專利名稱：抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種預(yù)處理裝置，尤其涉及在制取針狀焦前對(duì)物料進(jìn)行預(yù)處理時(shí)解決物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置。
背景技術(shù)：
制取針狀焦的關(guān)鍵是原料的預(yù)處理，即去除原料中的原生喹啉不溶物(QW。在現(xiàn)有技術(shù)中，去除QI,的方法主要有蒸餾法、離心法、溶劑法、改質(zhì)法，由于溶劑法所制得的精料收率高，制取的針狀焦質(zhì)量好，且溶劑可回收循環(huán)使用，大大降低了生產(chǎn)成本，所以很多國(guó)家都采用這種方法進(jìn)行原料預(yù)處理。例如，日本三菱工業(yè)化制得的針狀焦的熱膨脹系數(shù)(CTE)為0.9 1.1"(TVC;電阻率為6 7y Q ，m，熱膨脹系數(shù)及電阻率是判斷針狀焦好壞的關(guān)鍵指標(biāo)。
目前溶劑法的普遍工藝流程是，將原料槽及混合溶劑槽中的物料通過側(cè)線進(jìn)料(常見的是頂部、中部、下部進(jìn)料)的方式打入沉降槽1進(jìn)行沉降(如圖1所示)，以去除Qh。例如，寶鋼化工采用位于底部的進(jìn)料口2的方式(參看圖l)將物料打入沉降槽l內(nèi)進(jìn)行沉降，盡管沉降時(shí)間在9小時(shí)以上時(shí)，取樣分析的QI,/。已符合要求，但清液槽(未圖示)中的清液出現(xiàn)二次沉降，仍有QIn日本的日鐵化學(xué)株式會(huì)社及三菱化成株式會(huì)社采用位于中部的進(jìn)料口 2(參看圖l)的方式將物料打入沉降槽1內(nèi)進(jìn)行沉降，但它們?cè)诔两挡酆蟛考恿艘慌澎o置分離群槽(未圖示)，以避免QI,/。不穩(wěn)定的問題。通過對(duì)QL做電鏡掃描分析，不難發(fā)現(xiàn)Qh是由微米級(jí)微細(xì)粒子組成的，顆粒形狀不規(guī)則且尺寸很小，大部分聚集在5微米以下，其中還包含許多粒度小于1微米的粒子(見附圖2)，所以這種進(jìn)料方式存在以下問題管道中高速流動(dòng)的流體在進(jìn)入沉降槽1時(shí)所產(chǎn)生的擾動(dòng)力足以阻礙細(xì)小顆粒QI!相互凝聚，嚴(yán)重影響重力沉降，且還會(huì)促使這些細(xì)小顆粒向整個(gè)物料體系擴(kuò)散，最終使得清液中的QIi超標(biāo)，致使針狀焦的質(zhì)量下降。
實(shí)用新型內(nèi)容
鑒于上述存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供這樣一種抗物料擾動(dòng)的預(yù) 處理裝置，其在用溶劑法制取炭化精料前，可加速重力沉降，消除進(jìn)料過程中高
速流動(dòng)的物料所產(chǎn)生擾動(dòng)力，以降低QI,含量，加速細(xì)小顆粒聚集，保護(hù)渣相及 清液相界面清晰等功能，有效防止因物料的擾動(dòng)作用而導(dǎo)致清液中的Q^超標(biāo)影 響針狀焦質(zhì)量的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，具有沉降槽(l)、 設(shè)于該沉降槽底部側(cè)的進(jìn)料管(5)，其特征在于，在所述沉降槽的靠近底部的側(cè)部 開設(shè)有進(jìn)人孔(8)，并具有封住該進(jìn)人孔的封蓋(6)、固定在所述沉降槽底部上的四 個(gè)伸縮桿(4)、頂部可彎折的倒V字形擋液板(3)以及嵌在該擋液板的倒V字形頂 部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)軸(2)，所述倒V字形擋液板的兩端面分別擱置在所述四個(gè)伸縮桿的頂端 (4a)上，所述進(jìn)料管的出料口(5a)方向朝上。
在上述技術(shù)方案中，最好是所述進(jìn)料管的所述出料口中心位于所述沉降槽的 中心，與所述轉(zhuǎn)軸相對(duì)。
最好是，所述擋液板的倒V字形開度在80 120。之間。 另外，所述倒V字形擋液板的兩頂端至所述轉(zhuǎn)軸的高度h在10 50cm之間。 另外，在所述沉降槽的側(cè)部，從下到上設(shè)有相隔一定距離的多個(gè)取樣口。 另外，在所述沉降槽的底部設(shè)有固定臺(tái)(7)，所述四個(gè)伸縮桿固定在該固定臺(tái)上。
并且所述固定臺(tái)是橢圓形或是圓形。
由于本實(shí)用新型的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置采用上述那樣的結(jié)構(gòu)，因此，通 過對(duì)擋液板3及伸縮桿4的調(diào)節(jié)，可有效去除進(jìn)料管5出口高速流動(dòng)的物料對(duì)沉 降槽l中已有物料所產(chǎn)生的擾動(dòng)，提高了細(xì)小顆粒間的相互凝聚作用，促進(jìn)了重 力沉降，避免Qh均勻分散于整個(gè)物料系中，大大減少了沉降時(shí)間，降低了生產(chǎn) 成本，同時(shí)有效去除了物料所產(chǎn)生的沖擊力對(duì)渣相與清液的界面破壞，避免產(chǎn)生 混合區(qū)，提高了清液收率。


圖1是表示以往的具有不同進(jìn)料口的沉降槽的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是表示本實(shí)用新型的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是表示圖2的俯視圖。
具體實(shí)施方式

下面，根據(jù)附圖來說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)的實(shí)施例及工作原理。
如圖2所示，本實(shí)用新型的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，具有沉降槽1、設(shè)于 該沉降槽1底部側(cè)的進(jìn)料管5，在沉降槽1的靠近底部的側(cè)部開設(shè)有進(jìn)人孔8，并 具有封住該進(jìn)人孔8的封蓋6、固定在沉降槽1底部上的四個(gè)伸縮桿4、頂部可彎 折的倒V字形擋液板3以及嵌在該擋液板3的倒V字形頂部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)軸2，倒V字 形擋液板3的兩端面(未圖示)分別擱置在四個(gè)伸縮桿4的頂端4a上，進(jìn)料管5的 出料口 5a方向朝上。
在本實(shí)施例中，進(jìn)料管5的出料口5a中心位于沉降槽l的中心，與轉(zhuǎn)軸2相對(duì)。
另外，與轉(zhuǎn)軸2相卡合的擋液板3的倒V字形開度設(shè)成80 120。。也就是 說，在將倒V字形擋液板3的兩端面分別擱置在四個(gè)伸縮桿4的頂端4a上后， 倒V字形擋液板3的兩頂端(未圖示)至轉(zhuǎn)軸2的高度h在10 50cm之間，參看 圖2。
另外，在沉降槽1的側(cè)部，從下到上設(shè)有相隔一定距離的多個(gè)取樣口(未圖示)。
并且，最好在沉降槽1的底部設(shè)有固定臺(tái)7，四個(gè)伸縮桿4固定在該固定臺(tái)7 上，便于通過進(jìn)人孔8將四個(gè)伸縮桿4 一體地置于沉降槽1的底部上和一體地搬 離沉降槽l。而固定臺(tái)7是橢圓形或是圓形，當(dāng)然也可是方形。
當(dāng)進(jìn)料管5中高速流動(dòng)的物料通過出料口 5a進(jìn)入沉降槽1時(shí)，由于是湍流會(huì) 產(chǎn)生擾動(dòng)作用，這樣必然會(huì)阻礙細(xì)小顆粒Qh相互凝聚，促使其向整個(gè)物料體系 擴(kuò)散，使得清液中的Qh不符合要求，同時(shí)還會(huì)破壞清液與渣相的相界面，使得 相界面模糊不清，找不準(zhǔn)放料口，影響收率。此時(shí)，由于本實(shí)用新型的預(yù)處理裝 置的進(jìn)料管5的出料口 5a方向向上，故能保護(hù)相界面，并且通過調(diào)節(jié)擋液板3的 開度及伸縮桿4的高度h來消除物料的擾動(dòng)，從而解決上述問題。通常，V字形 擋液板3開度在80 120°之間，h在10 50cm之間，具體數(shù)值視進(jìn)料量的大小 而定，進(jìn)料量越大，擋液板開度也越大。如進(jìn)料量為5mVh時(shí)，擋液板的開度在 100°左右，h為15cm左右。
(靜態(tài)取樣)
將混合溶劑與煤瀝青按一定配比打入沉降槽內(nèi)，此 ，V字形擋液板3的開 度為80度，進(jìn)料量lmVh; h為llcm;第一個(gè)取樣口離槽底200mm，以后每往 上150mm為一個(gè)取樣口，共20個(gè)。物料進(jìn)完，關(guān)閉安裝在進(jìn)料管5上的進(jìn)料閥門(未圖示)后，作為物料的沉降 起始時(shí)間，以后每隔一小時(shí)取樣分析物料中的喹啉不溶物的百分含量[QIf0.1。/。 (國(guó)內(nèi)外公認(rèn)值)]。
通過分析發(fā)現(xiàn)，裝有抗擾動(dòng)系統(tǒng)即安裝有伸縮桿4、擋液板3和轉(zhuǎn)軸2，在5 小時(shí)后QI /。就達(dá)標(biāo)，而原先的沉降槽需要10 12小時(shí)后才達(dá)標(biāo)，沉降時(shí)間縮短 了一倍左右，且原先的QI,/。波動(dòng)大，時(shí)高時(shí)低，其不隨沉降時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn) 出規(guī)律性的變化；而采用增加抗擾動(dòng)系統(tǒng)即安裝有伸縮桿、擋液板和轉(zhuǎn)軸的預(yù)處 理裝置后，清液中的QI,/。隨著沉降時(shí)間的增加，呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)，完全符合預(yù) 處理的效果，沉降時(shí)間越長(zhǎng)，喹啉不溶物去除得越徹底。
(動(dòng)態(tài)取樣)
按相同配比將物料打入本實(shí)用新型的沉降槽l內(nèi)，當(dāng)物料淹沒第一排料口(未 圖示)時(shí)作為物料的沉降起始時(shí)間，以后視前次取樣的分析結(jié)果，進(jìn)行定時(shí)取樣， 分析清液中的QI,/。；取樣位置固定為"；13#; 20#。
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，采用本實(shí)用新型的增加抗擾動(dòng)系統(tǒng)即安裝有伸縮桿、擋液板 和轉(zhuǎn)軸的預(yù)處理裝置后，從1#; 13#; 2(f取樣口所取出清液的QI,n/。都隨著沉降時(shí) 間的增加而呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)，如離進(jìn)料口最近的1#取樣口，在沉降9小時(shí)后， 所取養(yǎng)的QIW。就已合格，相當(dāng)于原先靜態(tài)取樣時(shí)所需的沉降時(shí)間；同時(shí)，離進(jìn)料 口越遠(yuǎn)的取樣口，其QI,/。達(dá)標(biāo)所需的沉降時(shí)間也越短，如，從20#取樣口所取的 試樣，在沉降5小時(shí)后，Ql,n/。就已經(jīng)達(dá)標(biāo)。正與之相反，在未增加這套抗擾動(dòng)系 統(tǒng)前，在這三個(gè)取樣口所取樣的QI,。/。雜亂無章，沒有規(guī)律可循，基本上都要沉降 一晝夜，如，離進(jìn)料口最遠(yuǎn)的20#取樣口所取樣在沉降24小時(shí)后，QI,/。才達(dá)標(biāo)， 顯然抗擾動(dòng)系統(tǒng)的作用是不言而喻的，它不僅有效阻止了迸料過程中高速流動(dòng)的 物料所產(chǎn)生的擾動(dòng)力，將煤瀝青中高含量的喹啉不溶物向整個(gè)體系沖散；而且還 為細(xì)小顆粒間相互凝集創(chuàng)造條件，加速重力沉降，從而大幅度縮短沉降時(shí)間。
因此，本實(shí)用新型的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其進(jìn)料管5的出料口 5a的方 向朝上，操作時(shí)，根據(jù)進(jìn)料量大小，對(duì)抗擾動(dòng)系統(tǒng)中的擋液板3及伸縮桿4進(jìn)行 調(diào)節(jié)，消除出料口5a高速流動(dòng)的物料所產(chǎn)生的擾動(dòng)，并能夠保持渣相與清液的界 面不被破壞。
本實(shí)用新型還適用于連續(xù)進(jìn)料。根據(jù)與處理裝置的特點(diǎn)，只要某一排料口(未 圖示)處清液的QI^/。合格后，其以上排料口處清液的QI,n/。勢(shì)必也已經(jīng)達(dá)標(biāo)了，那 么，只要使排料口以上排放出的物料量與進(jìn)料量相等，就可以連續(xù)進(jìn)料。
權(quán)利要求1.一種抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，具有沉降槽(1)、設(shè)于該沉降槽底部側(cè)的進(jìn)料管(5)，其特征在于，在所述沉降槽的靠近底部的側(cè)部開設(shè)有進(jìn)人孔(8)，并具有封住該進(jìn)人孔的封蓋(6)、固定在所述沉降槽底部上的四個(gè)伸縮桿(4)、頂部可彎折的倒V字形擋液板(3)以及嵌在該擋液板的倒V字形頂部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)軸(2)，所述倒V字形擋液板的兩端面分別擱置在所述四個(gè)伸縮桿的頂端(4a)上，所述進(jìn)料管的出料口(5a)方向朝上。
2. 如權(quán)利要求1所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于，所述進(jìn)料管 的所述出料口中心位于所述沉降槽的中心，與所述轉(zhuǎn)軸相對(duì)。
3. 如權(quán)利要求1所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于，所述擋液板 的倒V字形開度在80 120。之間。
4. 如權(quán)利要求1所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于，所述倒V字 形擋液板的兩頂端至所述轉(zhuǎn)軸的高度h在10 50cm之間。
5. 如權(quán)利要求1所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于，在所述沉降 槽的側(cè)部，從下到上設(shè)有相隔一定距離的多個(gè)取樣口。
6. 如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于， 在所述沉降槽的底部設(shè)有固定臺(tái)(7)，所述四個(gè)伸縮桿固定在該固定臺(tái)上。
7. 如權(quán)利要求6所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于，所述固定臺(tái) 是橢圓形。
8. 如權(quán)利要求6所述的抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，其特征在于，所述固定臺(tái) 是圓形。
專利摘要一種抗物料擾動(dòng)的預(yù)處理裝置，具有沉降槽(1)、設(shè)于該沉降槽底部側(cè)的進(jìn)料管(5)，其中，在所述沉降槽的靠近底部的側(cè)部開設(shè)有進(jìn)人孔(8)，并具有封住該進(jìn)人孔的封蓋(6)、固定在所述沉降槽底部上的四個(gè)伸縮桿(4)、頂部可彎折的倒V字形擋液板(3)以及嵌在該擋液板的倒V字形頂部?jī)?nèi)的轉(zhuǎn)軸(2)，所述倒V字形擋液板的兩端面分別擱置在所述四個(gè)伸縮桿的頂端(4a)上，所述進(jìn)料管的出料口(5a)方向朝上。本實(shí)用新型可有效去除進(jìn)料管的出料口高速流動(dòng)的物料對(duì)沉降槽中已有物料所產(chǎn)生的擾動(dòng)，提高了細(xì)小顆粒間的相互凝聚作用，促進(jìn)了重力沉降，避免QI₁均勻分散于整個(gè)物料系中，大大減少了沉降時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01D21/02GK201404717SQ20092006921
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者嚴(yán)天祥, 劉春法, 劉正華, 周智旻, 唐寄云, 張秀云, 李乃民, 云 楊, 亮 王, 翔 胡, 許祥軍 申請(qǐng)人:上海寶鋼化工有限公司