[实用新型]喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及制备四氧化三钴及回收盐酸技术领域，特别是一种喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备。

背景技术

在氧化钴的制备过程中，会产生一定浓度的HCl及140g/L的钴化物。在制备过程中，HCl的比例会逐步增加，当达到饱和状态后，溶解就会停止。为了保持溶解过程的继续进行，应将HCl中的氧化钴提取出来，同时将酸液浓度还原，需要有一套制备工艺和设备，将含有上述比例的HCl溶液送至制备装置中，生成四氧化三钴，同时还得到了浓度约为15％的盐酸，再返回到溶解系统中，重复利用废酸液。其过程是：将含有一定比例浓度及含量的氧化钴溶液收集在废酸罐中，用废酸泵经过废酸过滤器送入预浓缩器，用气动调节了阀自动控制流量。废酸通过预浓缩器循环泵送至预浓缩器顶部进行喷洒。与来自焙烧炉的炉气进行直接热交换，将废酸中的部分水份蒸发掉，废酸液得到浓缩。浓缩后的废酸液由了焙烧炉给料泵经废酸过滤器送至焙烧炉顶部，再经喷杆、喷嘴喷洒进焙烧炉中。

焙烧炉本体是一个钢壳，内衬耐火耐酸砖。在焙烧炉本体上呈切线布置两个燃烧器，燃烧的热烘干来自喷嘴的预浓缩酸液滴，而在焙烧炉的加热区域内，分解成Co₃O₄和HCl。固体Co₃O₄颗粒以粉末形式落在焙烧炉下部锥形体中，并用一个旋转阀排放出去。在旋转阀上部安装一个氧化物块破碎机。

焙烧炉气体由燃烧废气、水蒸气和氯化氢气体组成，从焙烧炉的顶部离开焙烧炉了并通过旋风分详离器将所含的Co₃O₄粉大部分分离出来，分离出的氧化物通过旋转阀排放并返回到焙烧炉。然后焙烧气体进入预浓缩器，于此，高温气体直接与循环酸接触，而冷却和清洗气体中仅残留少量氧化物，并进入吸收塔中。

漂洗水从吸收塔顶上喷入并与上升气流逆向流动，吸收气体中的氯化氢形成再生盐酸并进入再生盐酸储罐。

生产线中还包括洗涤塔、气液分离器、废气风机、四氧化三钴粉气动输送系统等设备。

现有的四氧化三钴生产装置存在下列缺陷：

1、焙烧炉设炉预温度控制装置，只能控制炉顶温度，而对再生过程起关键作用的燃烧室温度不进行控制；

2、焙烧炉内物流不畅，导致焙烧效率不高；

3、焙烧炉炉体用的普通钢Q235B钢容易氧化，因此会污染炉料；

4、整套装置在负压状态下工作，使得再生酸和所排放的尾气含尘量超标；

5、预浓缩器用废酸泵经过废酸过滤器供料，废酸泵容易受到机械磨损和腐蚀，从而造成流量和压力的波动；

6、焙烧炉给料管路在工作过程中会在管壁上形成结晶体，必须定期清诜，这种管道清诜维修工作很困难、工作量大，必须将管道拆卸下来并用人工清洗管道，费时、费料。

因此必须加以改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能确保产品质量、工艺过程稳定、排放少、控制效果好的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备。

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：

按照本实用新型的喷雾焙烧制备四氧化三钴粉末的设备，包括收集废酸液的废酸罐、废酸过滤器、预浓缩器、气动调节阀、焙烧炉及其炉顶喷洒装置、在焙烧炉本体上呈切线布置的燃烧器、旋转阀、焙烧炉底部的氧化物块破碎机、四氧化三钴粉末气动输送系统、吸收塔、排烟风机、洗涤塔、漂洗水供水装置、再生盐酸储罐、洗涤塔、气液分离器、烟囱、PLC控制装置，其特征在于：

1)在所述的废酸罐和预浓缩器之间设置一个捕尘器，焙烧炉的焙烧气体管路与此捕尘器相连接，

2)在与所述的焙烧炉相连接的助燃空气管线上设置空气净化器，

3)在所述的氧化物块破碎机和四氧化三钴粉气动输送系统之间设置一个脱氯器，

4)在所述的吸收塔与排烟风机之一间设置二级吸收塔。

所述的焙烧炉中部加热区设有与所述的PLC控制装置相连接的炉温检测控制装置。

所述的焙烧炉的下端设有反吹助流装置，该反吹助流装置由设在焙烧炉下端的反吹助流入口，一端与此反吹助流空气入口相连而另一端与压缩空源相连接的反吹空气管路，设在此反吹空气管路上的空气压力、流量调节阀所组成。

所述的焙烧炉的顶部设有助燃加温装置，该助燃加温装置由设在焙烧炉顶部的助燃加温空气入口，一端与此助燃加温空气入口相连而另一端与压缩空源相连接的助燃加温空气管路，设在此助燃加温空气管路上的空气压力、流量调节阀所组成。