[发明专利]一种高纯硫酸锰结晶干燥系统

说明书

本发明公开了一种高纯硫酸锰结晶干燥系统，包括蒸汽加热式的结晶系统、离心脱水装置、其特征在于还包括物料预热系统，所述物料预热系统包括对初始物料进行预热的预热系统，该预热系统包括换热器和与该换热器连通的高位槽，换热器与所述结晶系统的蒸汽出口连通用于对初始物料进行预热，所述高位槽、结晶系统及离心脱水装置的高度位置能使预热后的物料靠势能顺次流到下一工序。本发明能使物料的结晶过程很平稳，结晶不易返溶，并能使整个生产工艺中不易出现卡赌，实现连续稳定生产，有效提高产能。

技术领域

本发明涉及冶金和化工行业中通过结晶干燥制备盐类产品的工艺设备，尤其是涉及高纯硫酸锰结晶干燥系统。

背景技术

随着三元材料近年来蓬勃发展，锰酸锂电池得到了广泛应用，市场对高纯硫酸锰需求量大幅增加，国内目前高纯硫酸锰生产年产能已超过20万吨。无论是传统的硫酸锰生产制备还是高纯硫酸锰的生产制备工艺中大部分仍采用二次重结晶工艺生产，生产过程蒸汽能耗高；初次脱水普遍使用三足式离心机进行单槽生产，无法实现连续自动化生产，人工劳动强度大，再采用盘式干燥机进行干燥；其中制备高纯硫酸锰每吨产品蒸汽能耗均超过5吨，浓缩结晶过程由于补液温度低，存在结晶槽内返溶现象，导致结晶过程反复，结晶晶粒小，离心收料率较低，使得结晶时间长，生产过程能效低。近年来，部分工厂试图采用三效蒸发器蒸生产高纯硫酸锰产品，因高纯硫酸锰容易结块堵塞，在三效蒸发器中生产高纯硫酸锰工艺中经常出现物料堵塞，无法正常生产的情况。

2、在传统的硫酸锰及高纯硫酸锰生产过程中，下料管道，输送泵阀管道经常会出现物料堵塞影响正常生产，在结晶干燥系统中物料输送不顺畅，设备磨损严重杂质带入量大，导致无法连续稳定的生产，尤其针对高纯硫酸锰生产过程，要求产品质量稳定可靠，如何确保工艺稳定连续，并能较少能耗节约生产成本，这是未来高纯硫酸锰生产过程必须要解决的问题。

3、传统高纯硫酸锰浓缩结晶后，一般采用离心机进行初次离心脱水，再进入干燥机进行干燥，传统离心脱水每槽溶液需要分几次进行离心初步脱水，再由人工将物料吊至干燥设备中进行干燥，无法实现连续稳定生产，干燥过程中进风温度受环境温度影响大，蒸汽余热未有效利用，导致脱水干燥工序蒸汽能耗高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能耗低，并能连续生产的高纯硫酸锰结晶干燥系统。

本发明提供的这种高纯硫酸锰结晶干燥系统，包括蒸汽加热式的结晶系统、离心脱水装置，还包括物料预热系统，该预热系统包括换热器和与该换热器连通的高位槽，换热器与所述结晶系统的蒸发水蒸汽出口连通，通过换热器对蒸发过程中的余热进行回收，用于对初始物料进行预热，所述高位槽、结晶系统及离心脱水装置的高度位置能使预热后的物料靠势能顺次流到下一工序。

为使换热器底部没有残余物料，所述换热器的物料进口设置在换热器的底部，换热器的物料出口设置在换热器的上部。

为了降低能耗提高产能，所述结晶系统由多个结晶槽串联而成。所述若干个结晶槽通过一个分料料斗将物料送入离心脱水机。

所述结晶槽中有蒸汽加热盘管用于促进物料结晶，蒸汽进口设在结晶槽下部，蒸汽出口设在结晶槽上部，该蒸汽出口能与所述换热器连通，用于向换热器内的物料提供余热。

为了提高产品质量，本发明还有气流干燥系统，该气流干燥系统包括气流干燥塔，用于对物料进行二次脱水。

为了使充分利用余热，所述气流干燥系统还包括空气预热箱、冷凝水回流预热管，该冷凝水回流预热管连通所述空气预热箱，用于加热其中空气。

为了充分减少热量损失，充分利用气流干燥后端余热，所述气流干燥系统还包括布袋除尘器，用于净化后的尾气预热进入所述空气预热箱。

为了进一步加热送至气流干燥塔的空气，实现降低气流干燥过程中蒸汽耗量，所述空气预热箱还连通了蒸汽加热器。