本实用新型专利技术提供一种铍玻璃冷却研磨装置，该装置包括罐体、载体盘以及研磨机构。载体盘设置在罐体内部并将罐体的内腔分隔为上部研磨腔室和下部冷却腔室。研磨机构设置在载体盘的上表面。所述下部冷却腔室的侧壁上设有低温介质入口和高温介质出口，低温介质入口位于下部冷却腔室侧壁的底部，高温介质出口位于下部冷却腔室侧壁的上部。以高导热的材质制备的罐体和载体盘为介质，采用间接冷却的方式冷却熔融态铍玻璃，并回收其中的热能，减少能量逃逸，同时避免了直接冷却过程中水淬废水的产生，避免环境污染，具有较高的实用价值。具有较高的实用价值。具有较高的实用价值。
【技术实现步骤摘要】
一种铍玻璃冷却研磨装置
[0001]本技术涉及一种铍玻璃冷却装置，具体涉及一种铍玻璃冷却研磨装置，属于铍玻璃制备领域。
技术介绍
[0002]绿柱石作为铍的主要生产原料，在提取铍的过程中首先需将其加热至熔融态制备铍玻璃，后经水淬快速冷却后再进行研磨以获取铍玻璃体碎屑。当前水淬工艺中采用直接水淬的方式，即将熔融态的铍玻璃直接倒入冷水池中，由于熔融态铍玻璃温度高达1400℃以上，此时水会被迅速汽化，以水蒸气的形式挥发并排放，在此过程中热能由熔融态铍玻璃转移至水蒸气中，而水蒸气未能实现有效的回收，从而导致热能的损失，此外产生的水淬废水需进一步进行深度处理。
[0003]从铍的整体生产过程来看，绿柱石中的氧化铍含量为9％
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13％，另外还存在铝硅酸盐、石英等矿物。当前，提取绿柱石中的铍主要采用硫酸浸出的方法，尽管绿柱石化学性质稳定，但由于其所含氧化物生成时的自由能不高，即二氧化硅和三氧化二铝的结合键能较小，因此在其熔点以上的温度下，二氧化硅和三氧化二铝之间的连接能力较弱。同时，在绿柱石熔体助燃冷却过程中，其所含各产物的化学性质与其各自对应的单体氧化物性质相近。因此在制备氧化铍时，首先将绿柱石在电弧炉中进行加热熔融，后采用水淬的方式将熔融态的绿柱石进行骤冷以获取铍玻璃体碎屑。
[0004]目前，水淬工艺是采用直接水淬的方式，即将熔融态的铍玻璃直接倒入冷水池中，由于熔融态铍玻璃温度高达1400℃以上，此时水会被迅速汽化，以水蒸气的形式挥发并排放。在此过程中，热能由熔融态铍玻璃转移至水蒸气中，而挥发的水蒸气未能实现有效的回收，导致了热能的损失。此外，水淬熔融态铍玻璃产生的废水增加了企业的生产成本。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中熔融态铍玻璃的冷却过程中产生的热量未回收以及废水的问题，本技术在大量研究的基础上提出一种铍玻璃冷却研磨装置，采用高耐热钢板作为传热介质，水作为热量吸收介质，实现水淬过程中热能的高效回收，同时也避免了废水的产生。
[0006]一种铍玻璃冷却研磨装置，该装置包括罐体、载体盘以及研磨机构。载体盘设置在罐体内部并将罐体的内腔分隔为上部研磨腔室和下部冷却腔室。研磨机构设置在载体盘的上表面。所述下部冷却腔室的侧壁上设有低温介质入口和高温介质出口，低温介质入口位于下部冷却腔室侧壁的底部，高温介质出口位于下部冷却腔室侧壁的上部。
[0007]优选的是，所述研磨机构包括磨辊、电机以及连接件。所述磨辊设置在载体盘的表面，所述电机设置在罐体的外部。所述磨辊通过连接件与电机相连接，电机通过连接件驱动磨辊在载体盘的表面滚动。
[0008]优选的是，所述载体盘为圆饼状结构。所述磨辊为圆柱状结构，并且磨辊的长度等于载体盘的半径长度。至少一根所述磨辊的一端活动设置在载体盘的中心处，其另一端沿
载体盘的表面延伸至载体盘的边缘处。电机通过连接件驱动磨辊在载体盘的上表面以其圆心为回转中心进行回转滚动。
[0009]优选的是，所述载体盘为中心低于边缘的凹型圆盘结构，并且载体盘的凹面朝上。所述磨辊的侧壁与载体盘的表面紧密贴合，并且磨辊的长度等于载体盘的中心至其边缘的长度。至少一根所述磨辊的一端活动设置在载体盘的中心处，其另一端沿载体盘的表面延伸至载体盘的边缘处。电机通过连接件驱动磨辊在载体盘的上表面以其圆心为回转中心进行回转滚动。
[0010]优选的是，所述载体盘为矩形板状结构，所述磨辊为圆柱状结构，并且磨辊的长度等于载体盘的长度或宽度。电机通过连接件驱动磨辊在载体盘的表面沿其长度方向或宽度方向来回滚动。
[0011]优选的是，所述载体盘为中间低于其两端的V形或弧形板状结构，所述磨辊的长度等于载体盘的宽度。电机通过连接件驱动磨辊在载体盘的表面沿其长度方向来回滚动。
[0012]优选的是，所述罐体上方还设置有物料导管和出料口。所述物料导管的下端出口与上部研磨腔室相连通。所述出料口设置在上部研磨腔室的侧壁上。优选的是，所述出料口设置在远离物料导管一侧的上部研磨腔室的侧壁上。
[0013]优选的是，该装置还包括密封盖。所述密封盖可拆卸地罩设在上部研磨腔室的上方开口处，并位于载体盘的上方。密封盖上设置有导管插口和研磨机构连接口，所述物料导管通过导管插口与上部研磨腔室相连通。连接件的底端穿过研磨机构连接口后与磨辊相连接，其上端与电机相连接。
[0014]优选的是，该装置还包括测温元件，所述测温元件设置在下部冷却腔室的低温介质入口和/或高温介质出口处。
[0015]优选的是，该装置还包括流速控制机构，所述流速控制机构设置在下部冷却腔室的低温介质入口和/或高温介质出口处。
[0016]在本技术中，采用空心罐体承载冷却介质，在罐体上设有低温介质入口和高温介质出口，罐体内部分为下部冷却腔室和上部研磨腔室。在罐体中注入冷却介质后，通过物料导管向载体盘上加入熔融态铍玻璃，熔融态铍玻璃通过载体盘和罐体与冷却介质接触，快速冷却。优选地，罐体冷却腔室的顶面向下凹陷，载体盘相应地设置为向下凹陷结构，增大熔融态铍玻璃与载体盘的接触面积，同时利用研磨机构使铍玻璃在载体盘上充分分散，提高换热效率。
[0017]在本技术中，在载体盘上设置研磨机构，将冷却与研磨结合，研磨机构使熔融态铍玻璃快速分散在载体盘上，加快其冷却过程，当铍玻璃完全冷却后，研磨机构又能起到研磨的作用，将原本分为两步的工艺集中在一种装置中，提高了生产效率，同时无需对冷却装置做过多改进。
[0018]在本技术中，罐体下部冷却腔室的顶面和载体盘可以设置为向下凹陷的结构，下部冷却腔室的顶面和载体盘完全贴合。例如，载体盘为中心低于边缘的凹形圆盘(如图4)、凹形矩形板(如图5)或中间低于两端的V形或凹弧形的板状(如图6)结构。当熔融态玻璃通过物料导管加入到载体盘上时，铍玻璃在重力的作用下快速向载体盘中心移动，同时，研磨装置将向载体盘中心运动的铍玻璃推开，之后铍玻璃又向载体盘中心移动，凹陷的载体盘与研磨装置能使得铍玻璃快速移动并与载体盘充分接触，加快了换热速度，提高了生
产效率。
[0019]在本技术中，研磨机构包括磨辊、电机以及连接件，电机通过驱动连接件使其控制研磨体在载体盘上运动，将冷却后的铍玻璃研磨为小颗粒，并从出料口排出。载体盘可以为圆形或方形。当载体盘为矩形时，在载体盘上设置与载体盘任一边长度相等的磨辊，控制其在载体盘沿其长度方向或宽度方向来回滚动。当载体盘为圆形时，在载体盘上设置至少一根磨辊，磨辊的长度等于载体圆盘的半径，磨辊在载体盘上做圆周运动，多根磨辊同时同向运动，加速熔融态铍玻璃的分散与冷却，提高研磨效率。
[0020]在本技术中，在研磨机构上方设置密封盖，防止热量逃逸，充分回收熔融态铍玻璃中的热能，同时在研磨过程中防止小颗粒玻璃溅出。
[0021]在本技术中，通过测温元件实时检测罐体中介质的温度，并根据铍玻璃冷却需要的温度，通过流速控制机构控制冷却介质的流速。
[0022]与现有技术相比，本技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铍玻璃冷却研磨装置，其特征在于：该装置包括罐体(1)、载体盘(2)以及研磨机构(3)；载体盘(2)设置在罐体(1)内部并将罐体(1)的内腔分隔为上部研磨腔室(101)和下部冷却腔室(102)；研磨机构(3)设置在载体盘(2)的上表面；所述下部冷却腔室(102)的侧壁上设有低温介质入口(103)和高温介质出口(104)，低温介质入口(103)位于下部冷却腔室(102)侧壁的底部，高温介质出口位于下部冷却腔室(102)侧壁的上部。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述研磨机构(3)包括磨辊(301)、电机(302)以及连接件(303)；所述磨辊(301)设置在载体盘(2)的表面；所述电机(302)设置在罐体(1)的外部；所述磨辊(301)通过连接件(303)与电机(302)相连接，电机(302)通过连接件(303)驱动磨辊(301)在载体盘(2)的表面滚动。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述载体盘(2)为圆饼状结构；所述磨辊(301)为圆柱状结构，并且磨辊(301)的长度等于载体盘(2)的半径长度；至少一根所述磨辊(301)的一端活动设置在载体盘(2)的中心处，其另一端沿载体盘(2)的表面延伸至载体盘(2)的边缘处；电机(302)通过连接件(303)驱动磨辊(301)在载体盘(2)的上表面以其圆心为回转中心进行回转滚动。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述载体盘(2)为中心低于边缘的凹型圆盘结构，并且载体盘(2)的凹面朝上；所述磨辊(301)的侧壁与载体盘(2)的表面紧密贴合，并且磨辊(301)的长度等于载体盘(2)的中心至其边缘的长度；至少一根所述磨辊(301)的一端活动设置在载体盘(2)的中心处，其另一端沿载体盘(2)的表面延伸至载体盘(2)的边缘处；电机(302)通过连接件(303)驱动磨辊(301)在载体盘(2)的上表面以其圆心为回转中心进行回转滚动。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述载体盘(2)为矩形板状结构，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：马钟琛，张鹏羽，赵强，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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