專利名稱：堿法分解稀土精礦渦流型電加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工頻感應(yīng)渦流型電加熱設(shè)備，特別適合于堿法分解稀土精礦生產(chǎn)稀土化合物，屬于化工、濕法冶金的加熱設(shè)備。
目前，稀土工業(yè)生產(chǎn)以稀土精礦為原料，濕法冶金制取稀土化合物的工藝流程較多，工藝流程中采用的加熱分解方式和設(shè)備也有所不同。通常采用的工藝流程有酸法和堿法兩大類酸法是稀土精礦原料與濃硫酸H2SO4溶液混均后，在600～700℃高溫下焙燒分解稀土礦物。該方法采用的加熱設(shè)備為回轉(zhuǎn)窯或隧道窯，燃料為重油或煤氣。缺點(diǎn)是設(shè)備投資高，占地面積大，且在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的含氟、硫等有害氣體，造成嚴(yán)重環(huán)境污染。
堿法是稀土精礦原料與苛性鈉NaOH溶液混合，在150～170℃溫度下加熱堿煮分解稀土礦物。該方法通常采用的加熱設(shè)備為搪瓷或薄鋼板焊制而成的反應(yīng)罐，使用蒸汽直接或間接加熱，缺點(diǎn)是分解時(shí)間長達(dá)3～4小時(shí)，且在生產(chǎn)過程中，由蒸汽壓力和溫度不易控制，經(jīng)常發(fā)生反應(yīng)物噴濺和反應(yīng)罐體產(chǎn)生爆裂而造成設(shè)備或人身事故。
為防止設(shè)備爆裂事故發(fā)生，本發(fā)明單位一包頭鋼鐵公司稀土二廠曾于1984年采用過一種電弧型電加熱法。該方法使用的加熱設(shè)備是將三相交流電源電極，直接插入盛有待分解稀土精礦料液的薄鋼板焊制而成的分解反應(yīng)罐內(nèi)，通過電弧加熱分解稀土礦物。實(shí)踐證明，這種加熱設(shè)備具有設(shè)備簡單、操作方便，反應(yīng)分解時(shí)間縮短1～2小時(shí)，礦物分解率高，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。但不足之處是該方法采用的是低電壓大電流(50伏特、1400～3500安培)，且因電極直接插入物料內(nèi)，給反應(yīng)產(chǎn)物帶入由于電極損耗所產(chǎn)生的鐵、銅等金屬雜質(zhì)，從而影響稀土產(chǎn)品質(zhì)量。
本實(shí)用新型的目的是提供一種工頻感應(yīng)渦流型電加熱設(shè)備，以解決在產(chǎn)品物料中不帶入雜質(zhì)，不需繁雜的專用設(shè)備，并進(jìn)一步減少投資，降低成本，且操作方便、維護(hù)簡單、安全可靠、分解時(shí)間短、分解率高、能耗低、收率高，無環(huán)境污染等問題。
本實(shí)用新型是利用交變磁通在罐體內(nèi)產(chǎn)生渦流，變?yōu)樗璧臒崃浚?jīng)傳遞、輻射、對流，加熱罐內(nèi)的物料(稀土精礦和高濃度堿溶液)，促使稀土精礦加速分解。
本實(shí)用新型是由罐體(即分解槽)、罐體外的繞組和帶動(dòng)罐體內(nèi)攪拌漿工作的電動(dòng)機(jī)組成。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)是罐體為薄鋼板焊接成的圓柱形，罐體的底部為錐形，在錐形頂端開有出料口，在罐體的圓柱段纏有電線繞組，罐體上有蓋板，蓋板上開有加料口(兼作觀察孔)，電動(dòng)機(jī)的支承座直接固定在蓋板上，電動(dòng)機(jī)與攪拌漿的傳動(dòng)為三角皮帶傳動(dòng)。罐體的厚度可用6mm以上的鋼板，一般應(yīng)在6～12mm之間，不宜太厚，具體可按工藝需要磨損情況而定，由于磁通透入深度一般均小于4mm，且因渦流的集膚效應(yīng)，而工頻加熱溫度均在500℃以下，太厚會(huì)造成浪費(fèi)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全可靠、分解時(shí)間短、分解率高、能耗低、堿耗少、收率高、無環(huán)境污染，且有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，是稀土濕法生產(chǎn)或化工生產(chǎn)中，可廣泛推廣的一種加熱設(shè)備。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。


堿法分解稀土精礦渦流型電加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
罐體(1)用6mm厚的鋼板焊制成圓柱形，罐體(1)的底部為錐形，出料口(7)設(shè)在罐體底部正中央位置，并用一閥門控制出料，罐體的高度與內(nèi)徑之比最好為32。罐體的上蓋板(8)用鋼板作成封閉式，并在蓋板的一側(cè)(靠近罐壁處)開一直徑為400mm，帶有一活動(dòng)蓋的加料口，兼作觀察口，加料或觀察時(shí)打開活動(dòng)蓋。電動(dòng)機(jī)的支承架(10)直接固定在上蓋板上，電動(dòng)機(jī)(9)用螺栓固定在其支承架(10)上，電動(dòng)機(jī)(9)與攪拌漿(6)為三角皮帶傳動(dòng)。在罐體(1)的圓柱形段外表面涂上防蝕劑然后用云母布(2)包二層，接著繞上用云母帶包扎絕緣好的裸電線(3)，電線繞組可以是單相或三相，電線(3)外層再纏二層云母布。云母布外圍用矽鋼片邊角料砌成5～6cm圍帶(4)，在矽鋼片圍帶上扎隔熱保溫層(5)，罐體上沿、下沿均扎厚5～6cm的隔熱層均可。
為了保證發(fā)熱量充分作用于物料或相對減少電功率，繞制線圈的有效高度不低于罐體高度的三分之二
在電動(dòng)機(jī)功率及繞組線經(jīng)及匝數(shù)選用，可按反應(yīng)分解溫度需要，物料性質(zhì)及罐體的容積適當(dāng)選取。
權(quán)利要求1.一種堿法分解稀土精礦渦流型電加熱器是由罐體(1)(分解槽)、攪拌漿(6)及帶動(dòng)攪拌漿的電動(dòng)機(jī)(9)組成，其特征在于罐體(1)先用云母布(2)包裹，然后繞上繞組(3)，繞組(3)外層再纏云母布，云母布外用矽鋼片砌成圍帶(4)，矽鋼片圍帶上扎隔熱保溫層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿法分解稀土精礦渦流型電加熱器，其特征是在罐體(1)上涂防蝕劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿法分解稀土精礦渦流型電加熱器，其特征是在罐體(1)的上沿、下沿扎隔熱層。
專利摘要一種在稀土濕法冶金工藝需要加熱的工頻感應(yīng)渦流型電加熱器。特別適合于堿法分解稀土精礦，其特點(diǎn)是利用交變磁通在罐體內(nèi)產(chǎn)生渦流，從而變?yōu)樗璧臒崃?，加熱罐?nèi)之物料，加速稀土精礦分解。本實(shí)用新型由罐體、攪拌漿及繞組和電動(dòng)機(jī)組成。其結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)時(shí)間短、分解率高，能耗低、堿耗少、收率高、無環(huán)境污染，故有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C22B3/00GK2038500SQ8821544
公開日1989年5月31日 申請日期1988年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月30日
發(fā)明者章肇謨, 平蔚 申請人:包鋼稀土二廠