[发明专利]采用蓄热式循环加热进行硝酸镁雾化热解的系统及方法

说明书

一种采用蓄热式循环加热进行硝酸镁雾化热解的系统及方法，系统的热解炉设有雾化喷嘴、排料器、进风口和排风口；蓄热式热风炉的进气口通过带有阀门的管道与第一引风机的出口连通；排风口、气固分离器、第一引风机、蓄热式热风炉和风温调节器构成循环结构；第一引风机还与酸吸收装置连通；方法为：将硝酸镁原料加热成熔体，经雾化喷嘴雾化后进行热解反应；生成的分解气体经气固分离器和第一引风机，部分经蓄热式热风炉换热作为高温气体的气源；剩余部分用于制备硝酸。本发明的系统及方法使硝酸镁盐资源综合利用并实现无害化排放。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种采用蓄热式循环加热进行硝酸镁雾化热解的系统及方法。

背景技术

红土镍矿湿法冶金生产中，采用液态酸或氨作为Ni、Co浸取剂，同时副产硝酸镁等物质；目前，对于生产中副产硝酸镁等物资能否有效利用，及排放对环境构成严重危害，因此其业已成为湿法冶金推广的关键工程技术障碍。

发明内容

针对上述工程问题和市场需求，本发明的目的是提供一种采用蓄热式循环加热进行硝酸镁雾化热解的系统及方法，用以实现红土镍矿湿法冶金副产硝酸镁的资源合理利用，以及无害化排放。

本发明的采用蓄热式循环加热进行硝酸镁雾化热解的系统包括热解炉、输送泵、原料加热器、风温调节器、气固分离器、蓄热式热风炉、第一引风机和酸吸收装置；热解炉的顶部设有雾化喷嘴，底部设有排料器，侧壁上部设有进风口，侧壁下部设有排风口；原料加热器的出料口与输送泵的进口连通，输送泵的出口与雾化喷嘴连通；热解炉的进风口与风温调节器的出口连通，风温调节器的进口与蓄热式热风炉的出口连通；蓄热式热风炉的进气口通过带有阀门的管道与第一引风机的出口连通；热解炉的排风口与气固分离器的进口连通，气固分离器的出口与第一引风机的进口连通。

上述系统中，第一引风机的出口还通过带有阀门的管道与酸吸收装置的进料口连通。

上述系统中，蓄热式热风炉的燃烧烟气出口与第二引风机连通。

上述的原料加热器为列管式换热器。

本发明的采用蓄热式循环加热进行硝酸镁雾化热解的方法是采用上述系统，按以下步骤进行：

1、将硝酸镁原料放入原料加热器内，加热形成熔体；

2、将熔体通过输送泵输送到雾化喷嘴，经雾化喷嘴雾化后喷洒在热解炉内，进行热解反应；此时蓄热式热风炉的高温气体经风温调节器调节温度后，形成的调温气体从进风口通入热解炉内，对热解炉内的物料进行加热；

3、在第一引风机开启的情况下，热解反应生成的分解气体从排风口进入气固分离器；分解气体携带的粉尘被分离出去，形成的除尘气体进入第一引风机；

4、进入第一引风机的除尘气体中，部分被通入蓄热式热风炉，经蓄热体加热后用于作为高温气体的气源；剩余部分输送到酸吸收装置用于制备硝酸。

上述的硝酸镁原料的获得方法为：将低品位红土镍矿用硝酸浸出，获得的浸出液用碱溶液沉淀镍元素，去除沉淀后剩余的物料为溶液硝酸镁，蒸发浓缩结晶后分离出的六水硝酸镁作为硝酸镁原料。

上述方法中，熔体的温度200～250℃。

上述方法中，热解反应时热解炉内的温度为950～1050℃，压力与大气压的压差为-50～100Pa。

上述方法中，进入气固分离器的分解气体中NO_x气体的体积百分比30～40％，温度450～550℃。

上述方法中，热解反应生成的固体物料沉积在热解炉底部，通过排料器排出，形成的排出料主要成分为氧化镁。