本文介绍的是一种电解锰资源综合利用生产系统,该系统旨在解决电解锰生产过程中存在的高能耗、高污染、矿收率低以及生产效率不高的问题。电解锰的生产通常涉及锰矿石的破碎、研磨,然后通过酸浸出得到锰盐,再通过电解槽电解析出金属锰。这一过程消耗大量能源并产生废热。
该实用新型的核心在于利用电解槽的余热,通过集成的制热热泵系统进行能量回收和再利用。系统包括多个电解槽,每个电解槽内部设有电解槽换热器。换热器的出水口连接到热纯水泵,将热水输送至蒸发器,蒸发器与冷凝器之间通过纯水介质进行换热。蒸发器将热能传递给制冷剂,使其蒸发成低压蒸汽,随后被压缩机压缩成高温高压气体。在冷凝器中,制冷剂释放热量,将低温纯水加热至较高温度,然后再通过节流阀返回蒸发器。这个循环过程有效地将电解槽的余热转化为可用的热源。
电解槽的阳极液经过换热后,进入阳极液低位池,通过阳极液泵送入耐腐换热器的冷侧。耐腐换热器将阳极液加热,提高其温度,以加速化合反应,从而提高浸出率和矿收率。热能的高效利用使得电解锰的电耗显著降低,约为8500kWh/t的国家限额的10%以上。
此外,系统中还设有测温探头和流量调整阀,用于精确控制电解槽的温度,保证生产效率。阳极液低位池和高温阳极液储槽采用密封结构并配有保温层,以减少热量损失。浸出桶还可以接入液氨、硫酸铵、硫酸和矿粉溜管,以优化化合反应条件。
整个系统通过纯水封闭循环,避免了开放式冷却塔的水簇拥发、结垢和噪音问题,降低了水耗和电耗,确保了长期高效稳定的运行。这种电解锰资源综合利用生产系统实现了能量流的重构,有效地回收和再利用了电解过程中的废热,提高了整个生产过程的能效和环保性能。