用于稀土生產(chǎn)的新型堿解罐、新型加熱裝置及加熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型堿解罐、新型加熱裝置及加熱方法，特別是涉及一種用于稀 土生產(chǎn)的新型堿解罐、新型加熱裝置及加熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 稀土精礦堿法氯化稀土對(duì)分解率及產(chǎn)率要求較高，而傳統(tǒng)的渦流電加熱堿解罐一 般直接將反應(yīng)溫度升至150度，高溫下特別容易造成糊鍋或溢鍋，并且產(chǎn)物容易發(fā)生價(jià)位 的轉(zhuǎn)變，糊鍋或溢鍋后漿液對(duì)堿解罐的腐蝕十分嚴(yán)重。除此之外，傳統(tǒng)的堿解罐一般是采用 一層葉片的攪拌槳，隨著反應(yīng)溫度的升高，水分的蒸發(fā)，漿液越來越稠，很容易造成糊鍋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 可控溫陶瓷加熱片鑲附在稀土生產(chǎn)堿解工段的堿解罐外面，堿解工段的生產(chǎn)工藝 是通過給堿解罐加熱的方式，調(diào)節(jié)罐內(nèi)反應(yīng)所需溫度，在可控的溫度下用NaOH分解稀土 礦。
[0004] 本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種用于稀土生產(chǎn)的新型堿解罐。
[0005] 本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種用于稀土生產(chǎn)的新型加熱裝置。
[0006] 本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供一種用于稀土生產(chǎn)的新型加熱方法。
[0007] 本發(fā)明的第一個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，用于稀土生產(chǎn)的新型堿解罐，其包括 堿解罐主體，所述堿解罐主體的外壁上包裹有陶瓷加熱片組，所述陶瓷加熱片組的內(nèi)表面 與所述堿解罐主體的外壁貼合。
[0008] 具體的，所述陶瓷加熱片組由若干塊陶瓷加熱片構(gòu)成，若干塊所述陶瓷加熱片沿 所述堿解罐主體徑向排布成至少1層，每層的所述陶瓷加熱片沿所述堿解罐主體圓周方向 等間距排布。
[0009] 優(yōu)選的，所述陶瓷加熱片組由12-18片所述陶瓷加熱片，由下至上分三層排布，每 層4-6片所述陶瓷加熱片，每片所述陶瓷加熱片的功率為4-6千瓦。
[0010] 優(yōu)選的，所述堿解罐主體內(nèi)設(shè)有三層葉片的攪拌槳。
[0011] 進(jìn)一步，每片所述陶瓷加熱片的外表面上均包覆有石膏模塊。
[0012] 本發(fā)明的第二個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，用于稀土生產(chǎn)的新型加熱裝置，其包 括有堿解罐主體、溫度控制裝置、調(diào)壓裝置、電源和測(cè)溫元件；所述堿解罐主體的外壁上包 裹有陶瓷加熱片組，所述陶瓷加熱片組的內(nèi)表面與所述堿解罐主體的外壁貼合；所述陶瓷 加熱片組、所述調(diào)壓裝置和所述電源串聯(lián)連接構(gòu)成回路；所述堿解罐主體內(nèi)設(shè)有測(cè)溫元件， 所述測(cè)溫元件的信號(hào)輸出端與所述溫度控制裝置的信號(hào)輸入端連接，所述溫度控制裝置的 信號(hào)輸出端與所述調(diào)壓裝置的信號(hào)輸入端連接。
[0013] 具體的，所述陶瓷加熱片組由若干塊陶瓷加熱片構(gòu)成，若干塊所述陶瓷加熱片沿 所述堿解罐主體徑向排布成至少1層，每層的所述陶瓷加熱片沿所述堿解罐主體圓周方向 等間距排布；每兩塊或三塊所述陶瓷加熱片為一組相互并聯(lián)連接，再與一個(gè)所述調(diào)壓裝置 串聯(lián)連接，構(gòu)成回路；每個(gè)所述調(diào)壓裝置的信號(hào)輸入端均與所述溫度控制裝置的信號(hào)輸出 端連接。
[0014] 優(yōu)選的，所述陶瓷加熱片組由12-18片所述陶瓷加熱片，由下至上分三層排布，每 層4-6片所述陶瓷加熱片，每片所述陶瓷加熱片的功率為4-6千瓦。
[0015] 進(jìn)一步，所述堿解罐主體內(nèi)設(shè)有三層葉片的攪拌槳。
[0016] 進(jìn)一步，每片所述陶瓷加熱片的外表面上均包覆有石膏模塊。
[0017] 優(yōu)選的，所述溫度控制裝置為PID溫度控制儀。
[0018] 優(yōu)選的，所述測(cè)溫元件為熱電偶。
[0019] 優(yōu)選的，所述調(diào)壓裝置為可控硅調(diào)壓器。
[0020] 本發(fā)明的第三個(gè)目的由如下技術(shù)方案實(shí)施，用于稀土生產(chǎn)的新型加熱方法，其包 括如下步驟：（1)設(shè)備準(zhǔn)備及連接；（2)設(shè)定溫控程序加熱；其中，
[0021] (1)設(shè)備準(zhǔn)備及連接：堿解罐主體的外壁上包裹有陶瓷加熱片組，所述陶瓷加熱 片組的內(nèi)表面與所述堿解罐主體的外壁貼合；所述陶瓷加熱片組、調(diào)壓裝置和電源串聯(lián)連 接構(gòu)成回路；堿解罐主體內(nèi)設(shè)有測(cè)溫元件，所述測(cè)溫元件的信號(hào)輸出端與溫度控制裝置的 信號(hào)輸入端連接，所述溫度控制裝置的信號(hào)輸出端與所述調(diào)壓裝置的信號(hào)輸入端連接；
[0022] (2)設(shè)定溫控程序加熱：所述溫度控制裝置的溫控程序設(shè)置為：由25°C升溫至 95°C，升溫時(shí)間控制在40min-50min ;在95°C保持10min-20min ;由95°C升溫至135°C，升 溫時(shí)間控制在50min-70min ;在135°C保溫80-100min ;再由135°C升溫至141°C，升溫時(shí)間 控制在 20min_30min;在 141°C保溫 30min_60min。
[0023] 具體的，所述陶瓷加熱片組由若干塊陶瓷加熱片構(gòu)成，若干塊所述陶瓷加熱片沿 所述堿解罐主體徑向排布成至少1層，每層的所述陶瓷加熱片沿所述堿解罐主體圓周方向 等間距排布；每兩塊或三塊所述陶瓷加熱片為一組相互并聯(lián)連接，再與一個(gè)所述調(diào)壓裝置 串聯(lián)連接，構(gòu)成回路；每個(gè)所述調(diào)壓裝置的信號(hào)輸入端均與所述溫度控制裝置的信號(hào)輸出 端連接。
[0024] 優(yōu)選的，所述陶瓷加熱片組由12-18片所述陶瓷加熱片，由下至上分三層排布，每 層4-6片所述陶瓷加熱片，每片所述陶瓷加熱片的功率為4-6千瓦。
[0025] 進(jìn)一步，所述堿解罐主體內(nèi)設(shè)有三層葉片的攪拌槳。
[0026] 進(jìn)一步，每片所述陶瓷加熱片的外表面上均包覆有石膏模塊。
[0027] 優(yōu)選的，所述溫度控制裝置為PID溫度控制儀。
[0028] 優(yōu)選的，所述測(cè)溫元件為熱電偶。
[0029] 優(yōu)選的，所述調(diào)壓裝置為可控硅調(diào)壓器。
[0030]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，（1)可控溫陶瓷加熱片采用可控硅調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓，實(shí)驗(yàn)人員 根據(jù)多次罐內(nèi)反應(yīng)現(xiàn)象確定最佳程序升溫條件，最終采用PID設(shè)置多段程序可控的調(diào)節(jié)堿 解罐的罐內(nèi)溫度，控制罐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而更好的提高稀土的分解率和收率；(2) 本發(fā)明采用可控溫陶瓷加熱片是獨(dú)立安裝的，并且陶瓷加熱片外面是用石膏模塊包覆的， 如果其中一片陶瓷加熱片漏上了漿液，可以隨時(shí)更換這一片，不用把整個(gè)加熱系統(tǒng)都更換， 降低了維修費(fèi)用，節(jié)約了生產(chǎn)成本；（3)本發(fā)明采用了三層葉片的攪拌槳，從底部到上部不 停的在攪拌，避免了糊鍋的發(fā)生。（4)總體來說，這種用于稀土生產(chǎn)的新型加熱方法節(jié)能降 耗，達(dá)到了資源的綜合利用，經(jīng)濟(jì)效益好，有很好的發(fā)展應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0031] 圖1為實(shí)施例1用于稀土生產(chǎn)的新型堿解罐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032] 圖2為實(shí)施例2用于稀土生產(chǎn)的新型加熱裝置電路連接圖。
[0033] 堿解罐主體1，陶瓷加熱片2,攪拌槳3,石膏模塊4, PID溫度控制儀5,可控硅調(diào)壓 器6,電源7,熱電偶8。
【具體實(shí)施方式】：
[0034] 實(shí)施例1 :用于稀土生產(chǎn)的新型堿解罐，其包括堿解罐主體1，堿解罐主體1的外 壁上包裹有陶瓷加熱片組，陶瓷加熱片組的內(nèi)表面與堿解罐主體1的外壁貼合。陶瓷加熱 片組由12片陶瓷加熱片2,由下至上分三層排布，每層4片陶瓷加熱片2,每片陶瓷加熱片 2的功率為6千瓦，每層的陶瓷加熱片2沿堿解罐主體1圓周方向等間距排布。堿解罐主 體1內(nèi)設(shè)有三層葉片的攪拌槳3。每片陶瓷加熱片2的外表面上均包覆有石膏模塊4。陶 瓷加熱片2是獨(dú)立安裝的，并且陶瓷加熱片2外面是用石膏模塊4包覆的，如果其中一片陶 瓷加熱片2漏上了漿液，可以隨時(shí)更換這一片，不用把整個(gè)加熱系統(tǒng)都更換，降低了維修費(fèi) 用，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0035] 實(shí)施例2:用于稀土生產(chǎn)的新型加熱裝置，其包括有堿解罐主體1、PID溫度控制儀 5、可控硅調(diào)壓器6、電源7和熱電偶8 ;堿解罐主體1的外壁上包裹有陶瓷加熱片組，陶瓷加 熱片組的內(nèi)表面與堿解罐主體1的外壁貼合。陶瓷加熱片組由18片陶瓷加熱片2,由下至 上分三層排布，每層6片陶瓷加熱片2，每片陶瓷加熱片2的功率為4千瓦，每層的陶瓷加熱 片2沿堿解罐主體1圓周方向等間距排布。堿解罐主體1內(nèi)設(shè)有三層葉片的攪拌槳3。每 片陶瓷加熱片2的外表面上均包覆有石膏模塊4。每兩塊陶瓷加熱片2為一組相互并聯(lián)連 接，再與電源7和一個(gè)可控硅調(diào)壓器6串聯(lián)連接，構(gòu)成回路；堿解罐主體1內(nèi)設(shè)有熱電偶8， 熱電偶8的信號(hào)輸出端與PID溫度控制儀5的信號(hào)輸入端連接，PID溫度控制儀5的信號(hào) 輸出端分別與每個(gè)可控娃調(diào)壓器6的信號(hào)輸入端連接。
[0036] 實(shí)施例3:用于稀土生產(chǎn)的新型加熱方法，其包括如下步驟：（1)設(shè)備準(zhǔn)備及連接； (2)設(shè)定溫控程序加熱；其中，
[0037] (1)設(shè)備準(zhǔn)備及連接：堿解罐主體1的外壁上包裹有陶瓷加熱片組，陶瓷加熱片組 的內(nèi)表面與堿解罐主體1的外壁貼合。陶瓷加熱片組由15片陶瓷加熱片2,由下至上分三 層排布，每層5片陶瓷加熱片2,每片陶瓷加熱片2的功率為5千瓦，每層的陶瓷加熱片2沿 堿解罐主體1圓周方向等間距排布。堿解罐主體1內(nèi)設(shè)有三層葉片的攪拌槳3。每片陶瓷 加熱片2的外表面上均包覆有石膏模塊4。每三塊陶瓷加熱片2為一組相互并聯(lián)連接，再 與電源7和一個(gè)可控硅調(diào)壓器6串聯(lián)連接，構(gòu)成回路；堿解罐主體1內(nèi)設(shè)有熱電偶8,熱電 偶8的信號(hào)輸出端與PID溫度控制儀5的信號(hào)輸入端連接，PID溫度控制儀5的信號(hào)輸出 端分別與每個(gè)可控硅調(diào)壓器6的信號(hào)輸入端連接；
[0038] (2)設(shè)定溫控程序加熱：PID溫度控制儀5的溫控程序設(shè)置為：由25°C升溫至 95°C，升溫時(shí)間控制在40min-50min ;在95°C保持10min-20min ;由95°C升溫至135°C，升溫 時(shí)間控制在50min-70min ;在135°C保溫80-100min ;再由135°C升溫至141°C，升溫時(shí)間控 制在 20min_30min ;在 141°C保溫 30min_60min。
[0039] 采用PID溫度控制儀5設(shè)置溫控程序可控的調(diào)節(jié)罐內(nèi)溫度，隨著各個(gè)階段反應(yīng)溫 度不同，使稀土與NaOH的反應(yīng)達(dá)到最佳反應(yīng)狀態(tài)。
[0040] 改變了傳統(tǒng)電渦流加熱溫度不能靈活調(diào)節(jié)的缺陷，根據(jù)稀土大生產(chǎn)實(shí)際摸索這種 新型陶瓷加熱片用于堿解罐的可控溫度范圍，繪制了陶瓷加熱片的溫度程序圖，實(shí)際大生 產(chǎn)中通