[发明专利]一种氯化钾制硫酸钾设备及其制造工艺

权利要求书

1.一种氯化钾制硫酸钾设备，包括外壳（1），其特征在于：所述外壳（1）的顶端连接有混料机构（2），所述外壳（1）内壁安装有筛分机构（3），所述外壳（1）的外壁位于筛分机构（3）的一侧安装有粉碎机构（4），所述粉碎机构（4）远离筛分机构（3）的一侧连接有回料机构（5），所述外壳（1）的内壁位于筛分机构（3）的上方安装有第一弹簧轴（6），所述外壳（1）的内壁位于筛分机构（3）与粉碎机构（4）之间安装有第二弹簧轴（7）；

所述混料机构（2）的顶端安装有驱动电机（201），所述驱动电机（201）的输出端连接有送料螺杆（202），所述送料螺杆（202）的两侧位于混料机构（2）的外壁皆安装有进料口（203），所述送料螺杆（202）的端部位于混料机构（2）的内部连接有联轴器（204），所述联轴器（204）的外侧开设有多组滚珠（205），且每组滚珠（205）延伸至混料机构（2）的内部皆连有搅拌螺杆（206），每组所述搅拌螺杆（206）远离联轴器（204）的端部皆连接有斜齿轮（208），所述混料机构（2）的内壁开设有与斜齿轮（208）相匹配的齿轮槽（207），每两组所述搅拌螺杆（206）之间皆设置有隔板（210），且隔板（210）的端部固定在联轴器（204）的外壁；

所述筛分机构（3）包括有位于外壳（1）外壁的旋转电机（307），所述旋转电机（307）的输出端连接有旋转轴（302），所述旋转轴（302）的外壁位于外壳（1）的外侧套接有主动齿（308），所述主动齿（308）的外壁套接有皮带（8），所述旋转轴（302）的外壁位于外壳（1）的内壁开设有多组棱条（312），所述旋转轴（302）的外壁位于外壳（1）的内部套接有多组套环（303），且每组套环（303）的外壁皆开设有多组连接杆（304），所述连接杆（304）的外侧延伸至筛分机构（3）的内部连接有筛网（301），所述筛网（301）的外壁开设有多组推板（305），所述筛分机构（3）的端部开设有限位槽（306），所述外壳（1）的内壁远离旋转电机（307）的一侧安装有气缸（309），所述气缸（309）的输出端连接有固定盘（310），且固定盘（310）的外壁开设有多组连接杆（311），每组所述连接杆（311）的端部皆连接有连接球，所述连接杆（311）通过连接球与限位槽（306）滑动连接；

所述粉碎机构（4）的外壁开设有从动齿（401），所述从动齿（401）的外壁与皮带（8）的内壁卡合，所述从动齿（401）的一侧连接有延伸至粉碎机构（4）内部的驱动轴（402），所述驱动轴（402）的外侧开设有粉碎齿（403），所述粉碎机构（4）的内壁开设有与粉碎齿（403）相匹配的固定齿（404），所述粉碎机构（4）的外侧位于筛分机构（3）的一侧开设有回收口（405）；

所述搅拌螺杆（206）通过滚珠（205）与联轴器（204）转动连接，所述齿轮槽（207）的内壁开设有与斜齿轮（208）相匹配的卡齿，所述齿轮槽（207）通过卡齿与斜齿轮（208）啮合连接；

所述套环（303）的内壁开设有多组条线槽，所述套环（303）通过条线槽与棱条（312）卡合连接，且套环（303）通过内壁与旋转轴（302）滑动连接；

所述第一弹簧轴（6）的外壁开设有第一挡板（601），所述第一挡板（601）的端部与筛网（301）的外壁贴合，所述外壳（1）的内壁开设有与第一挡板（601）相匹配的凹槽，所述第二弹簧轴（7）的外壁连接有第二挡板（701），所述第二挡板（701）的端部也与筛网（301）的外壁贴合，所述粉碎机构（4）的外壁开设有与第二挡板（701）相匹配的凹槽；

一种氯化钾制硫酸钾制造工艺，工作流程如下：

S1：原料处理工段，水分在6%原料氯化钾在密闭库房内搅拌混合破碎到l00％小于1毫米后，经过输送设备至料仓；

S2：预反应转化工段，原料氯化钾经计量后进入反应槽与经过计量98%硫酸进行混合，通入蒸汽加热至120℃以促进其反应，经过四个带搅拌反应区反应生成硫酸氢钾，此反应能转化80%氯化钾，反应不够彻底，此过程靠自身反应热就可以实现第一步转化，为第二部转化节约的燃料；

S3：曼海姆炉转化工段，来自预反应转化不彻底的硫酸氢钾经计量后加进曼海姆炉中，同时氯化钾也经计量后加进曼海姆炉中继续混合反应，曼海姆炉是一种外加热式机械炉，用各种特殊的耐火材料砖砌成，炉膛内温度500-600℃，炉膛内设有一个底部传动的耙子，反应物料不断被传动的耙子由中央推向边缘，最后由出料口排出炉外，曼海姆炉生产硫酸钾所需的热量由电加热器提供，反应室的温度应保持在540℃以上，以维持正常的反应温度，因采用电加热器作为热能的来源，不会产生烟气，没有污染物产生；

S4：盐酸解析工段和废盐酸处置，来自硫酸钾装置反应槽、反应炉的气体经空冷器冷却后，先进入冷却洗涤器和粗洗涤塔，经浓盐酸洗涤除去氯化钾和硫酸后，再进入吸收塔，在常压下用稀盐酸作吸收液，经两段吸收，在第二段降膜吸收塔底得到浓盐酸，少量未吸收的氯化氢和气体杂质，经氯化氢回收塔和尾气清洗塔进一步用水吸收氯化氢后，尾气经引风机排空，控制最末一级洗涤塔塔底混液中硫酸含量小于10%，送入混酸贮罐，二段降膜吸收塔底的浓盐酸送入盐酸解吸塔解吸出氯化氢气体，解吸塔顶部温度控制在60℃，塔底温度控制在120℃，解吸塔顶氯化氢气体出口压力控制在200 kPa，解吸塔底稀盐酸经水冷却后返回一段降膜吸收塔顶做吸收液，解吸塔顶氯化氢气体经水冷和-15℃盐水冷冻脱水后，纯度达99%以上，经过吸收合格后打入盐酸储罐；废盐酸处置装置有一废盐酸储罐，通过脱色处理器脱色后作为罐区防逸洗涤塔的洗涤酸循环洗涤，当浓度达到31%后再打入盐酸解析粗洗涤塔，循环洗涤吸收脱色合格后打入盐酸储罐，废盐酸处置回收率90%，2万吨/年废盐酸通过处置能够产生1.8万吨/年合格盐酸；

S5：包装工段，温度400℃的硫酸钾经内螺旋加水夹套冷却器冷却到100～150℃后送去筛分、破碎，筛下成品硫酸钾用中和调理剂中和后进入产品料仓，经过计量包装后送成品仓库，筛上硫酸钾经破碎后即可做为返料返回曼海姆炉，也可做为另一种规格产品包装出售。