一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法，它包括配制初始礦漿、配制最終礦漿、循環(huán)清渣等步驟，本發(fā)明可以同時(shí)清理兩套管道，也可用于彎曲管道的清理、清渣速度快、效率高、效果好，不需拆卸管道，自動(dòng)化程度高，成本低，清理后的礦漿可以回收部分有價(jià)金屬的同時(shí)又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
【專利說(shuō)明】一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種免拆卸清理管道積渣的方法，尤其涉及一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的濕法煉鋅工藝主要包括硫化鋅精礦的焙燒、浸出、浸出液凈化和電解等工序，硫化鋅精礦在高溫焙燒前，鋅精礦中氧化鈣的量約占0.9%~1.0%，氧化鎂的量約占
0.2%~0.3%，經(jīng)過(guò)焙燒后基本全部與焙砂一起進(jìn)入浸出工序，在浸出過(guò)程中，焙砂中的鈣、鎂約10%以硫酸鈣硫酸鎂的形式進(jìn)入液相形成硫酸鈣硫酸鎂飽和溶液。同時(shí)，電解返回浸出的廢液中也有一定濃度含量的鈣鎂離子，這就導(dǎo)致鈣鎂離子在濕法煉鋅體系中不斷累積，其濃度可達(dá)800mg/l。由于硫酸鈣硫酸鎂的溶解度是隨著溶液中酸、硫酸鋅的濃度及溫度的變化不斷變化的，而濕法煉鋅過(guò)程中存在著復(fù)雜的工藝控制條件，這就造成了鈣鎂結(jié)晶在溜槽、管道、濾布、冷卻塔等與溶液接觸的設(shè)備表面大量結(jié)晶析出，尤其是管道結(jié)晶生成速度可高達(dá)lmm/d，可以使直徑125mm的管道在一個(gè)月內(nèi)直徑減少一半以上，輸送能力只有原來(lái)的25%，若不及時(shí)清理，最終會(huì)導(dǎo)致管道堵塞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。因此，在目前沒(méi)有有效的方法解決系統(tǒng)鈣鎂離子累積的情況下，如何做到快捷、高效、安全、環(huán)保地清通結(jié)晶積渣管道，盡快恢復(fù)其使用功能，保證生產(chǎn)系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，就具有十分重大的意義。 [0003]目前，清理管道結(jié)晶積渣的方法主要有:①用濕法煉鋅系統(tǒng)的電解廢水清洗用人工機(jī)械將結(jié)晶從管道上敲打疏松脫落PIG清管；④高壓水清洗:采用50Mpa以上的高壓水射流，對(duì)管道內(nèi)表面積渣進(jìn)行高壓水射流剝離清洗；⑤化學(xué)清洗:采用化學(xué)藥劑，對(duì)管道進(jìn)行臨時(shí)的改造，用臨時(shí)管道和循環(huán)泵站從管道的兩頭進(jìn)行循環(huán)化學(xué)清洗。其中方法①雖然利用廢水中的酸能部分溶解堿式硫酸鋅、二水硫酸鈣及硫酸鎂結(jié)晶，但由于廢水溫度低，導(dǎo)致反應(yīng)緩慢，清理時(shí)間長(zhǎng)，用水量大，系統(tǒng)體積不允許，效果差；方法②需將管道全部拆卸下來(lái)才能進(jìn)行，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，耗時(shí)長(zhǎng)，在敲打過(guò)程中易損壞管道內(nèi)壁導(dǎo)致內(nèi)壁凹凸不平，在以后的生產(chǎn)中更容易結(jié)晶積渣；方法③由于鈣鎂結(jié)晶積渣結(jié)構(gòu)緊密，硬度很大，用聚氨脂發(fā)泡塑料或橡膠等其他材料制成的PIG難以使其與管壁脫離并向前推進(jìn)，并且濕法煉鋅管道管線復(fù)雜，在線儀表、擋板、彎頭、閥門(mén)、三通較多，會(huì)導(dǎo)致PIG刮損，甚至卡在管道中；方法④用水量大，沖出的溶液及渣塊容易對(duì)環(huán)境造成污染；方法⑤需搭接臨時(shí)管道，同時(shí)清洗劑用量大，清洗完后的廢液廢渣還需要進(jìn)行環(huán)保處理，清洗費(fèi)用高，周期長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法，以解決上述各種方法存在的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的裝置，包括酸性濃縮槽、底流中間槽、底流循環(huán)槽、清渣泵、第一積渣管道、底流循環(huán)泵、第二積渣管道，所述酸性濃縮槽的底部連接有分支管道，分支管道的一端經(jīng)過(guò)底流分流泵連接至底流中間槽，另一端經(jīng)過(guò)輸送泵連接至下級(jí)工序管道，所述酸性濃縮槽和底流中間槽上方設(shè)有酸性礦漿輸送管道，所述底流中間槽底部連接有兩根管道，一根管道經(jīng)過(guò)清渣泵、第一積渣管道連接至底流循環(huán)槽，另一根管道經(jīng)過(guò)粗渣分離泵連接至球磨分級(jí)機(jī)，所述底流循環(huán)槽的底部通過(guò)管道、底流循環(huán)泵、第二積渣管道循環(huán)連接至底流中間槽，所述底流中間槽和底流循環(huán)槽的上方還設(shè)有蒸汽管、廢液管和液位計(jì)。
[0006]本發(fā)明一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法是采用上述裝置來(lái)實(shí)施的，其特征在于:它包括以下步驟:
A、將未經(jīng)濃縮槽濃縮的酸性礦漿或經(jīng)過(guò)酸性濃縮槽濃縮的酸性礦漿底流分流一部分至底流中間槽，得到用于清理積渣管道的初始礦漿；
B、將步驟A得到的礦漿，在底流中間槽中加入廢液并通蒸汽，控制PH值在1.0-3.0，控制溫度在80-90°C，控制液位在70%-80%，攪拌得到用于清理積渣管道的最終礦漿；
C、將步驟B得到的礦漿用泵泵入需清理的第一積渣管道，對(duì)第一積渣管道進(jìn)行清渣，清渣后的礦漿通過(guò)管道泵入底流循環(huán)槽，底流循環(huán)槽中同樣加入廢液并通蒸汽，控制條件同步驟B ; D、將步驟C得到的礦漿用泵泵入需清理的第二積渣管道，對(duì)第二積渣管道進(jìn)行清渣，清渣后的礦漿，返回進(jìn)底流中間槽，完成整個(gè)免拆卸清理管道循環(huán)；
E、每隔一定時(shí)間，將底流中間槽中的礦漿開(kāi)路一部分至球磨分級(jí)崗位，經(jīng)過(guò)球磨分級(jí)，分離粗顆粒后最終與其余的酸性礦漿底流一起進(jìn)入后續(xù)工序。
[0007]本發(fā)明步驟A中所述酸性礦漿是采用濕法煉鋅過(guò)程中產(chǎn)出的礦粉浸出渣或氧化鋅浸出渣或沉鐵渣或高酸浸出渣或鋅精礦直接浸出產(chǎn)生的硫渣未經(jīng)液固分離的酸性礦漿，所述酸性礦漿中所含固體顆粒的粒度d (0.9)S 50-120um、d (0.5)為10_30um左右、體積平均粒徑D [4，3]為20-40um。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:1、整個(gè)清理過(guò)程中加入的酸性礦漿或酸性礦漿濃縮后底流、廢液以及蒸汽都在濕法煉鋅生產(chǎn)系統(tǒng)體積平衡控制范圍內(nèi)，不會(huì)造成系統(tǒng)膨脹；2、整個(gè)清理過(guò)程中加入的酸性礦漿或酸性礦漿濃縮后底流、廢液以及蒸汽均為濕法煉鋅過(guò)程中系統(tǒng)自身產(chǎn)出，無(wú)需購(gòu)買，并且整個(gè)清理過(guò)程免拆卸，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，因此配備人員少，投資少，降低了成本；3、清理后的礦漿可以在不影響正常生產(chǎn)的情況下通過(guò)后序工序進(jìn)行處理，回收部分有價(jià)金屬的同時(shí)又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；4、由于同時(shí)利用了酸性礦漿或酸性礦漿濃縮后底流含酸高、含固高以及粗顆粒多的特點(diǎn)，并且可以同時(shí)清理兩套管道，清理管道積渣速度快、效率高、效果好。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖中:1 一酸性濃縮槽，2—底流分流泵，3—輸送泵，4一底流中間槽，5—清渣泵，6—第一積渣管道，7—底流循環(huán)槽，8—底流循環(huán)泵，9一第二積渣管道，10—粗渣分離栗。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參照?qǐng)D1，一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的裝置，包括酸性濃縮槽1、底流中間槽4、底流循環(huán)槽7、清渣泵5、第一積渣管道6、底流循環(huán)泵8、第二積渣管道9，所述酸性濃縮槽I的底部連接有分支管道，分支管道的一端經(jīng)過(guò)底流分流泵2連接至底流中間槽4，另一端經(jīng)過(guò)輸送泵3連接至下級(jí)工序管道，所述酸性濃縮槽I和底流中間槽4上方設(shè)有酸性礦漿輸送管道，所述底流中間槽4底部連接有兩根管道，一根管道經(jīng)過(guò)清渣泵5、第一積渣管道6連接至底流循環(huán)槽7，另一根管道經(jīng)過(guò)粗渣分離泵10連接至球磨分級(jí)機(jī)，所述底流循環(huán)槽7的底部通過(guò)管道、底流循環(huán)泵8、第二積渣管道9循環(huán)連接至底流中間槽4，所述底流中間槽4和底流循環(huán)槽7的上方還設(shè)有蒸汽管、廢液管和液位計(jì)。
[0012]一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法是采用以上裝置來(lái)實(shí)施的，它包括以下步驟: A、將未經(jīng)濃縮槽濃縮的酸性礦漿或經(jīng)過(guò)酸性濃縮槽I濃縮的酸性礦漿底流分流一部分至底流中間槽4，得到用于清理積渣管道的初始礦漿；
B、將步驟A得到的礦衆(zhòng)，在底流中間槽4中加入廢液并通蒸汽，控制PH值在1.0-3.0，控制溫度在80-90°C，控制液位在70%-80%，攪拌得到用于清理積渣管道的最終礦漿；
C、將步驟B得到的礦漿用清渣泵5泵入需清理的第一積渣管道6，對(duì)第一積渣管道6進(jìn)行清渣，清渣后的礦漿通過(guò)管道泵入底流循環(huán)槽7，底流循環(huán)槽7中同樣加入廢液并通蒸汽，控制條件同步驟B;
D、將步驟C得到的礦漿用底流循環(huán)泵8泵入需清理的第二積渣管道9，對(duì)第二積渣管道9進(jìn)行清渣，清渣后的礦漿，返回進(jìn)底流中間槽4，完成整個(gè)免拆卸清理管道循環(huán)；
E、每隔一定時(shí)間，將底流中間槽4中的礦漿開(kāi)路一部分至球磨分級(jí)崗位，經(jīng)過(guò)球磨分級(jí)，分離粗顆粒后最終與其余的酸性礦漿底流一起進(jìn)入后續(xù)工序。
[0013]本發(fā)明步驟A中所述酸性礦漿是采用濕法煉鋅過(guò)程中產(chǎn)出的礦粉浸出渣或氧化鋅浸出渣或沉鐵渣或高酸浸出渣或鋅精礦直接浸出產(chǎn)生的硫渣未經(jīng)液固分離的酸性礦漿，所述酸性礦漿中所含固體顆粒的粒度d (0.9)S 50-120um、d (0.5)為10_30um左右、體積平均粒徑D [4，3]為20-40um。
[0014]本發(fā)明的酸性礦漿根據(jù)粒度分析結(jié)果，1、以礦粉浸出渣礦漿為例，一般粒度d(0.9)在80um左右，d (0.5)在IOum左右，體積平均粒徑D [4，3]在30um左右，因此用酸性礦漿作為清洗劑，可以利用其中的大顆粒物質(zhì)對(duì)管道結(jié)晶積渣進(jìn)行不間斷的沖刷，使其與管壁脫離的同時(shí)又不會(huì)對(duì)管壁造成損壞；2、以礦粉浸出渣礦漿為例，PH值一般在3.5-4.0左右，為了使鈣鎂結(jié)晶中的二水硫酸鈣與硫酸鎂以及積渣中含有的20%-40%的堿式硫酸鋅盡可能的溶解，需要將清理用礦漿的PH值通過(guò)加入廢液提高到1.0-3.0,因此在底流中間槽4與底流循環(huán)槽7出口安裝PH計(jì)，并將廢液的加入與礦漿PH值做PID聯(lián)鎖控制程序，其程序控制的原理為:當(dāng)?shù)V漿中PH高于設(shè)定值時(shí)，PID聯(lián)鎖控制程序會(huì)自動(dòng)加大廢液的加入量以降低PH值，反之，當(dāng)?shù)V漿中PH低于設(shè)定值時(shí)，PID聯(lián)鎖控制程序會(huì)自動(dòng)減少?gòu)U液的加入量以提高PH值。最終通過(guò)監(jiān)測(cè)礦漿中的PH情況，通過(guò)PID聯(lián)鎖程序自動(dòng)控制廢液將入量，實(shí)現(xiàn)廢液加入的自動(dòng)控制；3、底流中間槽4與底流循環(huán)槽7采用頂部攪拌并通入蒸汽，控制清理用礦漿溫度在80-90°C，以保證溶解反應(yīng)溫度；4、整套清理管道積渣系統(tǒng)的循環(huán)流量需根據(jù)需清理管道的管徑做相應(yīng)的調(diào)整，以擴(kuò)大礦漿與管壁的接觸面積以及沖刷力度，保證清理效果；5、循環(huán)清渣一定時(shí)間后，清理礦漿中會(huì)累計(jì)大量粗顆粒以及渣塊，利用粗渣分離泵10定期將其開(kāi)路至球磨分級(jí)處理后，與其余酸性礦漿底流一起進(jìn)入后續(xù)工序，粗渣分離泵10安裝繼電器，以控制啟停時(shí)間，為保證循環(huán)流量，底流中間槽4安裝液位計(jì)，底流分流泵2與底流中間槽4液位做PID聯(lián)鎖控制程序，以補(bǔ)充一定量的酸性礦漿底流進(jìn)底流中間槽4底流，其程序控制的原理為:當(dāng)?shù)琢髦虚g槽4液位低于40%時(shí)，底流分流泵2自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)?shù)琢髦虚g槽4液位高于80%時(shí)，底流分流泵2自動(dòng)停泵；6、根據(jù)清理用礦漿渣性的不同，需對(duì)工藝控制參數(shù)作相應(yīng)的調(diào)整。
[0015]本發(fā)明可以同時(shí)清理兩套管道，也可用于彎曲管道的清理、清渣速度快、效率高、效果好，不需拆卸管道，自動(dòng)化程度高，成本低，清理后的礦漿可以回收部分有價(jià)金屬的同時(shí)又不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
【權(quán)利要求】
1.一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法，其特征在于以下步驟: A、將未經(jīng)濃縮槽濃縮的酸性礦漿或經(jīng)過(guò)酸性濃縮槽濃縮的酸性礦漿底流分流一部分至底流中間槽，得到用于清理積渣管道的初始礦漿； B、將步驟A得到的礦衆(zhòng)，在底流中間槽中加入廢液并通蒸汽，控制PH值在1.0-3.0，控制溫度在80-90°C，控制液位在70%-80%，攪拌得到用于清理積渣管道的最終礦漿； C、將步驟B得到的礦漿用泵泵入需清理的第一積渣管道，對(duì)第一積渣管道進(jìn)行清渣，清渣后的礦漿通過(guò)管道泵入底流循環(huán)槽，底流循環(huán)槽中同樣加入廢液并通蒸汽，控制條件同步驟B ; D、將步驟C得到的礦漿用泵泵入需清理的第二積渣管道，對(duì)第二積渣管道進(jìn)行清渣，清渣后的礦漿，返回進(jìn)底流中間槽，完成整個(gè)免拆卸清理管道循環(huán)； E、每隔一定時(shí)間，將底流中間槽中的礦漿開(kāi)路一部分至球磨分級(jí)崗位，經(jīng)過(guò)球磨分級(jí)，分離粗顆粒后最終與其余的酸性礦漿底流一起進(jìn)入后續(xù)工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濕法煉鋅中免拆卸清理管道積渣的方法，其特征在于:步驟A中所述酸性礦漿采用濕法煉鋅過(guò)程中產(chǎn)出的礦粉浸出渣或氧化鋅浸出渣或沉鐵渣或高酸浸出渣或鋅精礦直接浸出產(chǎn)生的硫渣未經(jīng)液固分離的酸性礦漿，所述酸性礦漿中所含固體顆粒的粒度d (0.9)為50-120um、d (0.5)為10_30um左右、體積平均粒徑D[4，3]為 20_40um。
【文檔編號(hào)】C22B19/00GK103643054SQ201310658353
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】虢振強(qiáng), 朱永祥, 谷衛(wèi)勝, 張萬(wàn)生, 尹華光, 陳二云, 賀屹松, 李沁, 周禮要, 王志強(qiáng) 申請(qǐng)人:株洲冶煉集團(tuán)股份有限公司