專利名稱：一種加氣加溫浸出槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種加氣加溫浸出槽，涉及一種濕法冶金的加氣浸出過程用的浸出槽結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
目前，在處理鎳鈷硫化物、碳酸鎳、氫氧化鎳等復(fù)雜鎳物料過程采用的主要的方法是將物料進(jìn)行氯氣浸出，再將產(chǎn)出的氯化鎳溶液送鎳系統(tǒng)生產(chǎn)電解鎳產(chǎn)品。其氯氣浸出過程大多采用立式機(jī)械攪拌式浸出槽，攪拌能力強(qiáng)，適合氯浸生產(chǎn)工藝。立式機(jī)械攪拌式浸出槽還存在一些不足，立式機(jī)械攪拌式浸出槽的給料裝置，通常為立式機(jī)械攪拌式浸出槽頂蓋垂直穿入的給料通管，給料管的出口位于浸出槽內(nèi)腔中上部。由于進(jìn)入的漿化后的物料給與攪拌器的上方，有部分礦物固體顆粒未參與反應(yīng)就隨料·流從槽體上部的出料口排出，嚴(yán)重影響了浸出效果。立式機(jī)械攪拌式浸出槽浸的攪拌裝置，通常由位于浸出槽上端的驅(qū)動(dòng)裝置、垂直居中穿入槽體的攪拌軸和位于攪拌軸上的攪拌葉片或攪拌漿組成。在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)由于攪拌效果差，造成固體物料的溶解速率還不理想，固一液一氣三相混合均勻差碰撞幾率小，影響了氯化反應(yīng)速率、金屬浸出率和氯氣的有效利用率。立式機(jī)械攪拌式浸出槽的氯氣通入的方式是氯氣管直接對(duì)接于浸出槽底部的氯氣通入口。在生產(chǎn)過程中，氯氣通入浸出槽后，氯氣不能快速的分散參與反應(yīng)，降低了氯氣的有效利用率；氯氣的通入口由于浸出渣的沉積而經(jīng)常發(fā)生堵塞，疏通時(shí)必須將浸出槽中的溶液全部放空后才可進(jìn)行，這不僅增加職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且影響了正常生產(chǎn)。立式機(jī)械攪拌式浸出槽浸的攪拌裝置，通常由位于浸出槽上端的驅(qū)動(dòng)裝置、垂直居中穿入槽體的攪拌軸和位于攪拌軸上的攪拌葉片或攪拌漿組成。由于攪拌軸與浸出槽槽體軸線垂合，攪拌葉片或攪拌漿在槽體中心位置進(jìn)行攪拌，攪拌的紊流作用差，會(huì)發(fā)生徑向斷流現(xiàn)象，要通過在浸出槽內(nèi)壁安裝擋流板解決，攪拌的效果、固體物料的溶解速率還不理想，固一液一氣三相混合均勻差碰撞幾率小，影響了氯化反應(yīng)速率、金屬浸出率和氯氣的有效利用率。立式機(jī)械攪拌式浸出槽的加溫裝置，通常為立式機(jī)械攪拌式浸出槽頂蓋垂直穿入的加溫通管，浸出槽加溫為直汽加溫，原加溫裝置是由Φ57_鈦管一端焊接鈦法蘭制作而成，將鈦管從槽蓋加溫法蘭口插入槽內(nèi)，其深度為I. 7m，將鈦法蘭與槽蓋加溫口法蘭連接固定。在使用過程中，受管內(nèi)蒸汽及槽內(nèi)礦漿的里外沖擊，加溫管發(fā)生劇烈振動(dòng)，由于抗擺強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致加溫管經(jīng)常發(fā)生斷裂，使用周期短，同時(shí)給運(yùn)行的設(shè)備造成很大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種攪拌效果好、溶解速率快，固一液一氣三相混合均勻，反應(yīng)速率快、金屬浸出率和氯氣利用率高、使用周期長(zhǎng)，安全性能高的加氣加溫浸出槽。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種加氣加溫浸出槽，其結(jié)構(gòu)包括浸出槽體、攪拌軸和位于攪拌軸中下部的攪拌裝置、位于浸出槽體側(cè)壁上部排料管，位于浸出槽體底部的通入氯氣的裝置和排渣管，加溫裝置；其特征在于
(1)浸出槽的進(jìn)料管 水平穿入浸出槽的中下部側(cè)壁，進(jìn)料管出料端的噴嘴ロ與攪拌葉片中部相對(duì)；
(2)其攪拌軸上的攪拌器位于攪拌軸的中下部，該攪拌器包括上下兩層攪拌葉片或攪拌槳；
(3)其通入氯氣的裝置的結(jié)構(gòu)包括
氯氣通入管，該通入管為ー斜向上穿入氯化浸出槽底的、端頭帶有噴嘴的直通管，該通管位于槽體外的管端設(shè)有法蘭；
外設(shè)管，該外設(shè)管為一“卜”型聯(lián)通管，該“卜”型聯(lián)通管的直管一端與所述的氯氣通入管同軸、一端與氯氣通入管法蘭聯(lián)接、另一端設(shè)有法蘭聯(lián)接的閥門；該“卜”型聯(lián)通管的斜管的管ロ與氯氣管道聯(lián)接；
(4)其攪拌器裝置的攪拌軸偏離浸出槽的垂直軸線設(shè)置；
(5)其加溫裝置的結(jié)構(gòu)包括位于槽體頂蓋上的加溫法蘭ロ、由加溫法蘭ロ固定并插入槽內(nèi)的加熱氣體通入管，其特征在于其加熱氣體通入管的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層鈦管、覆于內(nèi)層鈦管外的壁不銹鋼管層、覆于不銹鋼管外的橡膠管層。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于其位于攪拌軸中下部的攪拌葉片為兩層，其進(jìn)料管出料端的噴嘴ロ與攪拌葉片的中部相對(duì)。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的上層攪裝置為螺旋式攪拌槳。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的下層攪裝置為圓盤渦輪式攪拌槳。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于其上層攪裝置和下層攪拌裝置間的高度方向的中間位置與浸出槽進(jìn)料管ロ相対。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的氯氣通入管與氯化浸出槽軸線垂直方向呈45度夾度。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的“卜”型聯(lián)通管的斜管進(jìn)氣方向軸線與氯氣通入管進(jìn)氣方向同向，并呈45度夾度。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的氯氣通入管的噴嘴端深入氯化浸出槽槽內(nèi)攪拌葉輪下方，橫向位置在攪拌葉片1/3處。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的攪拌軸中心線與浸出槽中心軸線的距離為浸出槽直徑的五分之一，為偏心攪拌。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的加熱氣體通入管的底端出汽ロ位于浸出槽的攪拌葉片的高度方向的中部位置。本發(fā)明的一種加氣加溫浸出槽，有效地增加了物料給入深度，進(jìn)入的料漿與攪拌裝置的葉片及時(shí)接觸，增加固體顆粒之間的碰撞和液流的沖擊，打破粒徑液膜濃度的平衡，提高了固體顆粒的溶解速率，加速了浸出反應(yīng)的進(jìn)行。在攪拌軸上安裝了兩層攪拌裝置，增強(qiáng)了軸向循環(huán)能力和剪切分散能力，攪拌效果好、物料溶解速率快，固一液ー氣三相混合均勻，提高了反應(yīng)速率、金屬浸出率和氣氣的有效利用率。通入氯氣的裝置，沿軸間45。通入氯氣，出氣端與攪拌裝置配合，有效改進(jìn)增加了氯氣的擴(kuò)散速度，又不會(huì)造成噴嘴堵塞。氯氣能入管與特殊結(jié)構(gòu)的三通管進(jìn)行連接，可在短時(shí)間內(nèi)疏通堵塞管道，保證正常生產(chǎn)。攪拌器裝置的攪拌軸偏離氯氣浸出槽的垂直軸線設(shè)置，偏心攪拌增強(qiáng)和改變了浸出漿液的徑向力和徑向流速，增加了固一液一氣三相混合碰撞的幾率和速度。由于偏心攪拌具有紊流作用，浸出槽內(nèi)壁無需安裝擋流板，攪拌過程中溶液流在徑向不會(huì)發(fā)生斷流，強(qiáng)化氣體和礦漿的迅速擴(kuò)散和反應(yīng)吸收，提高了氣體的有效利用率和浸出反應(yīng)效率。浸出槽的加溫裝置，能有效提高抗擺強(qiáng)度，避免加溫秋發(fā)生斷裂，周期長(zhǎng)，提高運(yùn)行設(shè)備造成的安全性；有效地保證了物料浸出溫度，提高了固體顆粒的溶解速率，加速了浸出反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)使用周期提高了 20倍，而且安全可靠。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的加氣加溫浸出槽的加溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！?
具體實(shí)施例方式一種加氣加溫浸出槽，其結(jié)構(gòu)包括浸出槽體I、攪拌軸2和位于攪拌軸中下部的攪拌裝置3、位于浸出槽體側(cè)壁上部排料管4，位于浸出槽體底部的通入氯氣的裝置5和排渣管6和加溫裝置；其結(jié)構(gòu)中
(1)浸出槽的進(jìn)料管7水平穿入浸出槽的中下部側(cè)壁，進(jìn)料管出料端的噴嘴口8與攪拌葉片中部相對(duì)；
(2)其攪拌軸上的攪拌器位于攪拌軸的中下部，該攪拌器包括上下兩層攪拌葉片或攪拌槳；
(3)其通入氯氣的裝置的結(jié)構(gòu)包括
氯氣通入管9，該通入管為一斜向上穿入氯化浸出槽底的、端頭帶有噴嘴的直通管，該通管位于槽體外的管端設(shè)有法蘭；
外設(shè)管10，該外設(shè)管為一“卜”型聯(lián)通管，該“卜”型聯(lián)通管的直管9 一端與所述的氯氣通入管同軸、一端與氯氣通入管法蘭聯(lián)接、另一端設(shè)有法蘭聯(lián)接的閥門；該“卜”型聯(lián)通管的斜管的管口與氯氣管道聯(lián)接；
(4)其攪拌器裝置的攪拌軸11偏離浸出槽的垂直軸線設(shè)置；
(5)其加溫裝置的結(jié)構(gòu)包括位于槽體頂蓋上的加溫法蘭口12、由加溫法蘭口固定并插入槽內(nèi)的加熱氣體通入管13，其加熱氣體通入管的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層鈦管14、覆于內(nèi)層鈦管外的壁不銹鋼管層15、覆于不銹鋼管外的橡膠管層16。
實(shí)施例加熱氣體通入管制作用Φ57ι πι鋼管內(nèi)套入C>45mm鈦管,外襯膠,制作成襯膠鈦鋼復(fù)合管，將加溫裝置從槽蓋加溫法蘭口插入槽內(nèi)，加熱氣體通入管的底端出汽口位于浸出槽的攪拌葉片的高度方向的中部位置，將鈦法蘭與槽蓋加溫口法蘭連接固定。通過浸出槽進(jìn)料管口進(jìn)入的物料進(jìn)入上層攪拌裝置和下層攪拌裝置之間的位置，增強(qiáng)了軸向循環(huán)能力和剪切分散能力，加快了物料固體顆粒之間的碰撞和液流的沖擊，打破粒徑液膜濃度的平衡，提高了固體顆粒的溶解速率，加速了浸出反應(yīng)的進(jìn)行。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，制作并安裝氯氣通入管噴嘴，氯氣通入管噴嘴伸入槽內(nèi)的位置在攪拌葉輪下方，橫向位置在攪拌葉片1/3處，將氯氣管與槽底氯氣通入口用特殊“卜”型三通管進(jìn)行連接，使槽內(nèi)噴嘴與槽外三通形成一直線管路，加裝閥門控制；若由于停車時(shí)間過長(zhǎng)發(fā)生噴嘴堵塞，只需關(guān)閉氯氣，打開特殊“卜”型三通閥門，用專用工具在短時(shí)間內(nèi)即可疏通，保證正常生產(chǎn)。將浸出槽攪拌裝置安裝在浸出槽的ー側(cè)，攪拌軸中心線與浸出槽中心軸線的距離為浸出槽直徑的五分之一，為偏心攪拌。偏心攪拌增強(qiáng)和改變了浸出衆(zhòng)液的徑向カ和徑向流速，増加了固一液ー氣三相混合碰撞的幾率和速度，提高了氯氣的擴(kuò)散性能和平均氣含 率。加熱氣體通入管制作用0 57mm鋼管內(nèi)套入①45mm鈦管,外襯膠,制作成襯膠鈦鋼復(fù)合管，將加溫裝置從槽蓋加溫法蘭ロ插入槽內(nèi)，加熱氣體通入管的底端出汽ロ位于浸出槽的攪拌葉片的高度方向的中部位置，將鈦法蘭與槽蓋加溫ロ法蘭連接固定。操作時(shí)，打開蒸汽閥門，使蒸汽進(jìn)入浸出槽內(nèi)，提高浸出槽內(nèi)礦漿的溫度，提高了固體顆粒的溶解速率，加速了浸出反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)使用周期提高了 20倍，而且安全可靠。操作時(shí)，物料由設(shè)置于浸出槽的中下部側(cè)壁上的浸出槽的進(jìn)料管進(jìn)，其進(jìn)料ロ端位于攪拌裝置中部相対；其進(jìn)料管端ロ在浸出槽槽內(nèi)沿伸至接近攪拌裝置葉片的外沿處，使進(jìn)入的料漿與攪拌葉片瞬時(shí)接觸，増加了固體顆粒之間的碰撞和液流的沖擊，打破粒徑液膜濃度的平衡，提高了固體顆粒的溶解速率，加速了浸出反應(yīng)的進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種加氣加溫浸出槽，其結(jié)構(gòu)包括浸出槽體、攪拌軸和位于攪拌軸中下部的攪拌裝置、位于浸出槽體側(cè)壁上部排料管、位于浸出槽體底部的通入氯氣的裝置和排渣管、加溫裝置；其特征在于 (1)浸出槽的進(jìn)料管水平穿入浸出槽的中下部側(cè)壁，進(jìn)料管出料端的噴嘴ロ與攪拌葉片中部相對(duì)； (2)其攪拌軸上的攪拌器位于攪拌軸的中下部，該攪拌器包括上下兩層攪拌葉片或攪拌槳； (3)其通入氯氣的裝置的結(jié)構(gòu)包括 氯氣通入管，該通入管為ー斜向上穿入氯化浸出槽底的、端頭帶有噴嘴的直通管，該通管位于槽體外的管端設(shè)有法蘭； 外設(shè)管，該外設(shè)管為一“卜”型聯(lián)通管，該“卜”型聯(lián)通管的直管一端與所述的氯氣通入 管同軸、一端與氯氣通入管法蘭聯(lián)接、另一端設(shè)有法蘭聯(lián)接的閥門；該“卜”型聯(lián)通管的斜管的管ロ與氯氣管道聯(lián)接； (4)其攪拌器裝置的攪拌軸偏離浸出槽的垂直軸線設(shè)置； (5)其加溫裝置的結(jié)構(gòu)包括位于槽體頂蓋上的加溫法蘭ロ、由加溫法蘭ロ固定并插入槽內(nèi)的加熱氣體通入管，其特征在于其加熱氣體通入管的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層鈦管、覆于內(nèi)層鈦管外的壁不銹鋼管層、覆于不銹鋼管外的橡膠管層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于其位于攪拌軸中下部的攪拌葉片為兩層，其進(jìn)料管出料端的噴嘴ロ與攪拌葉片的中部相対。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的上層攪裝置為螺旋式攪拌槳。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的下層攪裝置為圓盤渦輪式攪拌槳。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于其上層攪裝置和下層攪拌裝置間的高度方向的中間位置與浸出槽進(jìn)料管ロ相対。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的氯氣通入管與氯化浸出槽軸線垂直方向呈45度夾度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的“卜”型聯(lián)通管的斜管進(jìn)氣方向軸線與氯氣通入管進(jìn)氣方向同向，并呈45度夾度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的氯氣通入管的噴嘴端深入氯化浸出槽槽內(nèi)攪拌葉輪下方，橫向位置在攪拌葉片1/3處。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的攪拌軸中心線與浸出槽中心軸線的距離為浸出槽直徑的五分之一，為偏心攪拌。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種加氣加溫浸出槽，其特征在于所述的加熱氣體通入管的底端出汽ロ位于浸出槽的攪拌葉片的高度方向的中部位置。
全文摘要
一種加氣加溫浸出槽，涉及一種濕法冶金的加氣浸出過程用的浸出槽結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。其特征在于(1)浸出槽的進(jìn)料管與攪拌葉片中部相對(duì)；(2)其攪拌軸上的攪拌器包括上下兩層攪拌葉片或攪拌槳；(3)其通入氯氣的裝置的結(jié)構(gòu)包括氯氣通入管和外設(shè)管的“卜”型聯(lián)通管；(4)攪拌軸偏離浸出槽的垂直軸線設(shè)置；加熱氣體通入管的結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層鈦管、覆于內(nèi)層鈦管外的壁不銹鋼管層、覆于不銹鋼管外的橡膠管層。本發(fā)明的一種浸出槽，能有效提高抗擺強(qiáng)度，避免加溫軸發(fā)生斷裂，周期長(zhǎng)，提高運(yùn)行設(shè)備造成的安全性；有效地保證了物料浸出溫度，提高了固體顆粒的溶解速率，加速了浸出反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)使用周期提高了20倍，而且安全可靠。
文檔編號(hào)B01F15/06GK102836661SQ201210301679
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者陳自江, 孫發(fā)昭, 鄭軍福, 尤廣宏, 賀景洲, 趙秀花, 張國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:金川集團(tuán)股份有限公司