本實(shí)用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于硫酸鈣填料生產(chǎn)過(guò)程中的反應(yīng)槽。
背景技術(shù):
濕法磷酸生產(chǎn)以磷礦石和濃硫酸為原料,在反應(yīng)生成磷酸的同時(shí)副產(chǎn)大量的磷石膏(CaSO4·2H2O)。生產(chǎn)一噸磷酸(以P2O5計(jì)),可生產(chǎn)副產(chǎn)品磷石膏約5~6噸,目前我國(guó)濕法磷酸企業(yè)年排放磷石膏量約5000萬(wàn)噸,則其副產(chǎn)品磷石膏堆存量25000-30000萬(wàn)噸,隱患巨大;由于磷石膏除含硫酸鈣成分以外,還含有多種雜質(zhì)(如磷酸及磷酸鹽、共晶磷、氟化物、有機(jī)雜質(zhì)及金屬鹽類),影響磷石膏的綜合利用,因此磷酸鹽企業(yè)磷石膏只能采用露天堆放處理,從而引起大量的占用土地、地下水及粉塵污染問(wèn)題;據(jù)統(tǒng)計(jì)目前我國(guó)各省市露天堆存的磷石膏量已超過(guò)2.5億噸。由于磷石膏成分復(fù)雜、處理難度大,凈化技術(shù)有限,因此我國(guó)乃至全球?qū)τ诹资嗟木C合利用僅局限于以下幾個(gè)領(lǐng)域:水泥緩凝劑、石膏板材(如紙面石膏板、石膏纖維板)、石膏砌塊、建筑石膏粉、陶瓷裝飾材料、與水泥砂石混合作為路基材料等??v觀目前磷石膏的綜合利用現(xiàn)狀,其綜合利用產(chǎn)品技術(shù)含量及產(chǎn)品附加值低,尚無(wú)法將磷石膏提升成高技術(shù)含量、高附加值、市場(chǎng)應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品。
因此,發(fā)明人研究出一種以磷石膏作為主要原料來(lái)制備填料級(jí)無(wú)水硫酸鈣的工藝,在此工藝的生產(chǎn)過(guò)程中,脫結(jié)晶水及初步除雜反應(yīng)和深度除雜反應(yīng)是最為關(guān)鍵的一步,其對(duì)反應(yīng)的溫度、時(shí)間和攪拌轉(zhuǎn)速有一定的要求,而此步驟是在反應(yīng)槽中進(jìn)行,因此,研究一種適用于硫酸鈣填料生產(chǎn)的反應(yīng)槽就顯得十分必要了。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)用于硫酸鈣填料生產(chǎn)過(guò)程中的反應(yīng)槽,該反應(yīng)槽集攪拌、加熱、保溫、洗滌與一體,可有效保證硫酸鈣填料生產(chǎn)中的初步除雜反應(yīng)和深度除雜反應(yīng)的順利進(jìn)行。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
應(yīng)用于硫酸鈣填料生產(chǎn)過(guò)程中的反應(yīng)槽,包括筒體,設(shè)置在筒體下方的下封頭,以及設(shè)置在筒體上方的上封頭;所述上封頭上設(shè)有進(jìn)料口,所述筒體下側(cè)設(shè)有至少三個(gè)支撐座,所述下封頭上設(shè)有出料口,所述反應(yīng)槽還包括設(shè)置在上封頭上、下端伸入反應(yīng)槽內(nèi)部的攪拌裝置,螺旋設(shè)置在筒體外側(cè)的蒸汽管,以及套接在筒體及下封頭外側(cè)的保溫結(jié)構(gòu);所述保溫結(jié)構(gòu)包括保溫殼層和保溫填料層,所述保溫殼層與筒體之間、保溫殼層與下封頭之間、以及保溫殼層與蒸汽管之間均填充了保溫填料層。
優(yōu)選的,所述攪拌裝置包括電機(jī),上端與電機(jī)相連、下端貫穿上封頭伸入筒體內(nèi)部的攪拌軸,以及安裝在攪拌軸下端的攪拌葉;所述攪拌葉為扇葉狀、且至少設(shè)有兩個(gè)。
優(yōu)選的,所述上封頭上還設(shè)有用于觀察反應(yīng)槽內(nèi)物料情況的觀察口。
優(yōu)選的,所述上封頭上還設(shè)有液體噴灑裝置,所述液體噴灑裝置包括設(shè)置在上封頭上的液體入口,以及與上封頭內(nèi)側(cè)固定連接、并與液體入口管道連接的圓環(huán)加料器。
優(yōu)選的,所述圓環(huán)加料器底部設(shè)有多個(gè)傾斜的噴嘴。
優(yōu)選的,所述筒體上設(shè)有用于測(cè)量反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度的溫度計(jì)。
優(yōu)選的,所述蒸汽管設(shè)有蒸汽入口和蒸汽出口,所述蒸汽入口管道連接有蒸汽發(fā)生器,蒸汽出口連接有截止閥。
優(yōu)選的,所述蒸汽入口與蒸汽發(fā)生器之間設(shè)有溫度調(diào)節(jié)閥。
優(yōu)選的,所述出料口還連接有電磁閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
(1)本實(shí)用新型的反應(yīng)槽具有良好的保溫效果,且可根據(jù)需要隨時(shí)對(duì)反應(yīng)槽中的物料進(jìn)行自動(dòng)加熱,保障硫酸鈣填料生產(chǎn)過(guò)程中的脫結(jié)晶水及初步除雜反應(yīng)和深度除雜反應(yīng)的溫度需求。該反應(yīng)槽外側(cè)設(shè)有保溫結(jié)構(gòu),可維持反應(yīng)槽內(nèi)的溫度處于恒定的狀態(tài);其筒體外側(cè)螺旋設(shè)置有蒸汽管,可用于對(duì)物料進(jìn)行預(yù)加熱,即使在反應(yīng)過(guò)程中因?yàn)閿嚢璧仍驅(qū)е挛锪蠝囟冉档?,也可通過(guò)設(shè)置在筒體上的溫度計(jì)測(cè)量到,當(dāng)溫度計(jì)的溫度超出閾值后,溫度調(diào)節(jié)閥打開(kāi),向蒸汽管中通入蒸汽,調(diào)整反應(yīng)槽內(nèi)的溫度,使其滿足生產(chǎn)的需要,保證該生產(chǎn)步驟的溫度需求。
(2)本實(shí)用新型的反應(yīng)槽設(shè)有攪拌器,且攪拌器包含至少兩個(gè)扇葉狀的攪拌葉,可充分?jǐn)嚢璧椒磻?yīng)槽內(nèi)的物料,使之混合均勻,反應(yīng)充分。
(3)本實(shí)用新型還設(shè)有液體噴灑裝置,該裝置主要用于清洗反應(yīng)槽,其圓環(huán)加料器和噴嘴的結(jié)構(gòu)可使其加入的液體噴灑的速度更快,噴灑面積更廣,清洗效果更好。可避免每次反應(yīng)過(guò)后都需要打開(kāi)上封頭進(jìn)行清洗的情況,提高工作效率,節(jié)省人力物力。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型俯視圖。
其中,附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的名稱為:
1-筒體,2-上封頭,3-下封頭,4-進(jìn)料口,5-出料口,6-液體入口,7-支撐座,8-蒸汽管,9-觀察口,10-保溫殼層,11-保溫填料層,12-電機(jī),13-攪拌軸,14-攪拌葉,15-圓環(huán)加料器,16-噴嘴,17-溫度計(jì),18-蒸汽入口,19-蒸汽出口,20-截止閥,21-蒸汽發(fā)生器,22-溫度調(diào)節(jié)閥,23-封板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖說(shuō)明和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)用新型的方式包括但不僅限于以下實(shí)施例。
本實(shí)施例是要提供一種集攪拌、加熱、保溫、洗滌與一體的反應(yīng)槽,主要應(yīng)用于硫酸鈣填料生產(chǎn)中的初步除雜反應(yīng)和深度除雜反應(yīng)。
如圖1所示,該反應(yīng)槽的基本結(jié)構(gòu)沿用現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)槽的結(jié)構(gòu),包括筒體1,設(shè)置在筒體1下方、并與其固為一體的下封頭2,以及設(shè)置在筒體1上方、與其可拆卸連接的上封頭3;所述上封頭2上設(shè)有進(jìn)料口4,所述筒體1下側(cè)設(shè)有至少三個(gè)支撐座7,所述下封頭3上設(shè)有出料口5。
其中,筒體1和上封頭3之間設(shè)置有密封圈,出料口直接與電磁閥連接。
所述反應(yīng)槽還包括設(shè)置在上封頭3上、下端伸入反應(yīng)槽內(nèi)部的攪拌裝置,螺旋設(shè)置在筒體1外側(cè)的蒸汽管8,以及套接在筒體1及下封頭3外側(cè)的保溫結(jié)構(gòu);如圖2所示,以及用于觀察反應(yīng)槽內(nèi)物料情況的觀察口9。
所述攪拌裝置包括電機(jī)12,上端與電機(jī)相連、下端貫穿上封頭2伸入筒體內(nèi)部的攪拌軸13,以及安裝在攪拌軸下端的攪拌葉14;由于該生產(chǎn)工藝中物料的液固比較低,攪拌阻力較大,因此,所述攪拌葉14設(shè)置為攪拌能力較強(qiáng)的扇葉形狀,且至少設(shè)兩個(gè)。因?yàn)橄路忸^是橢半球形,容易積料,攪拌時(shí)也不易攪拌到,所以優(yōu)選的是最下方的攪拌葉14直徑設(shè)置為正常攪拌葉的一半,保證下封頭內(nèi)的物料也可充分?jǐn)嚢璧健?/p>
所述蒸汽管8設(shè)有蒸汽入口18和蒸汽出口19,所述蒸汽入口18與蒸汽發(fā)生器21管道連接,蒸汽出口19可以直接就地排放;所述蒸汽入口18與蒸汽發(fā)生器21之間設(shè)有溫度調(diào)節(jié)閥22,所述筒體1上設(shè)有用于測(cè)量反應(yīng)槽內(nèi)物料溫度的溫度計(jì)17。該溫度調(diào)節(jié)閥22與溫度計(jì)17還分別與控制器連接,當(dāng)溫度計(jì)17的測(cè)量值超出閾值時(shí),控制器控制溫度調(diào)節(jié)閥22開(kāi)啟或關(guān)閉、以通入或截?cái)嗾羝妮斔停瑏?lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)槽內(nèi)的溫度,直到溫度達(dá)標(biāo)。所述蒸汽出口19還可連接截止閥20,用以控制蒸汽在蒸汽管8中的停留時(shí)間,以及控制蒸汽冷凝液的排放。
所述保溫結(jié)構(gòu)包括保溫殼層10和保溫填料層11,所述保溫殼層10與筒體1之間、保溫殼層10與下封頭2之間、以及保溫殼層10與蒸汽管8之間均填充了保溫填料層。所述保溫殼層10的上部通過(guò)封板23與筒體1相連,且該封板23是傾斜狀分布的。
值得注意的是,所述上封頭2上還設(shè)有液體噴灑裝置;所述液體噴灑裝置包括設(shè)置在上封頭2上的液體入口6,以及與上封頭2內(nèi)側(cè)固定連接、并與液體入口管道連接的圓環(huán)加料器15,所述圓環(huán)加料器15底部設(shè)有多個(gè)傾斜的噴嘴16。其中,攪拌軸13是穿過(guò)圓環(huán)加料器15中部的,其與該圓環(huán)加料器15是分離開(kāi)的。該裝置主要用于清洗反應(yīng)槽,其圓環(huán)加料器和噴嘴的結(jié)構(gòu)可使其加入的液體噴灑的速度更快,噴灑面積更廣,清洗效果更好??杀苊饷看畏磻?yīng)過(guò)后都需要打開(kāi)上封頭進(jìn)行清洗的情況,提高工作效率,節(jié)省人力物力。
上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式之一,不應(yīng)當(dāng)用于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,但凡在本實(shí)用新型的主體設(shè)計(jì)思想和精神上作出的毫無(wú)實(shí)質(zhì)意義的改動(dòng)或潤(rùn)色,其所解決的技術(shù)問(wèn)題仍然與本實(shí)用新型一致的,均應(yīng)當(dāng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。