CN201308832Y - 气液直接换热式石膏常压反应釜 - Google Patents

气液直接换热式石膏常压反应釜 Download PDF

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王立明
王惠琴
于棣春
孔令彰
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Abstract

本实用新型一种气液直接换热式石膏常压反应釜，包括反应釜体和釜体上盖，其特征是：所述反应釜体中央设有带有搅拌桨叶的搅拌轴，该搅拌轴与减速机、调速搅拌电机联接，且减速机、调速搅拌电机固定在釜体上盖上；在反应釜体的下部设有水蒸汽分布器，料浆加热用水蒸汽通过与水蒸汽进汽口连接的水蒸汽分布器进入反应釜体。将本实用新型气液直接换热式石膏常压反应釜作为工业废渣-脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的专有设备，可为料浆的转化提供良好的反应温度条件，使料浆与蒸汽的混合更加均匀，料浆与蒸汽可进行充分的热交换，减轻了加热过程中反应釜的震动，从而加快了反应速度，提高了产品收率，降低了生产成本，同时也保证了设备的稳定、安全运行。

Description

气液直接换热式石膏常压反应釜
技术领域
本实用新型属于无机胶凝材料的生产设备，特别是涉及一种针对工业废渣-脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的专有设备——气液直接换热式石膏常压反应釜。
背景技术
通常我们所说的高强度α型半水石膏，是将二水石膏在一定的饱和水蒸汽压力或常压盐溶液状态下，约在100℃以上，制成的结晶形态粗大的柱状结晶的α型半水石膏，经烘干粉磨，得到的一种气硬性胶凝材料，主要用于各种模具和各种石膏制品等。生产α型半水石膏的方法有蒸压法、加压水溶液法、常压盐溶液法，其中蒸压法、加压水溶液法采用的蒸压釜设备，在国内或国外广泛应用。
近年来，随着人们环境保护意识和能源节约意识的增强，以工业废渣-脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的技术也越来越成熟，但是目前还未有一种在常压工艺条件下针对工业废渣-脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的专有设备存在。
发明内容
本实用新型的目的提供一种针对工业废渣-脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的专有设备——气液直接换热式石膏常压反应釜。
本实用新型是通过下述技术方案实现的：
一种气液直接换热式石膏常压反应釜，包括反应釜体和釜体上盖，其特征是：所述反应釜体中央设有带有搅拌桨叶的搅拌轴，该搅拌轴与减速机、调速搅拌电机联接，且减速机、调速搅拌电机固定在釜体上盖上；在反应釜体的下部设有水蒸汽分布器，料浆加热用水蒸汽通过与水蒸汽进汽口连接的水蒸汽分布器进入反应釜体；
上述水蒸汽分布器为一沿反应釜体内壁呈环状的进汽管，在该进汽管上开有若干个出气孔，所述出气孔采取沿蒸汽流动方向孔径逐渐增大的方式布置；
所述反应釜体的上部安装有料浆导向板，该料浆导向板为一带有弧度的板。
上述反应釜体为长径比为2～2.5的柱型反应器。
本实用新型的技术特点为：
1)本实用新型利用石膏水热反应特性，将一定压力的水蒸汽作为加热介质直接与料浆接触进行充分的热交换，料浆在一定的盐溶液及温度条件下，溶解再结晶，有利于高强度α型半水石膏的生成；
2)一定压力的水蒸汽管的进汽口与安装在反应釜底部的两层搅拌桨叶之间的水蒸汽分布器相连接，水蒸汽分布器为沿反应釜体内壁圆周呈环状的进气管，在环状进气管上开有出气孔，出气孔采取沿蒸汽流动方向孔径逐渐增大的方式布置，由此使水蒸汽均匀分散在石膏料浆中，同时料浆在搅拌浆叶的作用下，使料浆与蒸汽的混合更加均匀，提高了蒸汽加热效果，减轻了加热过程中反应釜的震动(高压水蒸汽与料浆接触产生噪声和震动)，加热效果好，热效率高，反应充分，并加快了反应速度；
3)本实用新型在反应釜的上部设置料浆导向板，改善了料浆的流动状态，使料浆进行充分的热交换，提高了反应效率，可满足石膏料浆浓度50％以上，提高了收率，降低了成本，有效防止沸腾的料浆溢出。
综上所述，将本实用新型气液直接换热式石膏常压反应釜作为工业废渣-脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的专有设备，可为料浆的转化提供良好的反应温度条件，使料浆与蒸汽的混合更加均匀，料浆与蒸汽可进行充分的热交换，减轻了加热过程中反应釜的震动，从而加快了反应速度，提高了产品收率，降低了生产成本，同时也保证了设备的稳定、安全运行。
附图说明
图1为本实用新型气液直接换热式石膏常压反应釜中的结构示意简图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中的A-A向视图。
具体实施方式
本实用新型的气液直接换热式石膏常压反应釜包括反应釜体1和可将反应釜体封闭的釜体上盖2，所述反应釜体1的中央设有带搅拌桨叶22的搅拌轴2，传动装置——调速搅拌电机3和减速机4与搅拌轴联接并固定在釜体上盖21上。在反应釜体1的上部安装有料浆导向板5，在反应釜体1的下部设有水蒸汽分布器6，所述的水蒸汽分布器6为一个沿着反应釜体1内壁呈环状的进气管，进气管上开有若干个出气孔19，所述的出气孔19采取沿蒸汽流动的方向呈逐渐增大的孔径分布设计，上述进气管一端与水蒸汽进汽口13相连接。在釜体上盖21上分别设有进料浆口7、排气口8、外加剂入口9、测温接口10、备用口11(2处)。反应釜体1为长径比为2～2.5的柱型反应器，在釜体两侧分别设有水位计接口12(上下2处)、水蒸汽进汽口13，取样口14、回流口15(上下2处)、pH仪接口16；釜底分别设有料浆出口17、排空口18；在反应釜体1外壁上还设置有支撑座20。
本实用新型的反应釜作为工业废渣脱硫石膏生产高强度α型半水石膏的专有设备使用时，首先将配制好的石膏料浆，由料浆进口7送入反应釜体1中，釜体料浆加热热源采用水蒸汽，由水蒸汽进口13通过水蒸汽分布器6连续送入釜腔1，在料浆送入反应釜体1完成后，连续的送入水蒸汽，加热料浆，料浆在一定的温度下一边搅拌，一边反应，生成α型半水石膏。反应完成后，关闭水蒸汽阀门，将α型半水石膏料浆由料浆出口17排出，排出后的料浆经过滤、烘干即得产品。

Claims (4)

1.一种气液直接换热式石膏常压反应釜，包括反应釜体(1)和釜体上盖(21)，其特征是：所述反应釜体(1)中央设有带有搅拌桨叶(22)的搅拌轴(2)，该搅拌轴(2)与减速机(4)、调速搅拌电机(3)联接，且减速机(4)、调速搅拌电机(3)固定在釜体上盖(21)上；在反应釜体(1)的下部设有水蒸汽分布器(6)，料浆加热用水蒸汽通过与水蒸汽进汽口(13)连接的水蒸汽分布器(6)进入反应釜体(1)。
2.按照权利要求1所述的气液直接换热式石膏常压反应釜，其特征是：上述水蒸汽分布器(6)为一沿反应釜体(1)内壁呈环状的进汽管，在该进汽管上开有若干个出气孔(19)，所述出气孔(19)采取沿蒸汽流动方向孔径逐渐增大的方式布置。
3.按照权利要求1所述的气液直接换热式石膏常压反应釜，其特征是：所述反应釜体(1)的上部安装有料浆导向板(5)，该料浆导向板(5)为一带有弧度的板。
4.按照权利要求1、2或3所述的气液直接换热式石膏常压反应釜，其特征是：上述反应釜体(1)为长径比为2～2.5的柱型反应器。
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