一种脱酸循环系统及脱酸工艺

技术领域

本发明属于脱酸技术领域，具体涉及一种脱酸循环系统及脱酸工艺。

背景技术

现有技术中使用脱酸塔对物料进行脱酸是目前经常使用的脱酸方法，原理是将碱性液体输送到脱酸塔，在脱酸塔内对物料进行喷淋脱酸，碱性液体对物料表面进行均匀喷淋，碱性液体与酸性物料的表面充分接触后发生中和反应，然后碱性液体流下再被水泵输送至反应池，在反应池对碱液进行PH调配达到要求后，再次被输送到循脱酸塔内进行循环使用。现在使用的脱酸设备和脱酸工艺存在以下问题：

1、在脱酸塔内进行的脱酸作业效果差和效率低；

2、在脱酸塔内对物料进行的脱酸时，对物料表面的脱酸反应经常出现不均匀的现象，导致物料脱酸质量不稳定。

发明内容

为解决的上述技术问题，本发明提供了一种脱酸循环系统及脱酸工艺，通过与控制设置电连接的脱酸塔及内部设置的脱酸喷淋组件、供气装置、压滤机等装置，实现了高效脱酸和快速对物料进行均匀脱酸的目的。

为实现上述发明目的，本发明提供一种脱酸循环系统，包括与脱酸塔、反应池和压滤机连接的控制装置和系统，所述反应池通过碱液输入管道为脱酸塔提供碱性液体，所述反应池上设有用于提供氢氧化钙或氢氧化钠的加料装置，所述反应池通过输出管道与压滤机连接，所述脱酸塔在塔本体的内部设有纵向设置的内腔，所述内腔内设有若干组上下顺序设置的脱酸喷淋组件，所述脱酸喷淋组件与外置的供气装置连接进行输气，所述脱酸喷淋组件包括设置在内腔内部且与碱液输入管道连接的进液管，所述进液管在塔本体的外侧设有电磁阀，所述电磁阀与控制装置进行电连接，所述进液管的下侧分别设有分散器、挡板和导流板，所述碱液管和分散器之间设有密闭的碱液舱，所述分散器上设有若干个均匀分布的第二通孔，所述挡板放置需要进行脱酸的物料，所述塔本体的外侧设有舱门用于放入和取出物料，所述挡板上设有若干均匀分布的第一通孔，所述导流板与内腔形成密闭，所述导流板在高于上表面的位置设有开口，所述开口与排出管连通并将进行脱酸后的碱液从排出管排出进入到反应池进行循环使用。

优选的技术方案，所述内腔在挡板下侧的侧壁上设有若干第一喷气嘴，所述第一喷气嘴通过气管与第一分支进气管连接，所述第一分支进气管上设有与控制装置连接的第一阀门，所述第一喷气嘴朝向上的方向设置且所喷出的气体能从第一通孔通过并向物料进行喷气。

优选的技术方案，所述内腔在分散器下侧的侧壁上设有若干第二喷气嘴，所述第二喷气嘴通过气管与第二分支进气管连接，所述第二分支进气管上设有与控制装置连接的第二阀门，所述第二喷气嘴朝向下的方向设置且朝向物料。

优选的技术方案，所述排出管在进液管的位置设有排气口，所述排气口与内腔连通并从排气装置排出气体。

优选的技术方案，所述脱酸塔的塔底座设置为人字型结构。

优选的技术方案，所述反应池内部设有若干个分隔板，所述分隔板将反应池分隔成彼此连通的若干顺序设置的分部，在每个分部的中间位置设有搅拌机。

优选的技术方案，所述输出管道和碱液输入管道上均设有水泵。

优选的技术方案，所述分散器的中心位置设有与控制装置电连接的电机。

本发明还提供了一种使用根据权利要求1至8任一所述脱酸循环系统的脱酸工艺，其特征在于，所述脱酸工艺包括以下步骤：

物料放置步骤：选择在15℃～28℃温度范围进行脱酸的作业环境，先打开脱酸塔上的舱门，使用吊装工具将待脱酸的物料逐个放在挡板上，物料相互之间设置10cm-15cm的间隙，物料码放好后，关闭舱门；

碱液准备步骤：将清水注入反应池内并达到规定水位线，然后将粉末状的氢氧化钙加入加料装置内，使用与控制装置连接的PH检测仪器测定反应池内清水的初始PH值，根据得到的初始PH值数据计算出得到PH值为9-10的碱性溶液需要加入的氢氧化钙数量，打开搅拌机进行缓慢转动进行搅拌，在反应池内形成流动的循环水流，打开加料装置上的开关和投入量的控制装置，让粉末状氢氧化钙缓慢注入反应池，待需要氢氧化钙的加入量全部注入反应池后，得到PH值为9-10的碱性溶液；

碱液喷淋步骤：使用控制装置打开脱酸塔上的电磁阀和碱液输入管道上水泵的开关，让碱性溶液经过进液管散落到分散器上，碱性溶液从第二通孔落下对挡板上的物料进行脱酸作业，碱性溶液与物料表面发生中和反应，得到含有碱盐的脱酸混合液；

向上气吹步骤：打开第一分支进气管上的第一阀门，供气装置提供的空气通过进气管从第一喷气嘴朝向上的方向吹气，吹出的空气从第一通孔穿过经过物料之间的间隙，对物料表面进行气吹作业，从第一喷气嘴吹出的空气从下向上将从第二通孔落下的碱性溶液进行阻挡减缓下落速度，延长了碱液在物料上的反应时间，提高了脱酸反应效果，气吹时间范围为20至30分钟；

碱液回流步骤：在碱性溶液对物料进行脱酸清洗中和反应后，脱酸混合液从挡板上的第一通孔落到倾斜设置的导流板上，经开口流入排出管回流到反应池内进行循环利用；

压滤步骤：打开输出管道上的水泵，将含有泥渣的脱酸混合液输送到压滤机内，将脱酸泥渣制成砖块，以上步骤循环作业直至完成全部物料的脱酸作业。

优选的技术方案，所述脱酸工艺在完成向上气吹步骤后，还包括向下气吹步骤：

向下气吹步骤包括：打开第二分支进气管上的第二阀门的开关，让供气装置提供的空气通过进气管从第二喷气嘴朝向下的方向进行吹气，吹出的空气对对物料表面进行向下气吹，向下气吹时间为5至10分钟，起到加快清洁物料表面的作用，用于缩短时间提高脱酸效率。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明脱酸效果好；

2、本发明经过脱酸物料的表面清洁且干燥，脱酸效率高。

附图说明

图1是本发明所述脱酸循环系统的整体结构俯视图；

图2是图1中的脱酸塔的内部结构图；

图3是图2中的上部的局部放大图。

附图标记

图中：1—脱酸塔；101—塔本体；102—第一分支进气管；103—第一阀门；104—第二分支进气管；105—第二阀门；106—进气管；107—挡板；108—物料；109—分散器；110—电机；111—进液管；112—排气口；113—内腔；114—第二通孔；115—电磁阀；116—碱液舱；117—第二喷气嘴；118—第一通孔；119—第一喷气嘴；120—导流板，121—排气装置；122—舱门；123—开口；124—排出管；125—塔底座；2—碱液输入管道；3—加料装置；4—反应池；5—搅拌机；6—压滤机；7—输出管道，8—分隔板。

具体实施方式

下文参照附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种脱酸循环系统，包括与脱酸塔1、反应池4和压滤机6连接的控制装置和控制系统，反应池4通过设置的碱液输入管道2为脱酸塔1提供碱性液体，在反应池4上设有加料装置3为反应池4提供氢氧化钙碱性物质。在反应池4内部设有若干个相邻的分隔板8，分隔板8将反应池4分隔成彼此连通的若干个按照顺序设置的分部池，相邻设置的分隔板8的开口相互交错设置能让其中的碱液循环绕行流动，其中在前侧分部池中间位置设有搅拌机5，在最后侧的分部池与输入管道2连接，输入管道2上设有水泵将水中的碱性液体抽取到脱酸塔1内。本实施例中，本实施例中，反应池4被3个分隔板8分隔成4个部分，按照前后顺序设置了第一分部池a，第二分部池b，第三分部池c和第四分部池d，第四分部池d的一侧与输入管道2连接，输入管道2伸入到第四分部池d内部，输入管道2的端头设有水泵，水泵将第四分部池d中的碱性液体泵到脱酸塔1内，以喷淋的方式对物料108进行脱酸作业。其中，加料装置3设置在第二分部池b和第三分部池c的上侧，在第一分部池a中间设置的搅拌机5起到保持碱性溶液浓度避免氯化钙沉淀的作用，第二分部池b和第三分部池c中间设置的搅拌机5起到促使氯化钙与水体中的酸反应保持水体碱性的作用，反应池4的第一分部池a通过输出管道7与压滤机6连接，输出管道7设置的水泵用来将反应池4中的氯化钙泥渣抽送到压滤机6内，压滤机6用来将氯化钙泥渣制成氯化钙泥渣砖块。

如图2所示，脱酸塔1在塔本体101的内部设有纵向设置的内腔113，在内腔113内设有若干组上下顺序设置的脱酸喷淋组件，脱酸喷淋组件与外置的供气装置连接进行输气，在内腔113内部设有与碱液输入管道2连接的进液管111，进液管111的端部设置在中心位置，进液管111在塔本体101的外侧设有电磁阀115，塔本体101的外侧设有舱门122用来放入和取出物料108，挡板107上设有若干均匀分布的第一通孔118，导流板120与内腔113形成密闭结构，为了让脱酸后的碱液顺利从开口123从排出管124排出并流到反应池4内，导流板120在高于其上表面的位置设有开口123，为了顺利将碱液顺利排出，导流板120设置为倾斜结构，导流板120的最低位置与开口123相对应，开口123与排出管124连通能将脱酸后的碱液从排出管124排出再流入反应池4进行循环使用。其中，为了让反应时的气体顺利排出，排出管124在进液管111的位置设有排气口121，所述排气口121与内腔113连通并从排气装置112排出气体。本实施例中，脱酸喷淋组件设置有3组，当电磁阀115打开时，进液管111能够将反应池4中的碱液送入碱液舱116中；进液管111的下侧分别设有圆盘型的分散器109、挡板107和导流板120，碱液管111和分散器109之间设有密闭的碱液舱116，分散器109上设有若干个均匀分布的第二通孔114，挡板107上放置需要进行脱酸的物料108，从进液管111流出的碱性液体从第二通孔114落下对物料108进行脱酸处理，塔本体101的外侧设有舱门122能够方便放入和取出物料108，挡板107上设有若干均匀分布的第一通孔118，所述导流板120与内腔113形成密闭，所述导流板120在高于上表面的位置设有开口123，所述开口123与排出管124连通并将进行脱酸后的碱液从排出管124排出进入到反应池4进行循环使用。为了延长碱液和物料108表面中和反应的时间，以起到中和反应脱酸更彻底的作用，内腔113在挡板107下侧的侧壁上设有若干第一喷气嘴119，第一喷气嘴119通过气管与第一分支进气管102连接，第一分支进气管102上设有与控制装置连接的第一阀门103，第一喷气嘴119朝向上的方向设置且所喷出的气体能从第一通孔118通过并向物料108进行喷气，当打开第一分支进气管102上的第一阀门103，供气装置提供的空气通过进气管106从第一喷气嘴119朝向上的方向吹气，吹出的空气从第一通孔118穿过经过物料108之间的间隙，对物料108表面进行向上的气吹作业，从第一喷气嘴119吹出的空气从下向上将从第二通孔114落下的碱性溶液进行阻挡以能够减缓碱液的下落速度，有效延长了碱液在物料108上的反应时间，提高了脱酸反应效果，进行向上气吹时间的为20至30分钟范围更恰当。

优选的技术方案，所述排出管124在进液管111的位置设有排气口121，所述排气口121与内腔113连通并从排气装置112排出气体。

为了节省脱酸塔1的制造成本和让其更稳定，所述脱酸塔1的塔底座125设置为人字型结构。

为了碱液能够顺利输入和输出提高碱液的输送速度，所述输出管道7和碱液输入管道2上均设有水泵。

为了能够让落到分散器109上的碱液能够均匀分布落到物料108上，所述分散器109的中心位置设有与控制装置电连接的电机110，当电机110转动时，碱液能够从第二通孔114均匀散落到物料108上，起到了提高碱液脱酸质量的作用。

本发明还提供了一种使用脱酸循环系统的脱酸工艺，其特征在于，所述脱酸工艺包括以下步骤：

物料放置步骤：选择在15℃～28℃温度范围进行脱酸的作业环境，先打开脱酸塔1上的舱门122，使用吊装工具将待脱酸的物料108逐个放在挡板107上，物料108相互之间设置10cm-15cm的间隙，物料108码放好后，关闭舱门122；

碱液准备步骤：将清水注入反应池4内并达到规定水位线，然后将粉末状的氢氧化钙加入加料装置3内，使用与控制装置连接的PH检测仪器测定反应池4内清水的初始PH值，根据得到的初始PH值数据计算出得到PH值为9-10的碱性溶液需要加入的氢氧化钙数量，打开搅拌机3进行缓慢转动进行搅拌，在反应池4内形成流动的循环水流，打开加料装置3上的开关和投入量的控制装置，让粉末状氢氧化钙缓慢注入反应池4，待需要氢氧化钙的加入量全部注入反应池4后，得到PH值为9-10的碱性溶液；

碱液喷淋步骤：使用控制装置打开脱酸塔1上的电磁阀115和碱液输入管道2上水泵的开关，让碱性溶液经过进液管111散落到分散器109上，碱性溶液从第二通孔114落下对挡板107上的物料108进行脱酸作业，碱性溶液与物料108表面发生中和反应，得到含有碱盐的脱酸混合液；

向上气吹步骤：打开第一分支进气管102上的第一阀门103，供气装置提供的空气通过进气管106从第一喷气嘴119朝向上的方向吹气，吹出的空气从第一通孔118穿过经过物料108之间的间隙，对物料108表面进行气吹作业，从第一喷气嘴119吹出的空气从下向上将从第二通孔114落下的碱性溶液进行阻挡减缓下落速度，延长了碱液在物料108上的反应时间，提高了脱酸反应效果，气吹时间范围为20至30分钟；

碱液回流步骤：在碱性溶液对物料108进行脱酸清洗中和反应后，脱酸混合液从挡板107上的第一通孔118落到倾斜设置的导流板120上，经开口123流入排出管124回流到反应池4内进行循环利用；

压滤步骤：打开输出管道7上的水泵，将含有泥渣的脱酸混合液输送到压滤机6内，将脱酸泥渣制成砖块，以上步骤循环作业，直至完成将全部物料108取出，完成物料108的脱酸作业。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上进行了进一步改进，区别在于：本实施例提供的一种脱酸循环系统，为了让经过碱液脱酸的物料108能够快速干燥和物料108的表面清洁干净，内腔113在分散器109下侧的侧壁上设有若干第二喷气嘴117，第二喷气嘴117通过气管与第二分支进气管104连接，第二分支进气管104上设有与控制装置连接的第二阀门105与控制装置连接，第二喷气嘴117朝向下的方向设置且朝向物料108，在物料108取出前，使用控制装置让第二阀门105打开后对物料108进行5-10分钟的吹气。

在脱酸工艺中，优选的技术方案，在脱酸工艺在完成向上气吹步骤后，还包括向下气吹步骤，使用控制系统，打开第二分支进气管104上的第二阀门105的开关，让供气装置提供的空气通过进气管106从第二喷气嘴117朝向下的方向进行吹气，吹出的空气对对物料108表面进行向下气吹，向下气吹时间设置为5至10分钟，起到加快清洁物料108表面和加快干燥物料108表面的作用，缩短了物料108晾干时间，吹出的空气还能将附着在物料108上的杂质吹下来起到清洁的作用，也提高了脱酸的工作效率。

上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下做出各种变化。