專利名稱：一種反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種反應(yīng)爸技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種反應(yīng)爸。
背景技術(shù)：
[0002]粉煤灰是煤炭在鍋爐中燃燒后從煙道排出的固體廢棄物，是燃煤電廠的主要副產(chǎn)品，是排放量最大的工業(yè)廢料。研究發(fā)現(xiàn)，粉煤灰中氧化鋁的含量較高，在有些地區(qū)，例如內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾地區(qū)矸石電廠排放的粉煤灰其氧化鋁的含量高達(dá)50%左右，是非常寶貴的再生含鋁礦物資源。目前，利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)氧化鋁越來越受到重視。[0003]從粉煤灰提取氧化鋁的工藝主要分為堿法工藝和酸法工藝。由于酸法工藝受耐酸材料的限制發(fā)展緩慢，因此當(dāng)前堿法工藝應(yīng)用較廣，但對比堿法工藝，酸法工藝由于其較高的氧化鋁溶出率和簡單的工藝流程，也一直為氧化鋁行業(yè)的研究熱點。[0004]眾所周知，粉煤灰提取氧化鋁的產(chǎn)率受粉煤灰中氧化鋁的溶出率影響較大。為提高溶出率，現(xiàn)有的反應(yīng)釜內(nèi)一般安裝有機(jī)械攪拌裝置，并且在反應(yīng)釜外設(shè)有蒸汽加熱夾套。然而，在實際生產(chǎn)中，反應(yīng)釜內(nèi)含有大量顆粒物質(zhì)(未溶解的粉煤灰、不溶的氧化硅及其他雜質(zhì))，因此在攪拌過程中，攪拌裝置不僅要忍受酸性環(huán)境，還要承受顆粒物質(zhì)的磨損，即使有外襯的搪瓷、聚四氟乙烯的保護(hù)，攪拌裝置仍會在很短的時間內(nèi)被強(qiáng)烈腐蝕，出現(xiàn)葉片、軸、鉚釘斷裂等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)。實用新型內(nèi)容[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于，提出一種適合于粉煤灰酸法提取氧化鋁工藝的反應(yīng)釜，以解決常規(guī)的安裝有攪拌裝置的反應(yīng)釜不能適應(yīng)酸法工藝的問題，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種反應(yīng)釜，包括釜體、蒸汽管和攪拌裝置，所述蒸汽管連接至釜體底部，所述攪拌裝置設(shè)置在釜體內(nèi)，包括主管和多根側(cè)管，所述側(cè)管傾斜向下設(shè)置在主管的外壁上，并與所述主管連通，所述主管的下端與蒸汽管連通。[0007]根據(jù)本實用新型的反應(yīng)釜，優(yōu)選地，所述側(cè)管與主管的夾角為20-80度。[0008]根據(jù)本實用新型的反應(yīng)釜，優(yōu)選地，所述主管上設(shè)有多組側(cè)管，并且同一組側(cè)管位于同一水平高度之上。[0009]根據(jù)本實用新型的反應(yīng)釜，優(yōu)選地，所述主管上設(shè)有2-5組側(cè)管，每組側(cè)管包括2-5根側(cè)管；同一組側(cè)管中的每根側(cè)管與主管的夾角相同，并在所述主管外側(cè)均勻分布。[0010]根據(jù)本實用新型的反應(yīng)釜，優(yōu)選地，所述側(cè)管與主管的夾角為30-70度，所述主管上設(shè)有3-4組側(cè)管，相鄰的兩組側(cè)管之間距離相同，每組側(cè)管包括3-4根側(cè)管，每根側(cè)管與主管的夾角均相同。[0011]根據(jù)本實用新型的反應(yīng)釜，優(yōu)選地，所述攪拌裝置的主管及側(cè)管內(nèi)外均設(shè)置有耐酸腐蝕層；進(jìn)一步優(yōu)選地，所述耐酸腐蝕層為聚四氟乙烯層。[0012]根據(jù)本實用新型的反應(yīng)釜，優(yōu)選地，所述主管和側(cè)管均為無縫鋼管。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下:[0014]1、在反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，利用高速流動的蒸汽在反應(yīng)釜內(nèi)形成立體渦流，使物料與加熱蒸汽充分接觸，在對反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱的同時，實現(xiàn)了對物料的攪拌，提高粉煤灰中氧化鋁的溶出效率，且結(jié)構(gòu)簡單、檢修維護(hù)方便。[0015]2、取消了機(jī)械攪拌裝置，減小了反應(yīng)釜的震動，在節(jié)能的同時延長了生產(chǎn)裝置的使用壽命。[0016]3、利用攪拌裝置實現(xiàn)對物料的攪拌，有效地減小了顆粒物的磨損危害，適合于酸法提取氧化鋁的工藝。


[0017]圖1是本實用新型的反應(yīng)釜的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2是圖1中攪拌裝置的剖視圖；[0019]圖3是圖1中攪拌裝置的俯視圖。
具體實施方式
[0020]
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)該理解的是，本實用新型并不將其應(yīng)用局限于下面的描述中提出的或在附圖中例示的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和組件的布置。[0021]本實用新型提供了一種反應(yīng)釜，該反應(yīng)釜在取消機(jī)械攪拌裝置的同時，在高速流動蒸汽的作用下在反應(yīng)釜內(nèi)形成立體渦流，使物料與加熱蒸汽充分接觸，適應(yīng)酸法提取氧化鋁的特殊工況。[0022]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的反應(yīng)釜包括釜體1、蒸汽管2和攪拌裝置3，所述蒸汽管2連接至釜體I底部，所述攪拌裝置3設(shè)置在釜體I內(nèi)，包括主管31和多根側(cè)管32，所述側(cè)管32傾斜向下設(shè)置在主管31的外壁上，比如通過焊接連接，并且所述側(cè)管32與所述主管31連通。所述主管31的下端與蒸汽管2連通，比如在如圖1、2和3所示的實施例中通過法蘭33連接，用于向反應(yīng)釜內(nèi)引入蒸汽。[0023]當(dāng)所述反應(yīng)釜運(yùn)行時，物料首先由進(jìn)料管4進(jìn)入釜體I內(nèi)，釜體I的外接蒸汽通過蒸汽管2以極高的速度向上流動，并通過蒸氣攪拌器3在對釜體I中的物料進(jìn)行加熱的同時，在釜體I內(nèi)產(chǎn)生渦流，實現(xiàn)攪拌。具體地，高速蒸汽在進(jìn)入攪拌裝置3時，沿主管31進(jìn)入釜體I內(nèi)，此時側(cè)管32管口處的物料壓力大于側(cè)管32內(nèi)部的物料壓力，在壓差的作用下，側(cè)管32管口附近的物料由側(cè)管32進(jìn)入主管31內(nèi)，并隨同蒸汽一起向上流動進(jìn)入釜體I內(nèi)。由于蒸汽不間斷的通入，物料就不停地由側(cè)管32進(jìn)入并順著主管31向上部高速流動，從而使物料在釜體內(nèi)形成渦流，在多次的循環(huán)過程中，可以形成有效攪拌。同時，釜體I內(nèi)的物料通過出料管5排出，平衡釜體I內(nèi)壓力，當(dāng)釜體I內(nèi)壓力超過設(shè)定值時，設(shè)置在釜體I頂部的安全閥6打開泄壓。[0024]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)所述主管31以及側(cè)管32的設(shè)置位置均會對攪拌效果產(chǎn)生不同的影響。優(yōu)選地，所述側(cè)管32與主管31的夾角為20-80度，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述側(cè)管32與主管31的夾角為30-70度，再進(jìn)一步優(yōu)選地，所述側(cè)管32與主管31的夾角為40-60度。[0025]優(yōu)選地，所述主管31上設(shè)有多組側(cè)管32，同一組側(cè)管32位于設(shè)置在所述主管31的同一水平高度之上(也即設(shè)置在所述主管31的同一高度處)。其中，側(cè)管32具體的組數(shù)可以根據(jù)主管31的高度加以調(diào)整。[0026]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述主管31上設(shè)有2-5組側(cè)管32 ;每組側(cè)管32包括2_5根側(cè)管32 ;同一組側(cè)管中的每根側(cè)管32與主管31的夾角相同，并在所述主管31外側(cè)均勻分布，即在每組側(cè)管32內(nèi)相鄰的兩根側(cè)管32之間的夾角相同。更進(jìn)一步地，所述主管31上設(shè)有3-4組側(cè)管32，相鄰的兩組側(cè)管32之間距離相同，每組側(cè)管32包括3_4根側(cè)管32，每根側(cè)管32與主管31的夾角均相同。[0027]所述主管31及側(cè)管32均為無縫鋼管或其他帶有一定強(qiáng)度的支撐材料，如碳錳鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾)合金及其它復(fù)合材料，優(yōu)選為無縫鋼管。[0028]優(yōu)選地，所述攪拌裝置3的主管31及側(cè)管32內(nèi)外均包覆有耐酸腐蝕層，如聚醚醚酮、耐酸陶瓷和聚四氟乙烯，優(yōu)選聚四氟乙烯。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，上述包覆材料并不局限于此。[0029]上述實施例僅供說明本實用新型之用，而非是對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下，還可以作出各種變化和變形，因此所用等他的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實用新型的范疇，本實用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)該由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種反應(yīng)釜，其特征在于，所述反應(yīng)釜包括釜體、蒸汽管和攪拌裝置，所述蒸汽管連接至釜體底部，所述攪拌裝置設(shè)置在釜體內(nèi)，包括主管和多根側(cè)管，所述側(cè)管傾斜向下設(shè)置在主管的外壁上，并與所述主管連通，所述主管的下端與蒸汽管連通。
2.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述側(cè)管與主管的夾角為20-80度。
3.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述主管上設(shè)有多組側(cè)管，并且同一組側(cè)管位于同一水平高度之上。
4.如權(quán)利要求4所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述主管上設(shè)有2-5組側(cè)管，每組側(cè)管包括2-5根側(cè)管；同一組側(cè)管中的每根側(cè)管與主管的夾角相同，并在所述主管外側(cè)均勻分布。
5.如權(quán)利要求5所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述側(cè)管與主管的夾角為30-70度，所述主管上設(shè)有3-4組側(cè)管，相鄰的兩組側(cè)管之間距離相同，每組側(cè)管包括3-4根側(cè)管，每根側(cè)管與主管的夾角均相同。
6.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述攪拌裝置的主管及側(cè)管內(nèi)外均設(shè)置有耐酸腐蝕層。
7.如權(quán)利要求1所述的反應(yīng)釜，其特征在于，所述主管和側(cè)管均為無縫鋼管。
專利摘要本實用新型涉及一種反應(yīng)釜，包括釜體、蒸汽管和攪拌裝置，所述蒸汽管連接至釜體底部，所述攪拌裝置設(shè)置在釜體內(nèi)，包括主管和多根側(cè)管，所述側(cè)管傾斜向下設(shè)置在主管的外壁上，并與所述主管連通，所述主管的下端與蒸汽管連通。本實用新型在反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，利用高速流動的蒸汽在反應(yīng)釜內(nèi)形成立體渦流，使物料與加熱蒸汽充分接觸，在對反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行加熱的同時，實現(xiàn)了對物料的攪拌，提高粉煤灰中氧化鋁的溶出效率，且結(jié)構(gòu)簡單、檢修維護(hù)方便，同時減小反應(yīng)釜的震動，延長了生產(chǎn)裝置的使用壽命。
文檔編號C01F7/02GK203021308SQ20122074572
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者王連蒙, 劉延紅, 韓德家, 富勁松, 徐靚, 李依帆, 吳永峰, 高志娟 申請人:中國神華能源股份有限公司