[发明专利]一种钾盐工业用分解结晶器

说明书

一种钾盐工业用分解结晶器，包括结晶器本体、外导流筒、内导流筒、给料挡板、散料器、主搅拌装置、布液装置、母液补液管、导流锥和排料搅拌装置，所述外导流筒、内导流筒、给料挡板与结晶器本体固定连接，主搅拌装置的搅拌轴和桨叶位于内导流筒中，散料器与内导流筒相连或直接安装于搅拌轴上，导流锥设于结晶器本体内，位于外导流筒下方，布液装置设于结晶器本体内，母液补液管与布液装置连接，排料搅拌装置设于结晶器本体内底部，结晶器本体上端设有母液溢流口，结晶器本体底部设有排料口。利用本发明对氯化钾和硫酸钾进行结晶生产，可提高溶解区内原料给料粒度上限和单位体积处理能力，在降低结晶产品中的原料夹带率的同时提高产品粒度。

技术领域

本发明涉及一种钾盐工业用分解结晶器。

背景技术

我国是农业大国，对钾肥的需求较大，然而我国钾盐工业产量却远远不能满足农业的需求，将近50%的钾盐仍需从国外进口，对国外依存度极高。

钾盐行业普遍使用的分解结晶器为DTB型结晶器在钾盐工业发展的一种变体形式，主要用于低钠光卤石溶解结晶制备氯化钾以及含硫酸镁的复盐与氯化钾复分解制备硫酸钾。在钾盐行业现有分解结晶器中，原料与溶矿母液、淡水按照既定比例被加入内筒中与吸入的循环矿浆混合在溶解区溶解后在内外筒之间的结晶区完成部分结晶，然后直接进入结晶器本体内，产生的母液及部分细晶进入母液澄清区，结晶产品则进入产品排料区。但实际生产运行过程中发现，结晶产品中通常会有部分原料尚未充分溶解便进入了结晶器本体的料浆中从而被夹杂在产品流中，原料夹带将影响产品的最终质量。在低钠光卤石分解结晶制备氯化钾时，产品氯化钾中原料光卤石的夹带率有时高达20%。产生这一现象的原因是多方面的：1）内筒中的机械主搅拌装置在吸入足够循环矿浆的同时还要完成搅拌混合作用内筒中轴线处的上升流相对较弱，原料从上部直接给入时具有一定的下向速度，导致部分原料未能按照分解区-结晶区-产品区的既定流向运动，而是直接从内筒下部流出直接进入了产品排料区；2）由于给入原料的物相组成变化或质量波动，但工艺配比未能及时调整而导致部分原料在溶解区溶解不充分而顺应料流自分解区-结晶区-产品区进入产品当中；3）给入原料中的部分大颗粒因溶解时间不够而溶解不充分。

CN103073030B公开了一种用于水解光卤石的结晶器，但没有着重解决结晶原料与结晶产品在结晶生产时的相对分离问题，也没有解决大颗粒原料的循环结晶问题。CN105597363B公开了一种钾盐工业用机械结晶器，在内筒下部设置碗型挡板的方式来减少产品中的原料夹带，但该挡板结构容易在搅拌轴下侧形成物料堆积的“死区”，占用结晶器内部空间形成低效区域，而“死区”一旦形成，该碗型挡板的存在将不再能够起到延长未溶解原料停留时间的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种对原料适应性强、降低产品中的细晶量、减少结晶产品中原料夹带率的钾盐工业用分解结晶器。

本发明通过优化现有设备内流场分布、改善结晶器内颗粒的结晶生长环境，以克服现有设备存在原料-循环矿浆-产品转化过程中存在料流流短接现象导致部分原料尚未充分溶解便进入了结晶产品中的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钾盐工业用分解结晶器，包括结晶器本体、外导流筒、内导流筒、给料挡板、散料器、主搅拌装置、布液装置、母液补液管、导流锥和排料搅拌装置，所述外导流筒、内导流筒、给料挡板通过支架与结晶器本体固定连接，所述主搅拌装置通过支架固定于结晶器本体上，所述主搅拌装置的搅拌轴和桨叶位于内导流筒中，所述散料器通过支架与内导流筒相连或直接安装于搅拌轴上，所述导流锥设于结晶器本体内，位于外导流筒下方，并通过支架与结晶器本体固定连接，所述布液装置设于结晶器本体内，位于内导流筒和外导流筒正下方，所述母液补液管与布液装置连接，所述排料搅拌装置设于结晶器本体内底部，所述结晶器本体上端设有母液溢流口，所述结晶器本体底部设有排料口。

进一步，所述散料器位于主搅拌装置的叶片正上方；所述散料器可以为圆锥形、半球形、多面锥形中的一种，优选为圆锥形，其最大截面的当量直径为内导流筒直径的0.15～0.40倍。