CN203021308U - 一种反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种反应釜，包括釜体、蒸汽管和搅拌装置，所述蒸汽管连接至釜体底部，所述搅拌装置设置在釜体内，包括主管和多根侧管，所述侧管倾斜向下设置在主管的外壁上，并与所述主管连通，所述主管的下端与蒸汽管连通。本实用新型在反应釜内设置搅拌装置，利用高速流动的蒸汽在反应釜内形成立体涡流，使物料与加热蒸汽充分接触，在对反应釜内的物料进行加热的同时，实现了对物料的搅拌，提高粉煤灰中氧化铝的溶出效率，且结构简单、检修维护方便，同时减小反应釜的震动，延长了生产装置的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种反应釜。
背景技术
粉煤灰是煤炭在锅炉中燃烧后从烟道排出的固体废弃物，是燃煤电厂的主要副产品，是排放量最大的工业废料。研究发现，粉煤灰中氧化铝的含量较高，在有些地区，例如内蒙古准格尔地区矸石电厂排放的粉煤灰其氧化铝的含量高达50%左右，是非常宝贵的再生含铝矿物资源。目前，利用高铝粉煤灰生产氧化铝越来越受到重视。
从粉煤灰提取氧化铝的工艺主要分为碱法工艺和酸法工艺。由于酸法工艺受耐酸材料的限制发展缓慢，因此当前碱法工艺应用较广，但对比碱法工艺，酸法工艺由于其较高的氧化铝溶出率和简单的工艺流程，也一直为氧化铝行业的研究热点。
众所周知，粉煤灰提取氧化铝的产率受粉煤灰中氧化铝的溶出率影响较大。为提高溶出率，现有的反应釜内一般安装有机械搅拌装置，并且在反应釜外设有蒸汽加热夹套。然而，在实际生产中，反应釜内含有大量颗粒物质（未溶解的粉煤灰、不溶的氧化硅及其他杂质），因此在搅拌过程中，搅拌装置不仅要忍受酸性环境，还要承受颗粒物质的磨损，即使有外衬的搪瓷、聚四氟乙烯的保护，搅拌装置仍会在很短的时间内被强烈腐蚀，出现叶片、轴、铆钉断裂等现象，严重影响工业生产。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于，提出一种适合于粉煤灰酸法提取氧化铝工艺的反应釜，以解决常规的安装有搅拌装置的反应釜不能适应酸法工艺的问题，保证生产顺利进行。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种反应釜，包括釜体、蒸汽管和搅拌装置，所述蒸汽管连接至釜体底部，所述搅拌装置设置在釜体内，包括主管和多根侧管，所述侧管倾斜向下设置在主管的外壁上，并与所述主管连通，所述主管的下端与蒸汽管连通。
根据本实用新型的反应釜，优选地，所述侧管与主管的夹角为20-80度。
根据本实用新型的反应釜，优选地，所述主管上设有多组侧管，并且同一组侧管位于同一水平高度之上。
根据本实用新型的反应釜，优选地，所述主管上设有2-5组侧管，每组侧管包括2-5根侧管；同一组侧管中的每根侧管与主管的夹角相同，并在所述主管外侧均匀分布。
根据本实用新型的反应釜，优选地，所述侧管与主管的夹角为30-70度，所述主管上设有3-4组侧管，相邻的两组侧管之间距离相同，每组侧管包括3-4根侧管，每根侧管与主管的夹角均相同。
根据本实用新型的反应釜，优选地，所述搅拌装置的主管及侧管内外均设置有耐酸腐蚀层；进一步优选地，所述耐酸腐蚀层为聚四氟乙烯层。
根据本实用新型的反应釜，优选地，所述主管和侧管均为无缝钢管。
与现有技术相比，本实用新型的优点如下：
1、在反应釜内设置搅拌装置，利用高速流动的蒸汽在反应釜内形成立体涡流，使物料与加热蒸汽充分接触，在对反应釜内的物料进行加热的同时，实现了对物料的搅拌，提高粉煤灰中氧化铝的溶出效率，且结构简单、检修维护方便。
2、取消了机械搅拌装置，减小了反应釜的震动，在节能的同时延长了生产装置的使用寿命。
3、利用搅拌装置实现对物料的搅拌，有效地减小了颗粒物的磨损危害，适合于酸法提取氧化铝的工艺。
附图说明
图1是本实用新型的反应釜的一种实施方式的结构示意图；
图2是图1中搅拌装置的剖视图；
图3是图1中搅拌装置的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明，应该理解的是，本实用新型并不将其应用局限于下面的描述中提出的或在附图中例示的构造的细节和组件的布置。
本实用新型提供了一种反应釜，该反应釜在取消机械搅拌装置的同时，在高速流动蒸汽的作用下在反应釜内形成立体涡流，使物料与加热蒸汽充分接触，适应酸法提取氧化铝的特殊工况。
如图1、图2和图3所示，本实用新型的反应釜包括釜体1、蒸汽管2和搅拌装置3，所述蒸汽管2连接至釜体1底部，所述搅拌装置3设置在釜体1内，包括主管31和多根侧管32，所述侧管32倾斜向下设置在主管31的外壁上，比如通过焊接连接，并且所述侧管32与所述主管31连通。所述主管31的下端与蒸汽管2连通，比如在如图1、2和3所示的实施例中通过法兰33连接，用于向反应釜内引入蒸汽。
当所述反应釜运行时，物料首先由进料管4进入釜体1内，釜体1的外接蒸汽通过蒸汽管2以极高的速度向上流动，并通过蒸气搅拌器3在对釜体1中的物料进行加热的同时，在釜体1内产生涡流，实现搅拌。具体地，高速蒸汽在进入搅拌装置3时，沿主管31进入釜体1内，此时侧管32管口处的物料压力大于侧管32内部的物料压力，在压差的作用下，侧管32管口附近的物料由侧管32进入主管31内，并随同蒸汽一起向上流动进入釜体1内。由于蒸汽不间断的通入，物料就不停地由侧管32进入并顺着主管31向上部高速流动，从而使物料在釜体内形成涡流，在多次的循环过程中，可以形成有效搅拌。同时，釜体1内的物料通过出料管5排出，平衡釜体1内压力，当釜体1内压力超过设定值时，设置在釜体1顶部的安全阀6打开泄压。
发明人发现所述主管31以及侧管32的设置位置均会对搅拌效果产生不同的影响。优选地，所述侧管32与主管31的夹角为20-80度，进一步优选地，所述侧管32与主管31的夹角为30-70度，再进一步优选地，所述侧管32与主管31的夹角为40-60度。
优选地，所述主管31上设有多组侧管32，同一组侧管32位于设置在所述主管31的同一水平高度之上（也即设置在所述主管31的同一高度处）。其中，侧管32具体的组数可以根据主管31的高度加以调整。
进一步优选地，所述主管31上设有2-5组侧管32；每组侧管32包括2-5根侧管32；同一组侧管中的每根侧管32与主管31的夹角相同，并在所述主管31外侧均匀分布，即在每组侧管32内相邻的两根侧管32之间的夹角相同。更进一步地，所述主管31上设有3-4组侧管32，相邻的两组侧管32之间距离相同，每组侧管32包括3-4根侧管32，每根侧管32与主管31的夹角均相同。
所述主管31及侧管32均为无缝钢管或其他带有一定强度的支撑材料，如碳锰钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔）合金及其它复合材料，优选为无缝钢管。
优选地，所述搅拌装置3的主管31及侧管32内外均包覆有耐酸腐蚀层，如聚醚醚酮、耐酸陶瓷和聚四氟乙烯，优选聚四氟乙烯。当然，本领域技术人员容易理解，上述包覆材料并不局限于此。
上述实施例仅供说明本实用新型之用，而非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，还可以作出各种变化和变形，因此所用等他的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (7)
1.一种反应釜，其特征在于，所述反应釜包括釜体、蒸汽管和搅拌装置，所述蒸汽管连接至釜体底部，所述搅拌装置设置在釜体内，包括主管和多根侧管，所述侧管倾斜向下设置在主管的外壁上，并与所述主管连通，所述主管的下端与蒸汽管连通。
2.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述侧管与主管的夹角为20-80度。
3.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述主管上设有多组侧管，并且同一组侧管位于同一水平高度之上。
4.如权利要求4所述的反应釜，其特征在于，所述主管上设有2-5组侧管，每组侧管包括2-5根侧管；同一组侧管中的每根侧管与主管的夹角相同，并在所述主管外侧均匀分布。
5.如权利要求5所述的反应釜，其特征在于，所述侧管与主管的夹角为30-70度，所述主管上设有3-4组侧管，相邻的两组侧管之间距离相同，每组侧管包括3-4根侧管，每根侧管与主管的夹角均相同。
6.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述搅拌装置的主管及侧管内外均设置有耐酸腐蚀层。
7.如权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述主管和侧管均为无缝钢管。
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