一种调节槽制造技术

本实用新型专利技术公开了一种调节槽，属于湿法炼锌领域，为解决现有调节槽制造成本高、不便推广的问题，所述调节槽包括内衬玻璃钢的槽体、装在槽体上端的槽盖、装在槽盖上且一端伸入槽体内中心位置的搅拌装置，所述槽体内的底部上固接有至少两组阻流墩。本实用新型专利技术耐高温、耐磨、抗强腐蚀性酸能力强，防渗效果好，且制造成本低，使用寿命长，便于推广。主要用作锌加压氧浸工艺过程中调节和平衡矿浆温度和压力的过程设备。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及湿法 炼锌领域，尤其为锌加压氧浸工艺过程中调节平衡物料压 力和温度的过程设备。
技术介绍
在加压氧浸湿法炼锌工艺过程中，因介质工况十分恶劣(高温、高压、强 酸)，所以对设备材质有很高的要求。如图5所示，根据引进国外的工程资料，调节槽 的槽体采用的是904L不锈钢，该材料目前国内还不能批量生产，主要靠进口，价格十分 昂贵，是普通钢材的二十几倍，因此设备单台费用高，建设投资大，不利于该新工艺的 推广。而在锌加压氧浸工艺流程中，锌精矿经过一、二段高压反应釜氧压浸出后的矿 浆进入快速蒸发槽，又称闪蒸槽，通过控制槽内操作压力使其温度由150°C下降到120°C 左右。降温降压后的矿浆通过排料管进入调节槽，在调节槽内通过搅拌作用，对出料矿 浆的温度、压力和酸度进行调节和平衡，温度进一步下降到约100°C，使得氧化硫化矿所 产生的元素硫在该温度下凝固，成为单质元素硫微细颗粒存在。含有元素硫的矿浆经过 浓密、过滤后送去浮选，使其与矿浆分离，达到硫回收的目的。调节槽作为锌精矿氧压 浸出车间的关键设备之一，在整个加压氧浸出工艺流程中起作至关重要的作用。
技术实现思路
针对现有调节槽所用钢材价格十分昂贵，设备费用高，建设投资大，不利于该 新工艺推广的缺陷，本技术旨在提供一种调节槽，它在满足高温、强腐蚀性酸及磨 损性大的前提下，制造成本低，便于推广。本技术采用的技术方案是所述调节槽包括内衬玻璃钢的槽体、装在槽体 上端的槽盖、装在槽盖上且一端伸入槽体内中心位置的搅拌装置，其特点是，所述槽体 内的底部上固接有至少两组阻流墩。所述阻流墩为多块倒凹字型的墩砖砌筑而成，且每块墩砖的长宽面上开有一个 槽孔。为了改善槽体内流体的流动状态，更重要的是在湍流状态时能消除槽中央“圆 柱状回转区”而提高搅拌桨叶的剪切性能，使得在有悬浮聚合的搅拌反应过程中，固体 颗粒细而均勻。设计时，在槽体内壁圆周方向均勻设置四组阻流墩，阻流墩由数块形状 成倒凹字型墩砖砌筑而成。矿浆在搅拌器的作用下沿槽体周边做圆周层流运动，多次在 阻流墩前遇阻而转换成轴向流动，使得矿浆再次得到充分混合。其阻流墩上的槽孔是为搅拌后的矿浆渣不至于停留和堆积在死角处而专门设计 的。所述槽体内衬玻璃钢上设有增强型表面毡，与常规设计的衬里结构相比，在常 规采用W2-3乙烯基酯树脂玻璃钢的基础上又加衬了数层增强型表面毡，有效地保证了特殊介质不渗透到金属壳体表面而造成腐蚀破坏。采用W2-3乙烯基酯树脂作为防腐层用树脂，其优点是⑴具有较高的耐温 性，玻璃钢的热变形温度可高达210°C以上；⑵优良的耐腐蚀性，尤其是对部分有机溶 剂和氧化性介质的稳定性较高，在硫酸浓度550%介质中，使用温度可达100°C;在盐 酸浓度S 20%介质中，使用温度可达110°C;在氢氟酸浓度S 10%介质中，使用温度可达 65°C。⑶具有很好的抗渗透能力。槽体内砌块，包括槽底面及槽周壁砌块，至少一层耐酸耐温的砌块砌在所述由 玻璃钢和增强型表面毡所组成的防腐内衬上，所述砌块优选为两层，且在两层砌块中， 砌块与砌块之间按错缝排列。优选采用致密性好的耐酸耐温瓷砖作为耐磨隔热层，其表 面孔隙率低，吸水率小，耐酸度高，不但起到了保温隔热的效果，而且延长了设备的使 用寿命。为了能够使玻璃钢与耐酸瓷砖及耐酸瓷砖与耐酸瓷砖之间更好的胶合，从而提 高砖与胶泥的粘结强度，所述耐酸耐温砖与矿浆的接触面为致密的光面，其余各面都为 毛糙面。 为了保证槽体砌块的强度，防止“直通缝”和“十字通缝”，减少砖与胶泥 开裂的可能性，同时保证砖层中的拉应力尽可能减少到最小，所述砌块同层或层与层之 间，相邻两砖缝的距离不小于砖板的宽度和高度的三分之一。所述阻流墩与槽体周壁内衬砌块采用嵌入式联接，阻流墩与槽壁衬里成为一个 整体，以保证具有足够的强度和刚度来抵抗流体的冲击。其工作原理是将经过一、二段高压反应釜氧压浸出后，具有高温、高压、强 酸的锌精矿矿浆首先进入闪蒸槽，通过控制槽内的操作压力使温度由150°C下降到120°C 左右，此时氧化硫化矿所产生的元素硫在该温度下仍然保持熔化状态。在调节槽内，通 过搅拌装置作用，矿浆进一步充分混合和反应，温度进一步下降到约10(TC，使得浸出后 微粒固体在液相中均勻悬浮，以达到强化物相之间的传质和传热，温度下降过程中使得 元素硫冷凝成固态颗粒。冷却后的矿浆送入浓密池浓缩，浓缩后的上清液成为生产电锌 的原料，底流经空气冷却器冷却后，然后在真空过滤器里过滤、洗涤后，送往硫回收工 序。鉴于氧压浸出工艺物料的特殊性，要求调节槽槽体的材质不但能耐受高温、强 酸和强氧化性氟离子溶液，同时应具有很高的耐磨性，能长期抵抗带压力矿浆的冲击。 因此对设备材质的选型提出了更高的要求，根据国外引进工程资料，调节槽槽体的材质 采用的是904L不锈钢。这种材料目前国内还不能批量生产，主要靠进口，价格十分昂 贵，工程设备造价高达上千万元。使得建设投资增大，不利于该新工艺的推广应用。为 了节省投资，本着安全可靠和经济合理的原则，我们在设计中对这种工艺特殊性的槽体 结构进行了改进，采用碳钢槽体复合防渗层和耐磨层，对防渗层材料选择具有很好的抗 渗透性W2-3乙烯基酯树脂，保证了在100°C高温情况下不降低其防腐性能，且对强氧化 性氟离子溶液具有很好的耐蚀性。对耐磨层材料选择则考虑在具有耐酸耐温性能的前提 下，增加衬砖的表面致密度，减少摩擦阻力，达到延长使用寿命的目的。与现有技术相比，本技术的有益效果是耐高温、耐强腐蚀性酸及耐磨损 能力强，防渗效果好，槽体内不会出现堆积物料的现象，且制造成本低，使用寿命长，便于推广。 以下结合附图和实施例对本技术作进一步地阐述。附图说明图1是本技术所述调节槽的剖视图；图2是图1的C-C剖面图；图3是图2的B-B剖面图；图4是本技术所述调节槽的槽体内衬结构局部放大图；图5是现有调节槽槽体结构示意图；图6是墩砖结构示意图。在图中1-搅拌装置，2-机械密封， 3-钢架，4-槽盖， 5-槽体，6-槽体衬里，7-搅拌器， 8-阻流墩， 18-墩砖，21-玻璃钢。 22-增强型表面毡，23-胶泥，24-砌块， 25-槽孔， 31-角钢法兰圈。具体实施方式如图1所示，所述调节槽包括内衬玻璃钢21的槽体5、装在槽体5上端的槽盖 4、装在槽盖4上且一端伸入槽体5内中心位置的搅拌装置1，所述槽体5内的底部上固接 有四组阻流墩8。对于防腐层及耐磨层的选材，其中防腐层采用W2-3乙烯基酯树脂作为玻璃钢用 树脂，其优点是⑴具有较高的耐温性，玻璃钢的热变形温度可高达210°C以上；⑵优 良的耐腐蚀性，尤其是对部分有机溶剂和氧化性介质的稳定性较高，在硫酸浓度550%介 质中，使用温度可达100°C;在盐酸浓度520%介质中，使用温度可达110°C ；在氢氟酸 浓度S 10%介质中，使用温度可达65°C。⑶具有很好的抗渗透能力。而耐磨层采用致 密性好的耐酸耐温瓷砖作为耐磨隔热层，其表面孔隙率低，吸水率小，耐酸度高。不但 起到了保温隔热的效果，而且延长了设备的使用寿命。对于衬里层结构设计，其中防腐层，又称防渗层，与常规设计的衬里厚度相 比，在常规的采用3mm厚W2-3乙烯基酯树脂玻璃钢的基础上又加衬了 2m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调节槽，包括内衬玻璃钢（２１）的槽体（５）、装在槽体（５）上端的槽盖（４）、装在槽盖（４）上且一端伸入槽体（５）内中心位置的搅拌装置（１），其特征在于，所述槽体（５）内的底部上固接有至少两组阻流墩（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙湘，袁学敏，何强，
申请(专利权)人：长沙有色冶金设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：43