，另一条管道经另一台离心泵和另一个三通旋塞连接出管；两个三通旋塞均设有齿轮带动阀芯旋转，两个三通旋塞的齿轮之间设有主动齿轮同时带动两个三通旋塞旋转切换，两个三通旋塞经中联管上下联通；进管连接锰溶液流槽，流槽具有倒锥形的底部结构；两台压滤机并联后经三通旋塞连接出管，三通旋塞控制两条并联支路的闭合与断开；流槽连接鼓风化合桶。

所述鼓风化合桶包括桶体、电机及减速机和搅拌轴，搅拌轴插入桶体内，电机及减速机带动搅拌轴转动，搅拌轴上固定有双层搅拌桨；桶体内设有锥面环与筛孔柱面环构成的气环体，鼓气管前端固定在气环体上，鼓气管排气口在气环体内部偏高处。

所述桶体底部设有液流槽，液流槽连接输出控制阀。

本装置通过电机带动主动齿轮旋转，可单动力齿轮联动行程，精确进行快捷切换操控，便捷实现两台离心泵串、并联结构的切换，能使电解锰工艺中的压滤操作达到最佳工作状态；鼓风化合桶极大提高了化合桶的溶氧能力，有利于氧化反应的进行和后续的电解操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：