一种反应罐的搅拌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种反应罐的搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴、主搅拌组件以及位于主搅拌组件上方的辅助搅拌组件，其中，主搅拌组件为(圆盘)涡轮式搅拌器，辅助搅拌组件为推进式搅拌器。本实用新型专利技术的反应罐搅拌装置，结构简单，能够有效保证快速反应罐动力学条件，提高了钒的浸出率。

Stirring device of reaction tank

The utility model provides a mixing device for the reaction tank, the mixing device comprises a stirring shaft, stirring main components and auxiliary components in the main mixing above the stirring component, wherein the main mixing component (disc) turbine agitator, auxiliary mixing components for process agitator. The reaction tank stirring device of the utility model has simple structure and can effectively guarantee the dynamic conditions of the quick reaction tank and improve the leaching rate of the vanadium.

【技术实现步骤摘要】
一种反应罐的搅拌装置
本技术涉及氧化钒清洁生产领域，特别的，涉及钒化工领域的一种快速反应罐的搅拌装置。
技术介绍
目前，除俄罗斯的图拉及攀钢西昌钢钒钒制品厂采用“钙化焙烧-硫酸浸出”的氧化钒生产工艺外，其他的国际国内钒制品生产厂家均采用“钠化焙烧-水浸”工艺生产氧化钒，国内仅西昌钢钒钒制品厂一家采用“钙化焙烧-硫酸浸出”工艺。自从钙化焙烧转化率达到89.5％以后，硫酸浸出工艺的钒浸出率的提升成为了氧化钒生产的限制性环节，浸出率平均仅有93.5％，处于浸出工艺的较低水平。实际生产中其主要问题是现有普通反应罐浸出过程中料浆表面“风平浪静”，翻转次数5.5次/分钟，搅拌强度中等，远远小于中试线16.3次/min；实际生产过程的动力学条件限制了反应的速度，动力学条件较差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本技术的目的之一在于解决硫酸浸出工艺中钒的浸出成为氧化钒生产限制性环节的问题，提出了一种快速反应罐搅拌装置。为了实现上述目的，本技术的提供了一种反应罐的搅拌装置。所述搅拌装置包括搅拌轴、主搅拌组件以及位于主搅拌组件上方的辅助搅拌组件，其中，主搅拌组件为涡轮式搅拌器，辅助搅拌组件为推进式搅拌器。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述搅拌装置为15～17°斜叶圆盘涡轮式(主)+2A310推进式搅拌桨(辅)。主搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的下桨叶座(圆盘+圆柱形)和沿周向均匀固定在下桨叶座上的9片桨叶，桨叶的纵向(斜度为15～17°的2个对称宽面，与2个对称宽面垂直的2个对称窄面组成)垂直于搅拌轴的轴向，所述桨叶的横向(1个窄面)与搅拌轴的轴向之间的夹角为15～17°(或是与其互为余角)，其中，所述9片桨叶由3片长叶和6片短叶组成，其中，3片长叶沿周向均匀分布；6片短叶2片为一组在相邻3片长叶间均匀分布。(称为斜叶圆盘涡轮式搅拌器)；所述辅助搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的上桨叶座(圆柱形)和沿周向均匀固定在上桨叶座上的2片A310桨叶，A310桨叶的纵向垂直于所述搅拌轴的轴向，A310桨叶的横向与所述搅拌轴的轴向之间的夹角为45°，2片为对称设置。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述长叶的DJ/D＝0.5～0.8，DJ：L：B＝20：15：4；所述短叶的DJ/D＝0.2～0.5，DJ：L：B＝20：5：4，其中，所述A310桨叶的DJ/D＝0.15～0.5，DJ为桨叶的直径，单位为毫米；D为搅拌容器的内径，单位为毫米。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述主搅拌组件与所述罐体的底部之间的距离为所述长叶直径的1/2；辅助搅拌组件安装在距离所述罐体的顶部下方1～2m处。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述长叶和所述短叶为长方形板式桨叶。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述搅拌装置还包括沿纵向安装在所述酸浸反应罐内壁上的折流板。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述折流板的数量为四块。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所折流板对称分布。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述折流板为S形或螺线形。根据本技术反应罐的搅拌装置的一个实施例，所述反应罐为生成酸浸含钒料液的酸浸反应罐。此快速反应罐生成酸浸含钒料液，经过滤、洗涤后得到酸浸含钒浸出液，用于沉钒生成APV，APV还原生成氧化钒。与现有技术相比，本技术的反应罐的搅拌装置包括搅拌装置，结构简单，能够有效保证快速反应罐动力学条件，提高了钒的浸出率。附图说明通过下面结合附图进行的描述，本技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：图1A为作为对比例的酸浸反应罐的搅拌装置示意图。图1B是图1A的搅拌装置进行搅拌的速度场模拟图。图2A是根据本技术示例性实施例反应罐的搅拌装置的主视图。图2B是图2A中主搅拌组件的俯视图。图3是根据本技术示例性实施例反应罐的搅拌装置的折流板的示意图。图4是根据本技术示例性实施例反应罐的搅拌装置的进行搅拌的速度场模拟图。附图标记说明：110、210-搅拌轴(简称轴)，120、220-辅助搅拌组件，130、230-主搅拌组件，231-下桨叶座，232-长叶以及233-短叶。具体实施方式在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本技术的反应罐的搅拌装置。申请人发现实际生产中其主要问题是现有普通反应罐浸出过程中料浆表面“风平浪静”，翻转次数5.5次/分钟，搅拌强度中等，远远小于中试线16.3次/min。实际生产过程的最终结果往往不是决定于热力学条件，而是决定于反应的速度，即决定于动力学条件。钙化熟料硫酸浸出过程属固-液反应过程，钙化熟料颗粒粒度较细，可近似看球状物质，且酸浸过程中不生成任何固体膜，未反应核的颗粒随着反应的进行而不断缩小，属于典型的缩芯模型。其反应动力学分为外扩散控制和内扩散控制。图1A为作为对比例的酸浸反应罐的搅拌装置示意图；图1B是图1A的搅拌装置进行搅拌的速度场模拟图。如图1A和1B所示，申请人最先采用的搅拌装置是两层A310推进式搅拌器，属于轴流型搅拌器，排出性能好，剪切力低，每层功率消耗相等，导致容器底部搅拌强度不足。而颗粒粗大的熟料通常在下部较多，显然底部的搅拌强度更低，反应效果更差。上下两层A310推进式搅拌所形成的流场是6个小的混合区域，有不少搅拌死角，且料浆流速较低，硫酸加入浸出罐后，不能够快速分散到罐内各处，不仅硫酸与钒酸钙的接触和迁移受到影响，而且由于硫酸分散较慢，形成局部酸度过高的情况，这时会产生局部的沉淀反应，因而浸出率较低，现场残渣上也常常能观察到析出的红钒。根据本技术示例性实施例的反应罐的搅拌装置，所述搅拌装置包括主搅拌组件、辅助搅拌组件和搅拌轴，主搅拌器位于搅拌轴的下部，辅助搅拌器位于主搅拌组件上方，主搅拌组件为(圆盘)涡轮式搅拌器，辅助搅拌组件为推进式搅拌器，例如A310。主搅拌组件和辅助搅拌组件配型为：主搅拌组件230为斜叶(圆盘)涡轮式搅拌器，辅助搅拌组件220包含2片A310推进式搅拌桨。在本实施例中，如图2A和2B所示，主搅拌组件包括套装在搅拌轴210上的下桨叶座和沿周向均匀固定在下桨叶座231上的9片桨叶，桨叶的纵向(斜度为15～17°的2个对称宽面，与2个对称宽面垂直的2个对称窄面组成)垂直于搅拌轴的轴向，桨叶的横向(1个窄面)与搅拌轴的轴向之间的夹角为15～17°(或是与其互为余角)，其中，9片桨叶由3片长叶232和2片短叶233组成，其中，3片长叶沿周向均匀分布；2片短叶2片为一组在相邻3片长叶间均匀分布。(称为斜叶圆盘涡轮式搅拌器)所述辅助搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的上桨叶座和沿周向均匀固定在上桨叶座上的2片A310桨叶，2片A310桨叶之间夹角为180°，A310桨叶的纵向垂直于所述搅拌轴的轴向，A310桨叶的横向与所述搅拌轴的轴向之间的夹角为45°，即叶片倾角为45°，2片为对称设置。A310搅拌器是一种现有搅拌器，其叶片由钢板按一定规律弯曲制成，涡轮叶片面积率为22％。在本实施例中，9片桨叶两两之间夹角为40°，3片长叶两两之间的夹角为120°。长叶和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应罐的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌轴、主搅拌组件以及位于主搅拌组件上方的辅助搅拌组件，其中，主搅拌组件为涡轮式搅拌器，辅助搅拌组件为推进式搅拌器，所述主搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的下桨叶座和沿周向均匀固定在下桨叶座上的9片桨叶，桨叶的纵向垂直于所述搅拌轴的轴向，桨叶的横向与所述搅拌轴的轴向之间的夹角为15～17°，其中，所述9片桨叶由3片长叶和6片短叶组成，3片长叶沿周向均匀分布；所述辅助搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的上桨叶座和沿周向均匀固定在上桨叶座上的2片A310桨叶，A310桨叶的纵向垂直于所述搅拌轴的轴向，A310桨叶的横向与所述搅拌轴的轴向之间的夹角为45°。

【技术特征摘要】
1.一种反应罐的搅拌装置，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌轴、主搅拌组件以及位于主搅拌组件上方的辅助搅拌组件，其中，主搅拌组件为涡轮式搅拌器，辅助搅拌组件为推进式搅拌器，所述主搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的下桨叶座和沿周向均匀固定在下桨叶座上的9片桨叶，桨叶的纵向垂直于所述搅拌轴的轴向，桨叶的横向与所述搅拌轴的轴向之间的夹角为15～17°，其中，所述9片桨叶由3片长叶和6片短叶组成，3片长叶沿周向均匀分布；所述辅助搅拌组件包括套装在所述搅拌轴上的上桨叶座和沿周向均匀固定在上桨叶座上的2片A310桨叶，A310桨叶的纵向垂直于所述搅拌轴的轴向，A310桨叶的横向与所述搅拌轴的轴向之间的夹角为45°。2.根据权利要求1反应罐的搅拌装置，其特征在于，所述长叶的DJ/D＝0.5～0.8，DJ：L：B＝20：15：4；所述短叶的DJ/D＝0.2～0.5，DJ：L：B＝20：5：4，其中，所述A3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，何文艺，
申请(专利权)人：攀钢集团西昌钢钒有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51