二次砷碱渣处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种炼锑废渣处理系统，具体涉及一种二次砷碱渣处理系统。
背景技术
锑是十大有色金属之一，在国民经济中占有十分重要的地位，已被广泛用于交通运输、化工和军事工业等部门。
目前锑冶炼生产过程中95%采用火法冶金工艺。火法炼锑过程除杂质砷产出有毒渣——砷碱渣，其主要成分是砷、锑、碱，含锑较高，一般称为一次砷碱渣，冶炼企业一般会对其入反射炉进行锑的回收处理，处理后的渣，含砷高、含锑低，锑一般控制在1.0%左右。这种渣锑冶炼行业一般称其为二次砷碱渣，因其锑低、砷高，其直接利用基本无价值可言，一般企业的二次砷碱渣建库堆存，等待新的有效处理方法的诞生。全国这样的二次砷碱渣有很多，及待处理。
现有砷碱渣处理方法以湿法处理为主。处理过程中，需要将砷碱渣破碎、球磨，然后，用水浸出，将其中的锑、碱分开。但因其中含有剧毒的砷，破碎、球磨、浸出处理过程容易产生二次污染，进而污染环境。另外，砷碱渣容易吸潮，在堆放过程中吸潮严重，所以，处理过程中，采用干式破磨时，会出现扬尘或者因粘结影响正常操作，需要经常清理。清理过程中，既增加操作者接触砷碱渣的机会，又增加设备维修频次，造成二次污染。CN203976890UWC 公开了一种砷碱渣处理系统，就是采用破碎、球磨、水浸、氧化、过滤、结晶、干燥等湿法处理进行砷碱渣综合回收利用的，但因浸出受破碎、球磨粒度等影响较大，对破碎、球磨要求较高，且处理过程中涉及多次高温分步结晶和干燥，处理时间过长，严重影响处理系统的处理能力。同时，处理后所得产品一为锑渣，含砷在0.5%以上，需返古风炉处理回收锑，且又带入部分没浸出的砷；二产品为碳酸钠，含砷在0.6%，对产品重返锑冶炼难度较大，外销也难。三产品为砷酸钠，现在是完全无销路，成为二次污染产品堆存。此处理系统位于锡矿山闪星锑业有限公司，现已进行了较大幅度的改进，但仍没有对砷碱渣无害化、资源化利用产生较好的较果。
其它报道砷碱渣处理技术的专利文献很多，检索其全部内容，都属于处理工艺技术。CN100402680C公开了一种处理砷碱渣的技术，其不足之处是，对砷碱渣的破碎过程中的扬尘问题没有采取有效解决措施，容易造成二次污染;CN102382989A公开的技术方案采用破碎、球磨、热水浸出脱砷工艺处理砷碱渣，该工艺虽然能够达到脱砷目的，但是，该工艺对砷碱渣采用干破碎、干球磨，造成剧毒砷碱渣飞扬在现场，既污染现场，又伤害操作者的身体；同时，干破、干磨，砷碱渣的粒度难以满足粒度要求，因此，需要更长时间和更高温度进行浸出，浸出效果不佳；同时，为了达到较高的脱砷率，需要加入脱砷剂才能达到脱砷目的。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可避免二次污染、脱砷效果好、能快速高效处理二次砷碱渣并综合回收锑、砷、碱的处理系统。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，二次砷碱渣处理系统，包括破碎机、微负压收尘器、皮带运输机、圆盘给料机、高温反应炉、还原剂计量加料器、高温冷却系统、结晶器、布袋收尘系统、负压风机、收尘料斗加压风机、水洗池、抽风机、烟囱，所述微负压收尘器位于破碎机进料口上方，微负压收尘器通过管道与圆盘给料机连接；所述破碎机通过皮带运输机连接圆盘给料机，圆盘给料机连接至右下侧的高温反应炉；所述还原剂计量加料器设于高温反应炉上方，高温反应炉右方上侧的出口连接高温冷却系统，下方左侧连接高温热源，下方前端为氧化钠碱渣出口；所述高温冷却系统右侧出口连接结晶器左侧的进口；所述结晶器右侧出口连接布袋收尘系统进口，布袋收尘系统的出口连接收尘斗经收尘料斗加压风机和管道与圆盘给料机；所述负压风机的出口与水洗池连接，水洗后的尾气经抽风机抽至烟囱）排放。
进一步，所述微负压收尘器包括收尘罩、收尘布袋室和抽风机，收尘计量后返高温反应炉进料口圆盘给料机配料。
进一步，还设有给料机，给料机的出口直接与破碎机的进料口连接。
进一步，所述破碎机为锤式破碎机或颚式破碎机，
进一步，所述高温反应炉的进料口包括破碎二次砷碱渣经圆盘的原料进口、还原剂计量加料器还原剂进口，反应炉左侧下部高温热源进口、还原气料出口和底部氧化钠碱渣出口；所述高温反应炉及其进出管道均保温，高温反应炉前、后两侧开有风口，供鼓入惰性气体搅拌用。
进一步，所述高温冷却系统包括多级水冷系统、气冷系统和表面冷却（铁筒直管冷却，外面为空气）系统。
进一步，所述结晶器为圆筒型结晶器，其内上下分布有铁片或石英玻璃片，表冷气由下至上在不锈钢片上结晶粗砷，上端设有结晶后气尘的出口。
进一步，所述布袋收尘系统包括收尘布袋、收尘料斗，尘布袋连接系统负压风机，收尘料斗连接收尘料斗加压风机。
本实用新型具有以下积极效果：
1、设有微负压抽风系统，吸附破碎过程产生的粉尘，收尘计量后又进入圆盘给料，二次砷碱渣破碎过程中无外泄粉尘，作业环境清洁、卫生，不影响操作人员身体健康；
2、整个生产过程均呈微负压，生产过程中产生的有害物质均无外泄可能，整个生产过程清洁、卫生、安全；
3、二次砷碱渣处理后基本上生成粗砷和氧化钠碱渣，粗砷经蒸馏系统提纯后可得高纯度的砷和锑产品；本系统处理二次砷碱渣，无新的三废产生，生产过程环保，资源利用最大化；
4、本实用新型对二次砷碱渣进行破碎后高温还原，对还原剂和二次砷碱渣粒度无特殊要求，操作简单。生产系统很好的实现了锑、砷、碱的有效分离和充分应用，砷的回收率达至99.0%以上，锑的回收率在82.0%以上，碱基本上得到回收利用；
5、本实用新型处理二次砷碱渣，处理速度快，锑、砷、碱分离彻底，处理能力大，适合工业化大规模处理二次砷碱渣。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
图中：1-微负压收尘器，2-破碎机，3-皮带运输机，4-圆盘给料机，5-还原剂计量加料器，6-高温反应炉，7-冷却系统，8-结晶器，9-收尘系统，10-系统负压风机，11-收尘料斗加压风机，12-水洗池，13-烟囱。14-抽风机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
参照附图，本实施例包括破碎机2、微负压收尘器1、皮带运输机3、圆盘给料机4、高温反应炉6、还原剂计量加料器5、高温冷却系统7、结晶器8、布袋收尘系统9、负压风机10、收尘料斗加压风机11、水洗池12、抽风机14、烟囱13，微负压收尘器1位于破碎机2进料口上方，微负压收尘器1通过管道与圆盘给料机4连接。破碎机通过皮带运输机3连接圆盘给料机4，圆盘给料机4连接至右下侧的高温反应炉6。还原剂计量加料器5设于高温反应炉6上方，高温反应炉6右方上侧的出口连接高温冷却系统7，下方左侧连接高温热源，下方前端为氧化钠碱渣出口；高温冷却系统7右侧出口连接结晶器8左侧的进口。结晶器8右侧出口连接布袋收尘系统9进口，布袋收尘系统9的出口连接收尘斗经收尘料斗加压风机11和管道与圆盘给料机4。负压风机10的出口与水洗池12连接，水洗后的尾气经抽风机14抽至烟囱13排放。
微负压收尘器(1)包括收尘罩、收尘布袋室和抽风机，收尘计量后返高温反应炉进料口圆盘给料机配料。
本实施例还设有给料机，给料机的出口直接与破碎机2的进料口连接，破碎机2为锤式破碎机。
高温反应炉6的进料口包括破碎二次砷碱渣经圆盘的原料进口、还原剂计量加料器还原剂进口，反应炉左侧下部高温热源进口、还原气料出口和底部氧化钠碱渣出口。高温反应炉6及其进出管道均保温，高温反应炉6前、后两侧开有风口，供鼓入惰性气体搅拌用。
高温冷却系统7包括多级水冷系统、气冷系统和表面冷却（铁筒直管冷却，外面为空气）系统。
结晶器8为圆筒型结晶器，其内上下分布有铁片或石英玻璃片，表冷气由下至上在铁片上结晶粗砷，上端设有结晶后气尘的出口。
布袋收尘系统9包括收尘布袋、收尘料斗，尘布袋连接系统负压风机10，收尘料斗连接收尘料斗加压风机11。
工作过程：
称取一定重量的二次砷碱渣，开启破碎机2，与此同时，开启微负压系统抽风机1；破碎物料计量后，经皮带运输机3输送至圆盘给料机4，二次砷碱渣破碎物料与计量后的收尘反料配料，一起送入高温反应炉6。开启还原剂计量加料器5，按配比进还原剂，开启热源，供热，待反应炉6温度达1200℃后，控温在1250——1550℃，开启惰性气体搅拌，反应60—180分钟后，停热源，氧化钠碱渣从炉底部流出冷却，做为产品收集。
氧化钠碱渣放完后，高温反应炉6重新进料再处理，过程保持连续。反应过程中产生的还原砷和大部分还原锑以蒸气形态由高温反应炉6上部的出口进入冷却系统7，经水冷、气冷、表冷后从结晶器8下部进入，在铁或石英玻璃片上进行冷却结晶后，回收粗砷产品，结晶后气体及部分被氧化的锑、砷以氧化砷、氧化锑产品形态经布袋收尘9，惰性气体和尾气经系统负压风机10进入水洗池12，水洗达标后经抽风机14抽送至烟囱13排出。收尘氧化砷、氧化锑经计量后由收尘料斗压风机11输送至圆盘给料机4配料后再进入高温反应炉6，整个生产过程无二次污染物产生，生产连续，处理速度快，锑、碱、砷得到全部综合利用。
本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本实用新型专利的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
