立式双层釜壁反应釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式双层釜壁反应釜，是由釜体和釜盖组成，釜体和釜盖结合在一起形成反应釜，釜体是由内层釜壁和外层釜壁构成，釜体的内层釜壁内设有内衬；釜体上设有进料管、出料管、气体给入管、安装底座、双层釜壁空间压力检测仪器；釜体内设置循环管，气体分布器与气体给入管连接，气体分布器置于循环管的下段内部；釜盖上设有机械搅拌系统和排气管，机械搅拌系统是由电动机、传动及轴封机构、主轴、叶轮组成，电动机通过传动及轴封机构、主轴带动叶轮转动，叶轮位于循环管的上端内部，排气管穿设在釜盖上与内部连通；本实用新型专利技术提高了在强腐蚀性条件下运行的反应釜的安全性，并使反应釜的结构更加合理，减少了机械搅拌系统和供气管路。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及湿法冶金设备领域，特别涉及一种立式双层釜壁反应釜。
技术介绍
反应釜是湿法冶金领域广为应用的设备，主要应用于锌、镍、铜等重有色金属的湿法冶金、难浸金精矿及金矿的预处理、钨矿的浸出、氧化铝的贝尔法生产等。这些生产的共同特点是反应釜的操作是在加热加压的条件下进行，但是反应条件有很大的差别氧化铝贝尔法生产的反应釜操作条件是温度250-300°C、压力4-6MPa，温度和压力均较高，但是氧化铝的反应是在碱溶液中进行，而且没有气体参加反应，尤其是不给入氧气，因此反应过程对反应釜内壁的氧化腐蚀作用小，反应釜操作的安全性好；钨矿的浸出与氧化铝的贝尔法生产的操作条件相类似，反应是在碱溶液中进行，而且没有气体参加反应，尤其是不给入氧气，操作温度和压力均较低，因此反应釜操作的安全性好；在锌、镍、铜等重有色金属精矿的湿法冶金和难浸金精矿及金矿的预处理中反应釜的操作分为酸性条件工艺和碱性条件工艺二种，大多数在酸性条件下进行，但是，不论是酸性条件工艺还是碱性条件工艺二者都必须给入氧气进行氧化反应，硫化矿物氧化反应产生大量硫酸和硫酸盐，使矿浆溶液呈强酸性，有氧的热酸性水溶液对金属材料的腐蚀性很强，因此，反应釜内壁的防腐蚀难度大，釜壁的腐蚀对于生产安全是严峻考验。目前在锌、镍、铜等重有色金属的湿法冶金和难浸金精矿及金矿的预处理中采用卧式反应釜，釜体长度是釜体直径的4-6倍，在反应釜内设置几个隔板，将反应釜分割成4-6个反应室，每个反应室内分别设置一个机械搅拌系统。这种卧式反应釜有以下缺点1、这种卧式反应釜的防腐蚀措施大多采用内壁衬铅板或有机膜，其上再安装耐酸陶瓷砖的防腐蚀和耐磨蚀结构。这些防腐蚀衬里和耐酸砖的安装费时费力，而且实际生产中易于脱落损坏和发生局部衬里裂纹，不仅因停机维修影响正常生产，而且严重影响反应釜的防腐蚀性能及安全性；2、反应釜只有一层釜壁，一旦釜壁被腐蚀破裂，就会造成严重事故；3、反应釜分割成4-6个反应室，每个反应室都要设置机械搅拌系统和供气管路， 不仅动力消耗大，而且安装及维护工作量亦大。
技术实现思路
本技术的目的是为了提高在强腐蚀性条件下运行的反应釜的安全性，并使反应釜的结构更加合理，减少机械搅拌系统和供气管路，而提供一种立式双层釜壁反应釜。本技术是由釜体和釜盖组成，釜体和釜盖结合在一起形成反应釜，釜体是由内层釜壁和外层釜壁构成，釜体的内层釜壁内设有内衬；釜体上设有进料管、出料管、气体给入管、安装底座、双层釜壁空间压力检测仪器，双层釜壁空间压力检测仪器的检测端口位于釜体内层釜壁和外层釜壁之间的空间内；釜体内设置循环管，气体分布器与气体给入管连接，气体分布器置于循环管的下段内部；釜盖上设有机械搅拌系统和排气管，机械搅拌系统是由电动机、传动及轴封机构、主轴、叶轮组成，电动机通过传动及轴封机构、主轴带动叶轮转动，叶轮位于循环管的上端内部，排气管穿设在釜盖上与内部连通；在釜体的外层釜壁外部包覆外保温层。本技术的有益效果是1、采用立式结构，反应釜的占地面积小；2、采用双层釜壁，在内层釜壁发生腐蚀泄漏或裂纹时，还有外层釜壁的保护，不致发生人身伤害和其他设备的损坏；3、设置检测双层釜壁之间空间压力的压力检测仪器，时刻检测双层釜壁之间空间的压力变化，为自动报警及安全控制系统提供压力信号，一旦发生内层釜壁腐蚀泄漏时，双层釜壁之间空间的压力急增，触发自动控制系统报警并自动进入冷却和减压程序，确保人员和其它设备安全；4、反应釜只有一个搅拌系统，叶轮在循环管内上端附近，主轴长度较短，避免了悬臂长轴易于摆动的问题，便于制造、安装及维修；5、釜内设置循环管，循环管下端靠近反应釜的底部，循环管吸入釜底部的矿浆向上流动，形成矿浆的循环流动，避免在反应釜底部形成沉积层；6、气升动力和叶轮搅拌动力的联合作用下形成釜内矿浆的循环流动，可节省动力消耗；7、由于叶轮在循环管内，叶轮旋转带起的急速矿浆流不会直接冲击反应釜内壁， 只要对循环管上端附近采取强化耐磨蚀措施，可避免由于叶轮作用对反应釜内壁的磨损。附图说明图1为釜体有法兰盘的立式双层釜壁反应釜的结构示意图。图2为釜体无法兰盘的立式双层釜壁反应釜的结构示意图。具体实施方式实施例1 请参阅图1所示本实施例是由釜体和釜盖组成，釜体是由内层釜壁7、外层釜壁8、釜体法兰盘17 构成，内层釜壁7和外层釜壁8均焊接于釜体法兰盘17上；内层釜壁7内壁衬设有内衬9 ； 釜体上设有进料管6、出料管15、气体给入管11、安装底座12、双层釜壁空间压力检测仪器 13，双层釜壁空间压力检测仪器13的检测端口位于釜体内层釜壁7和外层釜壁8之间的空间内；釜体内设置循环管5，气体分布器10与气体给入管11连接，气体分布器10置于循环管5的下段内部；釜盖由内层釜壁19、外层釜壁21、釜盖法兰盘18构成，内层釜壁19和外层釜壁21均焊接于釜盖法兰盘18上；釜盖上设有机械搅拌系统，机械搅拌系统是由电动机 1、传动及轴封机构2、主轴3、叶轮4和排气管16组成，电动机1通过传动及轴封机构2、主轴3带动叶轮4转动，叶轮4位于循环管5的上端内部，排气管16穿设在釜盖上与内部连通；釜盖安装于釜体之上，釜盖法兰盘18与釜体法兰盘17用螺栓连接并上紧螺栓螺丝密封；在釜体外层釜壁8外部包覆外保温层14。本实施例的防腐蚀和安全性措施如下为了防止反应釜内壁被腐蚀和磨损，在反应釜内壁7内设置内衬9。内衬材料应选用耐腐蚀性和耐磨性材料，可采用不同材料铺设多层结构内衬或采用复合材料铺设单层内衬。对于本例的内衬可制成整体内衬或几个圆筒形内衬和半球面内衬的组装形式，内衬的直径应比反应釜内壁的直径略小，以使内衬能放入到反应釜内。反应釜内壁与内衬之间空隙用耐腐蚀粉体填料和耐腐蚀并耐热的胶结剂粘结充填。整体内衬和圆筒形内衬的优点是可杜绝发生内衬脱落事故，反应釜内壁与内衬之间空隙的粘结充填不仅强化内衬的强度， 而且相当于增加了一层内衬。设置检测双层釜壁空间压力的压力检测仪器13和自动控制系统，时刻检测双层釜壁空间的压力变化，一旦发生内层釜壁腐蚀泄漏时，双层釜壁空间的压力急增，触发自动控制系统报警并自动进入冷却和减压程序，确保人员和其它设备安全。在釜体外部包覆外保温层14，不仅减少反应釜的热量散失，还减少釜体外层釜壁 8与内层釜壁7之间的温差，从而可减少釜体因温差引起的应力。本实施例反应釜中矿浆的循环过程如下反应釜运转时，矿浆经过进料管6给入反应釜，在循环管5外的环形空间向下流动，流到反应釜底部后流入循环管5内。气体经过气体给入管11进入反应釜的循环管5内， 并经过气体分布器10形成细小气泡，在循环管5内向上上升，并带动矿浆一起向上流动，与此同时电动机1经过传动和轴封机构2、主轴3驱动叶轮4旋转，叶轮4推动矿浆向上流动， 矿浆在气升动力和叶轮搅拌动力的联合作用下在循环管5内向上流动，矿浆在循环管5的上端流出后，在循环管5外的环形空间向下流动，流到反应釜底部后再次流入循环管5内， 如此形成矿浆的循环流动；循环管5的下端靠近反应釜的底部，吸入反应釜底部的矿浆，可避免在反应釜底部形成矿粒沉积层；给入气体经过气体分布器10形成细小气泡，在循环管 5内向上上升的过程中与矿浆接触反应，当循环管5中的矿浆流动到矿浆液面时，反应后剩余的气体和反本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种立式双层釜壁反应釜，其特征在于：是由釜体和釜盖组成，釜体和釜盖结合在一起形成反应釜，釜体是由内层釜壁和外层釜壁构成，釜体的内层釜壁内设有内衬；釜体上设有进料管、出料管、气体给入管、安装底座、双层釜壁空间压力检测仪器，双层釜壁空间压力检测仪器的检测端口位于釜体内层釜壁和外层釜壁之间的空间内；釜体内设置循环管，气体分布器与气体给入管连接，气体分布器置于循环管的下段内部；釜盖上设有机械搅拌系统和排气管，机械搅拌系统是由电动机、传动及轴封机构、主轴、叶轮组成，电动机通过传动及轴封机构、主轴带动叶轮转动，叶轮位于循环管的上端内部，排气管穿设在釜盖上与内部连通；在釜体的外层釜壁外部包覆外保温层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金世斌，石吉友，邢志军，金英豪，马金瑞，张磊，刘强，王秀美，张谷平，郝福来，巩春龙，高金昌，
申请(专利权)人：长春黄金研究院，中国黄金集团公司技术中心，
类型：实用新型
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