[发明专利]一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的系统及方法

说明书

本发明涉及能源化工领域，一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的系统，包括粉碎机、立式焙烧炉、水淋过滤仓、沉淀器、过滤装置和返料装置，本设备可直接把铁矿石加工粉碎，通过焙烧、水淋分离、调节PH值沉铁、沉铝、沉镁、滤液蒸发结晶分离等多个步骤，实现铁矿石直接分离矿物质，可提取硼铁矿中的硅化物、硼、铁、铝和镁，本设备可完成硼铁矿中绝大部分矿物质的分离，同时实现氨气以及硫酸铵的循环利用，污染物排放极小，环保高效。本发明还提出一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的方法。

技术领域

本发明涉及能源化工领域，特别是一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的系统。

背景技术

硼铁矿是我国最重要的硼资源。其全铁含量30％左右，含B₂O₃10％左右，MgO30％左右，SiO₂20％左右，Al₂O₃5％左右。目前，硼铁矿的处理工艺包括湿法和火法大多都仅限于回收其中的硼和铁，其他有用的物质均称为废渣排放，不仅占用了大量的土地，并且对环境造成了严重的污染。

发明内容

为解决上述问题，一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的系统，可提取硼铁矿中的硅化物、硼、铁、铝和镁。本发明还提出一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于硼铁矿中多种有价元素提取的系统，包括粉碎机、立式焙烧炉、水淋过滤仓、沉淀器、过滤装置和返料装置，其中，所述粉碎机具有粉碎机入料口和粉碎机出料口，所述粉碎机出料口与立式焙烧炉的侧壁连通，粉碎机出料口与立式焙烧炉的侧壁的连接处具有可控制开闭的炉门；

所述立式焙烧炉还包括烟气管、过滤塔、第一过滤层、回料管、立式焙烧炉出料口和氨气管道，所述立式焙烧炉内的下部具有焙烧位，立式焙烧炉内主体上端与烟气管的第一端对接，烟气管的第二端与过滤塔的侧壁对接，第一过滤层设置在过滤塔内的上部，过滤塔的下端通过回料管与立式焙烧炉的侧壁连通，所述氨气管道的第一端与过滤塔上端连通，立式焙烧炉出料口设置在立式焙烧炉的下端，立式焙烧炉出料口与水淋过滤仓的入口对接；

所述水淋过滤仓的下端具有水淋过滤仓出液管，水淋过滤仓通过水淋过滤仓出液管与沉淀器的侧壁连通，沉淀器包括沉淀器电机、氨气输出管和沉淀器电磁阀，所述氨气输出管为立式结构，氨气输出管竖向插入到沉淀器主体内部，所述沉淀器电机与氨气输出管动力连接并可带动氨气输出管旋转，所述氨气管道的第二端与氨气输出管的上端对接，氨气输出管的下端具有氨气输出孔，所述沉淀器的底部具有出料口，该出料口处设有沉淀器电磁阀；

所述返料装置设置在沉淀器下方，过滤装置设置在沉淀器和返料装置之间，所述返料装置包括接料斗、缓冲箱、回收液管路、蒸发池、切换阀、回液泵和回液管，其中接料斗顶部敞开端与沉淀器的底部的出料口相对，接料斗通过三通管分别与缓冲箱和蒸发池对接，切换阀设置在三通管上，切换阀用于切换接料斗与缓冲箱连通或接料斗蒸发池连通，所述回液泵的进液口设置在缓冲箱底部，回液泵的出液口通过回液管与沉淀器连通。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述过滤塔或回料管上安装有用于加快过滤塔和回料管内粉体返回立式焙烧炉的震动机。

在第一个技术方案中，作为优选的，立式焙烧炉还包括翻板电机和焙烧翻板，其中焙烧翻板横置在立式焙烧炉内的下部，所述翻板电机的动力端穿过立式焙烧炉与焙烧翻板连接，翻板电机为步进式电机，翻板电机可步进式控制焙烧翻板翻转180度。

在第一个技术方案中，作为优选的，所述氨气输出管下端具有挡板，所述氨气输出管侧壁靠近下端以及挡板上均设有氨气输出孔。

在第一个技术方案中，作为优选的，水淋过滤仓包括展料板、第二过滤层和喷淋设备，所述展料板和第二过滤层隔断的设置在水淋过滤仓内，展料板位于第二过滤层，展料板为倾斜设置的孔板，所述喷淋设备设置在水淋过滤仓的顶部，喷淋设备与市政水管对接。