[发明专利]一种电解锌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锌工艺中进行化合及高效压滤的装置。

背景技术

电解锌是将锌矿石进行粉碎、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锌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锌，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加入蒸汽来促进化合反应的进行，既实现电解液的精制，也有利于后期的高效电解。

但化合桶加入蒸汽实现溶液升温，若按传统模式进行操作，在蒸汽加入液相升温的全过程都有强烈噪音与振动，操作者往往会产生较强的次声波伤害感。因此，改变传统蒸汽加入的操作模式，减小振动与噪音，消除次声波干扰伤害，对于保护劳动者和改善工作环境都具有重要意义。

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，压滤也是电解锌工艺中非常重要的单元步骤。

电解锌工艺中的压滤，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，使电解锌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锌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，提供一种电解锌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，且化合过程平静快捷，无次声波干扰。

为克服现有技术的不足，本发明采取以下技术方案：

一种电解锌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：两台离心泵由同一电机通过皮带传动；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相互啮合并有主动齿轮带动其一，实现两个三通旋塞的旋转切换，两个三通旋塞经中联管上下联通；进管连接锌溶液流槽，流槽具有倒锥形的底部结构；两台压滤机并联后连接出管，并联的两条支路上均设有控制阀；流槽连接蒸汽加热化合桶。

所述蒸汽加热化合桶包括桶体、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；桶体中部设有锥面环与筛孔柱面环构成的蒸汽溶解环，蒸汽管前端固定在蒸汽溶解环上，蒸汽管排气口在蒸汽溶解环内部偏高处。

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，能使电解锌工艺中的压滤操作达到最佳工作状态；蒸汽加热化合桶溶解升温效果极好，平静快捷，比传统方式绿色环保。

与现有技术相比，本发明的有益效果还在于：