CN104152684A - 一种圆筒体卧式常压强化浸出槽 - Google Patents

Abstract

一种圆筒体卧式常压强化浸出槽，由槽头封头、槽体以及槽尾封头组成，槽头封头、槽体以及槽尾封头的直径相同且在端头处均设置有法兰，两两之间通过法兰密封连接；槽体由槽筒、隔板组件以及搅拌组件组成，在隔板组件和搅拌组件上分别设有列管式加热管和盘管式加热管，搅拌机的桨叶为直板形，搅拌机可以受控正转或反转；将槽头封头、槽体以及槽尾封头组装成整体时，根据生产需要连接多个槽体，组成大型浸出槽。调整搅拌机的旋转方向可以进行连续浸出作业或者分批间断作业。浸出槽全密封，有尾气吸收系统，没有污染物排放，安全环保，易于制造与安装，并且方便维修或更换零部件。

Description

一种圆筒体卧式常压强化浸出槽

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶炼技术领域，具体是一种圆筒体卧式常压强化浸出槽。

背景技术

当前世界处理难处理矿物的湿法冶炼都朝着强化浸出的方向发展，而强化浸出的手段多半是采用高压釜的高压浸出，例如中国恩菲工程技术有限公司设计高压浸出设备，在国外建成了年处理321万吨红土镍矿的世界第一流瑞木镍钴项目。上海森松压力容器有限公司也制造出大型湿法冶金加压釜。都说明当前的湿法冶金正在向项目规模化、设备大型化、技术尖端化的方向发展。但是像高压釜这样的设备，要求容积越大，制造难度也越大。

由于矿产资源不断贫乏，低品位复杂矿，采用传统的冶炼工艺已经很难冶炼，而强化浸出是实现冶炼工艺绿色环保，矿产资源循环利用的有力措施。

2013年4月1日的中国专利CN201310111769.6公开了“一种用硫酸常压强化浸出红土镍矿的方法”，按该方法的工艺条件是恒温浸出30分钟最高达到镍浸出率99.96wt％，钴浸出率98.48wt％，浸出渣率50wt％左右，浸出渣含Ni0.0020wt％，含Co0.00093wt％的突出效果。为满足这种工艺要求，于2013年9月18日的中国专利CN103305691公开了“一种大型硫酸常压强化浸出槽”，该浸出槽有效容积200立方米，按升温、恒温、降温等三个工序，用三台浸出槽连续作业，按CN201310111769.6的常压强化浸出方法处理含镍1.7％的红土镍矿，按每吨矿回收16kg成品镍计算，可以达到年产镍1万吨的产量，但是该设备难以再扩大。当前大多数红土镍矿含镍品位在1wt％左右，如果没有更大的设备，产能很难扩大。当前电解锌的单系列规模都在年产10万吨以上，也需要特大型浸出槽。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于硫酸常压强化浸出红土镍矿，也可用于硫酸常压强化氧化浸出硫化物矿及其他任何难溶的废金属杂料的圆筒体卧式常压强化浸出槽。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种圆筒体卧式常压强化浸出槽，

包括槽头封头、槽体和槽尾封头，槽头封头、槽体和槽尾封头的端头处均设置有法兰，两两之间通过法兰密封连接；

在所述槽头封头上部设置有至少一个加料口，在槽头封头下部设置有放料口，槽头封头上设置有气压表；

所述槽体包括槽筒、隔板组件和搅拌组件，槽筒上部设置有隔板组件入口和搅拌组件入口，隔板组件入口设置在靠近槽尾一端，搅拌组件入口设置在靠近槽头一端，隔板组件和搅拌组件分别从隔板组件入口和搅拌组件入口密封安装到槽筒上；

所述隔板组件包括弧形盖板、隔板和列管式换热管，隔板的面积小于槽筒截面积，隔板左右两侧端头设置有导流斜板，隔板悬挂在弧形盖板上，在隔板顶部的前后两面设置有加强筋，在隔板的前后两面设置有列管式换热管，每个面至少有一组列管式换热管，列管式换热管的进出口总管从盖板上穿出，通过进出口总管独立悬挂并固定在弧形盖板上，列管式换热管的进出口总管与弧形盖板连接处密封；

所述搅拌组件包括搅拌盖板、搅拌机、盘管式换热管和支撑杆；搅拌机吊装在搅拌盖板中心，在搅拌盖板中心垂直向下对应的槽筒上设置有搅拌轴支座，搅拌轴支座上设置轴承，轴承上设置“O”型聚四氟橡胶密封圈以防止矿浆进入轴承的转动接触面；支撑杆上端悬挂在搅拌盖板边缘处，支撑杆至少有一根，盘管式换热管固定在支撑杆上，盘管式换热管的进出口从搅拌盖板上穿出，盘管式换热管的进出口与搅拌盖板连接处密封，每个搅拌组件上安装至少一组互相独立的盘管式换热管；

所述槽尾封头包括槽尾封头主体、排气口接管、垂直向上排气管和排气三通；所述槽尾封头的各组件的连接方式为：排气口接管安装在槽尾封头主体上，垂直向上排气管安装在排气口接管上，排气三通安装在垂直向上排气管上，排气三通顶部用一块盲板密封，盲板下部吊装有强力牛角扇，排气三通的水平出口与尾气吸收系统连接；排气口接管上设置有溢流管，溢流管到浸出槽底部的距离小于槽体的直径；槽尾封头主体的下端设置有放料口。

所述槽头封头为半椭球，槽尾封头主体为半球形；将槽头封头、槽体和槽尾封头组装成整体时，槽体的数量为至少一个；将各个槽体依次安装到槽头封头上，在最后一个槽体之后安装一个半槽体，最后将槽尾封头安装到半槽体上；所述半槽体为槽体切割掉包含隔板组件部分后剩下的包含搅拌机组件的部分；当两个槽体首尾连接时，搅拌机的轴到前后两个隔板的距离相等。

浸出槽内壁及浸出槽内各零部件的外露表面都设置有聚四氟乙烯层，浸出槽外壁涂覆有隔热保温涂料，换热管为石墨改性的聚四氟乙烯换热管。

搅拌机转动轴与电动机的减速机出轴采用法兰连接，搅拌机的桨叶为直板形，搅拌机能够受控正转或反转，浸出槽工作时，搅拌机有两种旋转模式，分别是相邻两个搅拌机旋转方向相反的连续作业和相邻两个搅拌机旋转方向相同的间断作业。

在隔板组件中，弧形盖板的制作方法如下：在槽体靠近槽尾一端割开一个矩形入口，割缝垂直向下，在入口各边将直边法兰条和弧形法兰条焊接于槽体上，使矩形入口的长和宽分别小于从槽体上割下的弧形盖板的长和宽，在弧形盖板上钻出列管式换热管进出口总管的孔、隔板吊杆的孔和螺栓孔，将用螺栓和螺母将弧形盖板固定于矩形入口的各边法兰上，弧形盖板与法兰之间垫有氟橡胶密封框。

在隔板组件中，隔板密封悬挂装置包括吊杆、吊杆下肩环、吊杆下O型氟橡胶密封圈、吊杆中肩环、吊杆法兰接管、吊杆接管法兰、吊杆下活套法兰、吊杆中O型氟橡胶密封圈、吊杆上O型氟橡胶密封圈、吊杆上活套法兰、吊杆上肩环、定位环、压环、垫圈和双螺母；

所述吊杆下部固定于隔板与导流斜板连接处，吊杆上部设置有吊杆下肩环、吊杆中肩环和吊杆上肩环，吊杆下肩环与吊杆中肩环之间嵌入吊杆下O型氟橡胶密封圈，所述吊杆法兰接管的内径大于吊杆下肩环、吊杆中肩环和吊杆上肩环的外径，吊杆法兰接管下部焊接于弧形盖板上，吊杆法兰接管上部设置有吊杆接管法兰；吊杆套在吊杆法兰接管中，用吊杆下活套法兰托住露出吊杆法兰接管上部的吊杆上肩环，吊杆接管法兰与吊杆下活套法兰之间设置有吊杆中O型氟橡胶密封圈，吊杆下活套法兰与吊杆上肩环之间设置有吊杆上O型氟橡胶密封圈，定位环叠在吊杆上肩环上，用吊杆上活套法兰将定位环套住，压环叠在上活套法兰上，垫圈叠在压环上，从吊杆上旋进双螺母，使得上述各零件之间压紧密封，通过调整双螺母的位置来使隔板上升或下降。

在隔板组件中，列管式换热管的构造为：由总管连接成方框，用支管将总管连接，横向总管的一端密封，另一端与竖直总管连通，上横向总管与下横向总管的密封端与连通端相反，蒸汽、冷风或热风从竖直入口总管进入，经过支管通向竖直出口总管并排出；上横向总管的密封端通过密封焊接连于竖直入口总管上，另一端通过三通管与竖直出口总管连通；下横向总管的连通端通过弯头与竖直入口总管连通，另一端通过密封焊接连于竖直入口总管上，竖直入口总管的下端用法兰盲板密封。

在隔板组件中，列管式换热管的进出口总管与弧形盖板之间通过列管密封连接机构连接，列管密封连接机构包括列管法兰接管、列管总管、弯管、列管下肩环、列管下O型氟橡胶密封圈、列管中肩环、双圈孔接管法兰、列管中O型氟橡胶密封圈、双圈孔活套法兰、列管上肩环、列管上O型氟橡胶密封圈、弯管活套法兰和弯管肩环；

所述列管法兰接管下部焊接于盖板上，列管法兰接管上部安装有双圈孔接管法兰，列管法兰接管的内径大于列管下肩环、列管中肩环和列管上肩环的外径，列管下肩环、列管中肩环和列管上肩环焊接于列管总管上，在列管下肩环和列管中肩环之间嵌入列管下O型氟橡胶密封圈，列管总管套在列管法兰接管中，用双圈孔活套法兰托住露出列管法兰接管上部列管总管的列管上肩环，弯管肩环对准列管上肩环，并用弯管活套法兰套住，用螺栓将双圈孔接管法兰、双圈孔活套法兰和弯管活套法兰拧紧密封固定，列管总管通过弯管连接到外管上。

在搅拌组件中，支撑架与搅拌盖板之间通过支撑架密封连接机构连接，支撑架密封连接机构包括支撑杆下肩环、支撑杆下O型氟橡胶密封圈、支撑杆中肩环、支撑杆法兰接管、支撑杆接管法兰、支撑杆中O型氟橡胶密封圈、支撑杆活套法兰、支撑杆上肩环、支撑杆上O型氟橡胶密封圈、法兰盲板和支撑杆；

所述支撑杆上部设置有支撑杆下肩环、支撑杆中肩环和支撑杆上肩环，支撑杆下肩环与支撑杆中肩环之间嵌入支撑杆下O型氟橡胶密封圈，所述支撑杆法兰接管的内径大于支撑杆下肩环、支撑杆中肩环和支撑杆上肩环的外径，支撑杆法兰接管下部焊接于搅拌盖板上，支撑杆法兰接管上部设置有支撑杆接管法兰，支撑杆套在支撑杆法兰接管中，用支撑杆活套法兰托住露出支撑杆法兰接管上部的支撑杆上肩环，支撑杆接管法兰与支撑杆活套法兰之间设置有支撑杆中O型氟橡胶密封圈，支撑杆上肩环与法兰盲板之间设置有支撑杆上O型氟橡胶密封圈，用法兰盲板盖住支撑杆活套法兰，用螺栓和螺母将支撑杆接管法兰、支撑杆活套法兰和法兰盲板拧紧密封固定。

在搅拌组件中，盘管式换热管进出口总管与盖板之间通过盘管密封连接机构连接，盘管密封连接机构包括换热管、第一节接管、波纹管、第二节接管、下活套法兰、上活套法兰和弯管；

第一节接管的下部与盖板焊接，第一节接管、波纹管和第二节接管通过法兰连接并将换热管套住，换热管的上端肩环从第二节接管的上端法兰上露出并用下活套法兰托起，将弯管的下端肩环对准换热管的上端肩环并用上活套法兰套住，用螺钉和螺母将第二节接管的上端法兰、下活套法兰与上活套法兰拧紧密封固定，法兰之间均设有O型氟橡胶密封圈，换热管通过弯管连接到外管上。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

(1)牢固稳定：所有进入法兰接管进行硬连接的吊杆，在接管内都有两个肩环卡住一个O形氟橡胶密封圈，密封并防止吊杆大摆动，法兰接管下进口的内边缘都有大弧度的圆角，可让O形氟橡胶密封圈轻易无损伤的进入法兰接管内，由于两个肩环卡住O形氟橡胶密封圈，吊杆也可以在法兰接管内上下移动，减少了操作难度。由于接管法兰的强力固定和管内肩环及其O形氟橡胶密封圈被挤紧的辅助支撑，保证了吊杆的稳定。

(2)灵活机动：由于隔板吊杆上的螺母可以将隔板上提与浸出槽顶部紧密接触，使反应气体必须从隔板两旁的矿浆通道与矿浆一起混合通过，可增加矿物与试剂的反应机会；如果为了加速排出水蒸汽，可以将隔板下放，在槽顶留出排汽通道，加速水分的蒸发。

(3)维修方便：这种机构的制造与安装并不困难，而且对于维修或更换零部件却也带来了许多方便，虽然零部件整体都在弧形盖板上，但各自都可独立拆卸下来，不牵涉对弧形盖板的损坏。

(4)环境友好：由于是全密封，尾气也有吸收系统，由于采用了聚四氟乙烯材料做设备内衬，也采用了石墨改性的聚四氟乙烯换热管，所以它适用于大多数恶劣条件的强化浸出，也能在较多情况下做到无三废排放，无环境污染，无资源浪费。

附图说明

图1为本发明所述的圆筒形卧式常压强化浸出槽总图。

图2为本发明所述的弧形盖板制造安装的正视图。

图3为本发明所述的弧形盖板制造安装的俯视图。

图4为本发明所述的弧形盖板固定机构局部图。

图5为本发明所述的隔板密封悬挂装置示意图。

图6为本发明所述的隔板密封悬挂装置中的密封升降机构示意图。

图7为本发明所述的列管式换热管的结构示意图。

图8为本发明所述的列管式换热管进出口总管密封装置示意图。

图9为本发明所述的列管式换热管支撑架密封悬挂装置示意图。

图10为本发明所述的盘管式换热管进出口总管密封装置示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本发明所述一种圆筒体卧式常压强化浸出槽，其组成部件和连接方式如下。

1.总体部件及连接

如图1所示，一种圆筒体卧式常压强化浸出槽，

包括槽头封头I、槽体J、槽尾封头K和半槽体L，槽头封头I、槽体J、槽尾封头K和半槽体L的端头处均设置有法兰M，两两之间通过法兰密封连接；

在所述槽头封头I上部设置有至少一个加料口I1，在槽头封头I下部设置有放料口I2，槽头封头上设置有气压表I3；

所述槽体J包括槽筒J1、隔板组件J2和搅拌组件J3，槽筒J1上部设置有隔板组件入口和搅拌组件入口，隔板组件入口设置在靠近槽尾一端，搅拌组件入口设置在靠近槽头一端，隔板组件J2和搅拌组件J3分别从隔板组件入口和搅拌组件入口密封安装到槽筒J上；

所述隔板组件J2包括弧形盖板J21、隔板J22和列管式换热管J23，隔板J22的面积小于槽筒J1的截面积，隔板J22左右两侧端头设置有导流斜板H17(如图4所示)，隔板J22悬挂在弧形盖板J21上，在隔板J22顶部的前后两面设置有加强筋H18(如图4所示)，在隔板J22的前后两面设置有列管式换热管J23，每个面至少有一组列管式换热管J23，列管式换热管J23的进出口总管从弧形盖板J21上穿出，通过进出口总管独立悬挂并固定在弧形盖板J21上，列管式换热管J23的进出口总管与弧形盖板J21连接处密封；

所述搅拌组件J3包括搅拌盖板J31、搅拌机J32、盘管式换热管J33和支撑杆J34；搅拌机J32吊装在搅拌盖板J31中心，在搅拌盖板J31中心垂直向下对应的槽筒J1上设置有搅拌轴支座J35，搅拌轴支座J35上设置轴承J36，轴承J36上设置O型聚四氟橡胶密封圈以防止矿浆进入轴承J36的转动接触面；支撑杆J34上端悬挂在搅拌盖板J31边缘处，支撑杆J34至少有一根，盘管式换热管J33固定在支撑杆J34上，盘管式换热管J33的进出口从搅拌盖板J31上穿出，盘管式换热管J33的进出口与搅拌盖板J31连接处密封，每个搅拌组件J3上安装至少一组互相独立的盘管式换热管J33；

所述槽尾封头K包括槽尾封头主体K1、排气口接管K2、垂直向上排气管K3和排气三通K4；所述槽尾封头K的各组件的连接方式为：排气口接管K2安装在槽尾封头主体K1上，垂直向上排气管K3安装在排气口接管K2上，排气三通K4安装在垂直向上排气管K3上，排气三通K4顶部用一块盲板K5密封，盲板K5下部吊装有强力牛角扇K6，排气三通K4的水平出口与尾气吸收系统连接；排气口接管K2上设置有溢流管K7，溢流管K7到浸出槽底部的距离小于槽体J的直径；槽尾封头主体K1的下端设置有放料口K8。

所述槽头封头I为半椭球，槽尾封头主体K1为半球形；将槽头封头I、槽体J和槽尾封头K组装成整体时，槽体J的数量为至少一个；将各个槽体J依次安装到槽头封头I上，在最后一个槽体J之后安装一个半槽体L，最后将槽尾封头K安装到半槽体L上；所述半槽体L为槽体J切割掉包含隔板组件J2的部分后剩下的包含搅拌机组件J3的部分；当两个槽体I首尾连接时，搅拌机J32的轴到前后两个隔板J22的距离相等。

浸出槽内壁及浸出槽内各零部件的外露表面都设置有聚四氟乙烯层，浸出槽外壁涂覆有隔热保温涂料，换热管为石墨改性的聚四氟乙烯换热管。

搅拌机转动轴与电动机的减速机出轴采用法兰连接，搅拌机的桨叶为直板形，搅拌机能够受控正转或反转，浸出槽工作时，搅拌机有两种旋转模式，分别是相邻两个搅拌机旋转方向相反的连续作业和相邻两个搅拌机旋转方向相同的间断作业。

2.隔板组件中，盖板的制作安装方法

如图2、图3和图4所示，在槽体靠近槽尾一端割开一个矩形入口，割缝垂直向下，在入口各边将直边法兰条B7和弧形法兰条B6焊接于槽体B12上，使矩形入口的长和宽分别小于从槽体上割下的弧形盖板B5的长和宽，在所述弧形盖板B5上钻出列管式换热管进出口总管的孔、隔板吊杆的孔以及螺栓孔，将用双头螺栓B2和螺母将弧形盖板固定于矩形入口的各边法兰条上，弧形盖板与法兰之间垫有氟橡胶密封框。

安装弧形盖板B5时，首先在整个内边缘法兰B8的螺纹孔内旋进一条双头螺栓B2，但是其中四个角和顶面正中间共6个螺纹孔旋进3倍双头螺栓长度的单头螺栓，这时将预制好的柔软的聚四氟乙烯矩形垫框B10，穿过6个单头螺栓和全部双头螺栓B2，垫在完整的内边缘法兰B8面上，然后吊起弧形盖板B5，对准并穿过6个单头螺栓也穿过所有的双头螺栓B2盖下去，然后将6个单头螺栓取出来，换成普通螺栓B1。正中顶上的两个螺栓加入普通软垫圈与普通硬垫圈，其他已经旋进内边缘法兰B8上的双头螺栓B2都加上条形软垫片B4和硬垫片B11，两条弧形法兰条B6的4个角和两端直边B7上的垂直的双头螺栓都加上条形软垫片B4和特制楔形垫圈B3，上紧所有螺栓上的螺母，这个弧形盖板B6与完整的内边缘法兰B8之间就能压实密封不漏气。

3.隔板组件J2中，隔板密封悬挂装置

在隔板组件J2中，如图5、图6所示，隔板密封悬挂装置包括吊杆H1、弧形盖板J21、吊杆下肩环H3、吊杆下O型氟橡胶密封圈H4、吊杆中肩环H5、吊杆法兰接管H6、吊杆接管法兰H7、吊杆下活套法兰H8、吊杆中O型氟橡胶密封圈H9、吊杆上O型氟橡胶密封圈H10、吊杆上活套法兰H11、吊杆上肩环H12、定位环H13、压环H14、垫圈H15和双螺母H16；

所述吊杆H1下部固定于隔板J22与导流斜板H17连接处，吊杆H1上部设置有吊杆下肩环H3、吊杆中肩环H5和吊杆上肩环H12，吊杆下肩环H3与吊杆中肩环H5之间嵌入吊杆下O型氟橡胶密封圈H4，所述吊杆法兰接管H6的内径大于吊杆下肩环H3、吊杆中肩环H5和吊杆上肩环H12的外径，吊杆法兰接管H6下部焊接于弧形盖板J21上，吊杆法兰接管H6上部设置有吊杆接管法兰H7；吊杆H1套在吊杆法兰接管H6中，用吊杆下活套法兰H8托住露出吊杆法兰接管H6上部的吊杆上肩环H12，吊杆接管法兰H7与吊杆下活套法兰H8之间设置有吊杆中O型氟橡胶密封圈H9，吊杆下活套法兰H8与吊杆上肩环H12之间设置有吊杆上O型氟橡胶密封圈H10，定位环H13叠在吊杆上肩环H12上，用吊杆上活套法兰H11将定位环H13套住，压环H14叠在上活套法兰H11上，垫圈H15叠在压环H14上，从吊杆H1上旋进双螺母H16，使得上述各零件之间压紧密封，通过调整双螺母H16的位置来使隔板上升或下降。

4.隔板组件J2中，列管式换热管J23的构造

在隔板组件J2中，如图7所示，列管式换热管的构造为：由总管D1、D2、D5、D10连接成方框，用支管D6将总管D5、D10连接，横向总管D5、D10的一端密封，另一端与竖直总管连通，上横向总管D5与下横向总管D10的密封端与连通端相反，蒸汽、冷风或热风从竖直入口总管D2进入，经过支管通向竖直出口总管D1并排出；上横向总管D5的密封端通过密封焊接连于竖直入口总管D2上，另一端通过三通管D4与竖直出口总管D1连通；下横向总管D10的连通端通过弯头D7与竖直入口总管D2连通，另一端通过密封焊接连于竖直入口总管D2上，D8为焊缝，竖直入口总管D2的下端用法兰盲板D9密封。

5.隔板组件J2中，列管密封连接机构

在隔板组件J2中，如图8所示，列管式换热管J23的进出口总管与弧形盖板J21之间通过列管密封连接机构连接，列管密封连接机构包括弧形盖板J21、列管法兰接管E2、列管总管E6、弯管E13、列管下肩环E3、列管下O型氟橡胶密封圈E4、列管中肩环E5、双圈孔接管法兰E7、列管中O型氟橡胶密封圈E8、双圈孔活套法兰E9、列管上肩环E10、列管上O型氟橡胶密封圈E11、弯管活套法兰E12、弯管肩环E14和外管E15；

所述列管法兰接管E2下部焊接于弧形盖板E1上，列管法兰接管E2上部安装有双圈孔接管法兰E7，列管法兰接管E2的内径大于列管下肩环E3、列管中肩环E5和列管上肩环E10的外径，列管下肩环E3、列管中肩环E5和列管上肩环E10焊接于列管总管E6上，在列管下肩环E3和列管中肩环E5之间嵌入列管下O型氟橡胶密封圈E4，列管总管E6套在列管法兰接管E2中，用双圈孔活套法兰E9托住露出列管法兰接管E2上部列管总管E6的列管上肩环E10，弯管肩环E14对准列管上肩环E10，并用弯管活套法兰E12套住，用螺栓将双圈孔接管法兰E7、双圈孔活套法兰E9和弯管活套法兰E12拧紧密封固定，列管总管E6通过弯管E13连接到外管E15上。

双圈孔法兰的作用：固定在弧形盖板E1上的组件需要拆出来维修时，必须首先卸除弯管E13，此时可在E7与E9的外圈孔内插入细长的单头螺栓或弯钩。如果没有此措施，E9可能松开或脱落，使上肩环E10无悬挂之处而下降，造成重新安装复原的困难。

6.在搅拌组件J3中，支撑架密封连接机构

在搅拌组件J3中，如图9所示，支撑架与搅拌盖板之间通过支撑架密封连接机构连接，支撑架密封连接机构包括搅拌盖板J31、支撑杆下肩环F2、支撑杆下O型氟橡胶密封圈F3、支撑杆中肩环F4、支撑杆法兰接管F5、支撑杆接管法兰F6、支撑杆中O型氟橡胶密封圈F7、支撑杆活套法兰F8、支撑杆上肩环F9、支撑杆上O型氟橡胶密封圈F10、法兰盲板F11和支撑杆F12；

所述支撑杆F12上部设置有支撑杆下肩环F2、支撑杆中肩环F4和支撑杆上肩环F9，支撑杆下肩环F2与支撑杆中肩环F4之间嵌入支撑杆下O型氟橡胶密封圈F3，所述支撑杆法兰接管F5的内径大于支撑杆下肩环F2、支撑杆中肩环F4和支撑杆上肩环F9的外径，支撑杆法兰接管F5下部焊接于搅拌盖板F1上，支撑杆法兰接管F5上部设置有支撑杆接管法兰F6，支撑杆F12套在支撑杆法兰接管F5中，用支撑杆活套法兰F8托住露出支撑杆法兰接管F5上部的支撑杆上肩环F9，支撑杆接管法兰F6与支撑杆活套法兰F8之间设置有支撑杆中O型氟橡胶密封圈F7，支撑杆上肩环F9与法兰盲板F11之间设置有支撑杆上O型氟橡胶密封圈F10，用法兰盲板F11盖住支撑杆活套法兰F8，用螺栓和螺母将支撑杆接管法兰F6、支撑杆活套法兰F8和法兰盲板F11拧紧密封固定。

7.在搅拌组件中，盘管式换热管进出口密封装置

在搅拌组件中，如图10所示，盘管式换热管进出口总管与盖板之间通过盘管密封连接机构连接，盘管密封连接机构包括搅拌盖板J31、换热管G3、第一节接管G2、波纹管G4、第二节接管G5、下活套法兰G8、上活套法兰G9包括弯管G11。

第一节接管G2的下部与盖板G1焊接，第一节接管G2、波纹管G4和第二节接管G5通过法兰连接并将换热管G3套住，换热管G3的上端肩环G7从第二节接管G5的上端法兰G6上露出并用下活套法兰G8托起，将弯管G11的下端肩环G10对准换热管G3的上端肩环G7并用上活套法兰G9固定，用螺钉和螺母将第二节接管G5的上端法兰G6、下活套法兰G8与上活套法兰G9拧紧密封固定，法兰之间均设有O型氟橡胶密封圈，换热管G3通过弯管G11连接到外管G12上。

实施例2

本发明所述浸出槽的结构特点是一个接一个带法兰的槽体用法兰连接起来，连接的数量可以根据需要确定，因而可以制成特大型圆筒体卧式常压强化浸出槽。每一节的槽体长度相当于一个“搅拌混合室”，但是“搅拌混合室”不是以连接法兰的边界为界限，而是以隔板为界限。为了减少槽体的开口数量和开口面积，所以将换热管安装在隔板的两侧，让隔板和换热管使用同一个安装口。“搅拌混合室”的搅拌机必须安装在两块隔板的正中间。

根据要求的加工能力，设计一台全衬聚四氟乙烯耐温防腐的圆筒体卧式常压强化浸出槽，尺寸数据如下：槽体J直径DN6000mm，内衬聚四氟乙烯层厚度5mm，取每个槽体的长度5000mm，用法兰M连接安装10个槽体J。为了将槽尾半球形封头K的容积纳入搅拌混合室，使搅拌机J32靠近槽尾，增加一段3.5米长度的半槽体L，使浸出槽全长为53.5米，减去内衬的浸出槽总容积(5.99²×3.14÷4×53.5＝)1461.93立方米，加上两端封头的容积(29.67+80.49＝)110.16立方米，所以浸出槽的总容积1461.93+110.16＝1572.09≈1572立方米，按有效容积90％计算，则有效总容积1572×0.9＝1414.8≈1415立方米。

浸出槽全密封，其中搅拌轴采用填料密封不漏气。槽头椭圆形封头I采用法兰连接，在椭圆形封头I的顶部并列安装了5个DN300的加料口I1及其连接法兰，每个加料口I1连接加料泵的出口管，都可以满足每小时进料2000立方米以上的要求。槽尾半球形封头K用法兰连接，在封头的上半部安装了3米直径的排气口接管K2及其法兰连接垂直向上排气管K3，排气三通K4安装在垂直排气口K3接管上，排气三通K4顶部用一块盲板K5密封，盲板K5下部吊装有强力牛角扇K6，排气三通K4的水平出口与尾气吸收系统连接。

槽体J安装了悬挂式隔板组件J2，隔板J22两侧边焊接了按顺时针偏转75°的导流斜板H17(如图4所示)，导流斜板H17之外还有矿浆通道贯穿浸出槽的全长，不仅将各个搅拌混合室分开，而且还能将全部矿浆混匀，将10个搅拌混合室加两个封头的容积变成了一个特大圆筒体形的卧式搅拌混合室。

由于隔板J22安装在搅拌混合室靠近连接法兰指向槽尾的这一端的连接法兰，另一块隔板J22就也安装在另一个搅拌混合室靠近指向槽尾这一端的连接法兰的一端，隔板J22的两侧都安装了聚四氟乙烯列管式换热管J23，占去了一定的空间，搅拌机J32既要靠近隔板J22的正常距离，又要靠近槽尾封头K，使封头内的矿浆也能得到搅拌，将封头的容积纳入搅拌混合室。为了分散传热，也为了增加传热面积，不仅在隔板J22的两侧安装了列管式换热管J23，而且在搅拌机安装孔的密封法兰盖上吊装了三层盘管式换热器J33。于是这一台浸出槽具有：充分大的容积，充足的换热面积，对高温高酸有极强的耐受力，对设备零部件的维修更换有很好的灵活性和安全性。

为了实现连续作业，排气口接管K2上设置有溢流管K7，溢流管K7上安装控制溢流的衬聚四氟乙烯蝶阀。当前衬聚四氟乙烯蝶阀的最大口径是DN500mm，为满足溢流速度，此处安装2个DN500mm蝶阀。

实施例3

采用硫酸常压强化浸出工艺，在圆筒体卧式浸出槽浸出红土镍矿，可以达到很好的浸出效果，表现在浸出时间短，处理能力大，镍钴及其他有用元素的浸出率高。

采用实施例2浸出槽，按每100立方米容积装20吨矿，90％有效容积1415立方米，可以一次装矿(1415÷100×20＝)283吨。选用300ZD-60型号渣浆泵的最大输送量2400m³/h＝40m³/min，283吨矿的球磨矿浆大约(283×3＝)849m³，加完球磨矿浆需要时间(849÷40＝)21.225≈25min，须加浓硫酸(283÷1.8＝)157.2≈157m³，输送浓硫酸的泵一般都没有超过500m³/h。将浓硫酸直接加入球磨矿浆中，会使温度从室温升到130℃，加入速度过快，会产生过于激烈的反应，造成事故，如果缓慢加入需要很长时间。为安全起见也为争取时间，将球磨矿浆、浸出母液、浓硫酸三者依次基本同时加入，同时启动搅拌。浓硫酸加入较高浓度的硫酸中，不会有激烈反应，即使在高温下加入，也比较安全。

浸出槽的总有效容积1415立方米，已经装入矿浆849立方米，浓硫酸157立方米，还要装浸出母液(1415-849-157＝)409立方米。需要三台460m³/h的浓硫酸泵，其中一台输送浓硫酸，两台同时输送浸出母液，球磨矿浆已经在25分钟之内输送完，加料的同时开始通热风升温并启动搅拌。由于具有足够的加热设施，加完料以后，也会达到160℃，考虑加料与升温共30min，恒温浸出30min，通冷风降温30min也能降到90℃左右放出来过滤，浸出槽的两端头都安装了DN500mm衬聚四氟乙烯的放料口I2和K8，可保证在30min内放完浸出矿浆物料。用四个30min可以完成加料升温、恒温浸出、降温冷却、放料过滤完矿浆等四个过程，按两小时浸出一槽考虑，每天可以浸出(24÷2＝)12槽，浸出红土镍矿(283×12＝)3396吨。由于设备的防腐措施可靠，也没有结垢需要清理，年工作日可安排330天，年浸出红土镍矿(3396×330＝1120680≈)112万吨，而且镍、钴皆可达到特别高的浸出率。如果用3台浸出槽的间断作业，年处理红土镍矿(112×3＝)336万吨。如果打开槽尾的溢流管K7，让相邻两个混合搅拌室的搅拌机旋转方向相反，保留隔板，就可以用三台浸出槽进行连续作业，第一台用30分钟加料和升温，第二台用30分钟恒温浸出，第三台用30分钟降温，即可溢流入中间贮槽进行连续过滤。对于第二台来说，每30分钟浸出一槽，每天可以浸出(24÷0.5＝)48槽，则浸出红土镍矿(283×48＝)13584吨，全年330天浸出(13584×330＝)4482720吨≈448万吨。同样是3台浸出槽，连续浸出的处理量是间断浸出处理量的(448÷336＝)1.33倍。相同设备，连续作业比间断作业多处理33％的红土镍矿。

连续作业也只有常压浸出设备才能实施，高压釜不能实施连续作业。常压强化浸出设备容易制造，槽体及其辅助设施全部可以国内解决。加料不需要特别难制造的高压泵，出料不需要安全因素多的闪蒸操作。高压釜浸出红土镍矿需要4～5MPa的压力，220℃以上的温度，1～1.5小时的时间，浸出率还不是很高。而常压强化浸出在160℃浸出0.5小时，可以达到99％以上的镍浸出率。

如果要达到某个指标目的，还可以将浸出槽的节数增加，总之用三台浸出槽可以达到更大一些的处理规模。

规模扩大，浸出母液贮槽不需要随规模扩大而加大，因为浸出母液不断产生，也是不断使用的。浸出母液贮槽还有加热升温，浓缩硫酸的作用，所以浸出母液贮槽，需要采用衬聚四氟乙烯的贮槽，还要安装改性聚四氟乙烯换热管，使浸出母液达到一定的温度和浓度，减少进入浸出槽后的浓缩蒸发负担。

浓硫酸的贮槽如硫酸制造厂需要贮槽一样，本工艺需要热分解无水硫酸镁，产生的二氧化硫必须要制硫酸返回使用，所以浓硫酸的贮存没有问题。

浸出母液不需要永久贮存，生产结束时，浸出母液可以基本用完，因为只要保持浸出温度和液体体积与固体质量之比，不加新硫酸，纯粹使用浸出母液也可以达到相同的浸出效果，只要用一个较小的浸出槽，就可以将浸出母液处理完，不存在无法处理的废酸。

由于强化浸出以后的冶炼工艺是硫酸全部循环返回使用，中和剂用的活性氧化镁也全部再生循环返回使用，还使红土镍矿中的镁全部生产成活性氧化镁产品，铁生产成铁红产品，热能70％以上循环返回使用，废水没有外排，使企业的生产成本大大降低，经济效益成倍提高。

实施例4

锌精矿采用常压富氧直浸新工艺已于2007年在我国引进设备和部分技术投入生产，该工艺采用了帕秋卡式浸出槽。常压富氧浸出和氧压浸出对比，达到相接近的锌浸出率98％，反应时间≥24h，而氧压浸出为2h。由于反应时间长，温度在95～100℃，需要直接蒸汽加热维持温度和液固比，蒸汽消耗量很大，生产成本已经高于氧压浸出的生产成本。总之，氧压浸出虽然生产成本低一些，但是设备投资高，操作上的安全因素多，目前国内的湿法炼锌中虽然已有应用，也没有普及。常压氧浸这项全湿法炼锌新工艺，无焙烧制酸和浸出渣焙烧处理的火法冶炼工序，是当前世界最先进的炼锌工艺，目前在国内还只有一家企业投入生产。

基于上述依据，本实施例采用高浓度硫酸常压强化浸出的同时加入硝酸氧化浸出锌精矿，设备和技术，可以全部国内解决。

硝酸氧化浸出锌精矿在1995年已有国内的试验研究，因为硝酸价格高，而且那时的回收技术也不过关，所以没有采用。如今硝酸可以再生成45～50％的硝酸返回使用，经济和环保问题同时解决了，则可以充分发挥硝酸的优点创造经济效益。硝酸的氧化性大于氧气，可以加速氧化浸出，而且高浓度硫酸也具有很强的氧化性，又由于高温会使生成的硝酸盐全部脱硝变成硫酸盐，硝酸全部回收利用，也可以保证溶液是纯净的硫酸锌溶液。如果硝酸加入速度过快，反应激烈会使槽内压力增大，在形成压力最大的浸出槽头安装了压力表，通过测量压力自动控制加硝酸的速度就可以避免冒槽事故的发生。

圆筒体卧式全密封常压强化浸出槽有利于在高温高浓度硫酸体系细流加入硝酸氧化浸出锌精矿，即使在加入时产生激烈反应，产出大量NO2，进到下一个混合室时，NO2也会与矿浆进行氧化反应，提高硝酸的利用率。产生的气泡在密封系统的一定压力下和搅拌矿浆的闯击下，也会自然破裂。为了防止不确定的因素而冒槽，在排气管的高处也有消泡设施，让夹带的矿浆沿垂直烟道流回浸出槽，让NOx沿着三通的等直径支管进入吸收系统回收硝酸。在垂直上升的排气管内安装风冷蛇管冷却废气回收热量。

根据回收的硝酸可以达到45～50％的浓度，高浓度硫酸又能达到160℃的温度。硝酸浓度越大，温度越高，氧化能力越强。硫酸浓度越高越能溶解难溶物料，例如极难溶解的铁酸锌在高温高酸下也能溶解，又如1995年的试验中也提到，增加硫酸的用量有利于反应的进行，只是硫酸过剩不好处理才不敢增加硫酸用量。那是因为硫酸比较多又不够多的情况下才不好处理。本强化浸出工艺的特点就是让硫酸多得在浸出完了以后的溶液中只剩下高浓度的硫酸，而被浸出的金属元素生成了硫酸盐结晶析出在浸出渣中，降温过滤出高浓硫酸的浸出母液返回浸矿，过剩的硫酸就有了用途，而且只要保持确定的液固比和温度，不加新硫酸也有相同的浸出效果，直到将这种浸出母液基本用完为止。

在本工艺条件下和本常压强化浸出设备中进行氧化浸出锌精矿，氧化速度的提高是确定无疑的，试验确定了2小时、3小时、4小时等3个时间条件，都得到了比较好的浸出效果，而氧压浸出确定的时间是2小时。再用红土镍矿的高压浸出与硫酸常压强化浸出比较，高压浸出1～1.5小时，镍的浸出率不太高，而硫酸常压强化浸出在160℃恒温浸出0.5小时，镍的浸出率大于99％。通过上述分析，本常压强化浸出的效果比高压浸出的镍浸出率更高，浸出时间更短，所以用于直接浸出锌精矿时，浸出时间不会超过高压浸出的2小时。

由于浸出所需时间成多倍的缩短，水、电、汽的消耗量也要成多倍的减少；氧气不用了；浸出反应的硫酸是电解废液循环使用；维持高浓度的硫酸返回再用，基本不消耗硫酸；硝酸循环再生的废气是达标排放，也基本上不消耗硝酸；其他元素的综合回收，没有了原料及其加工处理的费用，必定是收益大于支出，因此，锌冶炼技术多方面改进，生产设备更适应强化浸出的条件，生产成本大幅度降低，即使在锌市场不景气的情况下，也会有较好效益。

Claims (10)

1.一种圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，

包括槽头封头、槽体和槽尾封头，槽头封头、槽体和槽尾封头的端头处均设置有法兰，两两之间通过法兰密封连接；

在所述槽头封头上部设置有至少一个加料口，在槽头封头下部设置有放料口，槽头封头上设置有气压表；

所述槽体包括槽筒、隔板组件和搅拌组件，槽筒上部设置有隔板组件入口和搅拌组件入口，隔板组件入口设置在靠近槽尾一端，搅拌组件入口设置在靠近槽头一端，隔板组件和搅拌组件分别从隔板组件入口和搅拌组件入口密封安装到槽筒上；

所述隔板组件包括弧形盖板、隔板和列管式换热管，隔板的面积小于槽筒截面积，隔板左右两侧端头设置有导流斜板，隔板悬挂在弧形盖板上，在隔板顶部的前后两面设置有加强筋，在隔板的前后两面设置有列管式换热管，每个面至少有一组列管式换热管，列管式换热管的进出口总管从盖板上穿出，通过进出口总管独立悬挂并固定在弧形盖板上，列管式换热管的进出口总管与弧形盖板连接处密封；

所述搅拌组件包括搅拌盖板、搅拌机、盘管式换热管和支撑杆；搅拌机吊装在搅拌盖板中心，在搅拌盖板中心垂直向下对应的槽筒上设置有搅拌轴支座，搅拌轴支座上设置轴承，轴承上设置“O”型聚四氟橡胶密封圈以防止矿浆进入轴承的转动接触面；支撑杆上端悬挂在搅拌盖板边缘处，支撑杆至少有一根，盘管式换热管固定在支撑杆上，盘管式换热管的进出口从搅拌盖板上穿出，盘管式换热管的进出口与搅拌盖板连接处密封，每个搅拌组件上安装至少一组互相独立的盘管式换热管；

所述槽尾封头包括槽尾封头主体、排气口接管、垂直向上排气管和排气三通；所述槽尾封头的各组件的连接方式为：排气口接管安装在槽尾封头主体上，垂直向上排气管安装在排气口接管上，排气三通安装在垂直向上排气管上，排气三通顶部用一块盲板密封，盲板下部吊装有强力牛角扇，排气三通的水平出口与尾气吸收系统连接；排气口接管上设置有溢流管，溢流管到浸出槽底部的距离小于槽体的直径；槽尾封头主体的下端设置有放料口。

2.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，所述槽头封头为半椭球，槽尾封头主体为半球形；将槽头封头、槽体和槽尾封头组装成整体时，槽体的数量为至少一个；将各个槽体依次安装到槽头封头上，在最后一个槽体之后安装一个半槽体，最后将槽尾封头安装到半槽体上；所述半槽体为槽体切割掉包含隔板组件部分后剩下的包含搅拌机组件的部分；当两个槽体首尾连接时，搅拌机的轴到前后两个隔板的距离相等。

3.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，浸出槽内壁及浸出槽内各零部件的外露表面都设置有聚四氟乙烯层，浸出槽外壁涂覆有隔热保温涂料，换热管为石墨改性的聚四氟乙烯换热管。

4.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，搅拌机转动轴与电动机的减速机出轴采用法兰连接，搅拌机的桨叶为直板形，搅拌机能够受控正转或反转，浸出槽工作时，搅拌机有两种旋转模式，分别是相邻两个搅拌机旋转方向相反的连续作业和相邻两个搅拌机旋转方向相同的间断作业。

5.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，在隔板组件中，弧形盖板的制作方法如下：在槽体靠近槽尾一端割开一个矩形入口，割缝垂直向下，在入口各边将直边法兰条和弧形法兰条焊接于槽体上，使矩形入口的长和宽分别小于从槽体上割下的弧形盖板的长和宽，在弧形盖板上钻出列管式换热管进出口总管的孔、隔板吊杆的孔和螺栓孔，将用螺栓和螺母将弧形盖板固定于矩形入口的各边法兰上，弧形盖板与法兰之间垫有氟橡胶密封框。

6.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，在隔板组件中，隔板密封悬挂装置包括吊杆、吊杆下肩环、吊杆下O型氟橡胶密封圈、吊杆中肩环、吊杆法兰接管、吊杆接管法兰、吊杆下活套法兰、吊杆中O型氟橡胶密封圈、吊杆上O型氟橡胶密封圈、吊杆上活套法兰、吊杆上肩环、定位环、压环、垫圈和双螺母；

所述吊杆下部固定于隔板与导流斜板连接处，吊杆上部设置有吊杆下肩环、吊杆中肩环和吊杆上肩环，吊杆下肩环与吊杆中肩环之间嵌入吊杆下O型氟橡胶密封圈，所述吊杆法兰接管的内径大于吊杆下肩环、吊杆中肩环和吊杆上肩环的外径，吊杆法兰接管下部焊接于弧形盖板上，吊杆法兰接管上部设置有吊杆接管法兰；吊杆套在吊杆法兰接管中，用吊杆下活套法兰托住露出吊杆法兰接管上部的吊杆上肩环，吊杆接管法兰与吊杆下活套法兰之间设置有吊杆中O型氟橡胶密封圈，吊杆下活套法兰与吊杆上肩环之间设置有吊杆上O型氟橡胶密封圈，定位环叠在吊杆上肩环上，用吊杆上活套法兰将定位环套住，压环叠在上活套法兰上，垫圈叠在压环上，从吊杆上旋进双螺母，使得上述各零件之间压紧密封，通过调整双螺母的位置来使隔板上升或下降。

7.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，在隔板组件中，列管式换热管的构造为：由总管连接成方框，用支管将总管连接，横向总管的一端密封，另一端与竖直总管连通，上横向总管与下横向总管的密封端与连通端相反，蒸汽、冷风或热风从竖直入口总管进入，经过支管通向竖直出口总管并排出；上横向总管的密封端通过密封焊接连于竖直入口总管上，另一端通过三通管与竖直出口总管连通；下横向总管的连通端通过弯头与竖直入口总管连通，另一端通过密封焊接连于竖直入口总管上，竖直入口总管的下端用法兰盲板密封。

8.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，在隔板组件中，列管式换热管的进出口总管与弧形盖板之间通过列管密封连接机构连接，列管密封连接机构包括列管法兰接管、列管总管、弯管、列管下肩环、列管下O型氟橡胶密封圈、列管中肩环、双圈孔接管法兰、列管中O型氟橡胶密封圈、双圈孔活套法兰、列管上肩环、列管上O型氟橡胶密封圈、弯管活套法兰和弯管肩环；

所述列管法兰接管下部焊接于盖板上，列管法兰接管上部安装有双圈孔接管法兰，列管法兰接管的内径大于列管下肩环、列管中肩环和列管上肩环的外径，列管下肩环、列管中肩环和列管上肩环焊接于列管总管上，在列管下肩环和列管中肩环之间嵌入列管下O型氟橡胶密封圈，列管总管套在列管法兰接管中，用双圈孔活套法兰托住露出列管法兰接管上部列管总管的列管上肩环，弯管肩环对准列管上肩环，并用弯管活套法兰套住，用螺栓将双圈孔接管法兰、双圈孔活套法兰和弯管活套法兰拧紧密封固定，列管总管通过弯管连接到外管上。

9.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，在搅拌组件中，支撑架与搅拌盖板之间通过支撑架密封连接机构连接，支撑架密封连接机构包括支撑杆下肩环、支撑杆下O型氟橡胶密封圈、支撑杆中肩环、支撑杆法兰接管、支撑杆接管法兰、支撑杆中O型氟橡胶密封圈、支撑杆活套法兰、支撑杆上肩环、支撑杆上O型氟橡胶密封圈、法兰盲板和支撑杆；

所述支撑杆上部设置有支撑杆下肩环、支撑杆中肩环和支撑杆上肩环，支撑杆下肩环与支撑杆中肩环之间嵌入支撑杆下O型氟橡胶密封圈，所述支撑杆法兰接管的内径大于支撑杆下肩环、支撑杆中肩环和支撑杆上肩环的外径，支撑杆法兰接管下部焊接于搅拌盖板上，支撑杆法兰接管上部设置有支撑杆接管法兰，支撑杆套在支撑杆法兰接管中，用支撑杆活套法兰托住露出支撑杆法兰接管上部的支撑杆上肩环，支撑杆接管法兰与支撑杆活套法兰之间设置有支撑杆中O型氟橡胶密封圈，支撑杆上肩环与法兰盲板之间设置有支撑杆上O型氟橡胶密封圈，用法兰盲板盖住支撑杆活套法兰，用螺栓和螺母将支撑杆接管法兰、支撑杆活套法兰和法兰盲板拧紧密封固定。

10.如权利要求1所述的圆筒体卧式常压强化浸出槽，其特征在于，在搅拌组件中，盘管式换热管进出口总管与盖板之间通过盘管密封连接机构连接，盘管密封连接机构包括换热管、第一节接管、波纹管、第二节接管、下活套法兰、上活套法兰和弯管；

第一节接管的下部与盖板焊接，第一节接管、波纹管和第二节接管通过法兰连接并将换热管套住，换热管的上端肩环从第二节接管的上端法兰上露出并用下活套法兰托起，将弯管的下端肩环对准换热管的上端肩环并用上活套法兰套住，用螺钉和螺母将第二节接管的上端法兰、下活套法兰与上活套法兰拧紧密封固定，法兰之间均设有O型氟橡胶密封圈，换热管通过弯管连接到外管上。