CN204981184U - 一种用于冰晶石生产氟溶液预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备，目的是提供一种提高溶解效率并便于加热保温的氟溶液预热器。用于冰晶石生产氟溶液预热器，包括立式罐体，罐体外壁设置散热片，顶部设置进料管，底部设置出料口；进料管伸入罐体内，且进料管位于罐体内的管口为坡面朝上的坡口形；罐体顶部中心固定安装支架，安装支架上设有减速电机，减速电机连接竖直布置的转轴；转轴上从上至下依次安装第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器和第三涡轮搅拌器；所述第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器和第三涡轮搅拌器均包括居中布置的圆盘、圆盘上均匀分布抛物线状向外发散的叶片；第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器的圆盘上均设有通孔。

Description

一种用于冰晶石生产氟溶液预热器

技术领域

本实用新型涉及化工设备，具体涉及一种用于冰晶石生产氟溶液预热器。

背景技术

冰晶石(Na₃AlF₆)是氟化钠与氟化铝的复盐，又称六氟铝酸钠。冰晶石在炼铝生产中，是铝电解不可缺少的助溶剂，因为冰晶石除了能够溶解氧化铝以外还具有一些不可缺少的性质，如不含比铝更正电性的元素，稳定性好，在一般条件下不分解、不挥发、不潮解，熔点高于铝，导电性好，节约电量等。并且冰晶石还能用作橡胶、砂轮的耐磨填充剂，搪瓷乳白剂，玻璃遮光剂和金属熔剂，农作物的杀虫剂等，应用广泛。

冰晶石的主要生产工艺有氢氟酸法、氟硅酸钠法、氟铝酸纯碱法、和氨-铝酸钠法等。其中氨-铝酸钠法以氟硅酸钠为氟源，在氟氨解装置中与过量的稀氨水氨解后，再经过滤装置过滤，过滤后所得母液与铝酸钠反应生成冰晶石。该方法充分利用氟资源，且制得的冰晶石分子比高含水量少，产品质量好。

该工艺过程中，因为氨水廉价易得，能够保证供给。而氟硅酸钠溶解放热，作为强碱也容易腐蚀设备，尤其是放热导致设备变形、磨损。氟硅酸钠还容易吸收空气中的二氧化碳。所以只能由企业自己根据需要小批量临时配置，短时间暂储备用。现有技术中通常用溶解罐来溶解氟硅酸钠，然后预热和暂存保温；并设置两套以上的溶解罐，间断使用，保证溶液供给。但是在产能较大的时候还是会出现溶解不完全就投入下游生产，或者预热效果不达标就送入下游工序的问题，影响产品质量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于冰晶石生产氟溶液预热器，该预热器集溶解、加热、保温功能于一体，能提高溶解效率并便于加热、保温。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于冰晶石生产氟溶液预热器，包括立式罐体，罐体外壁设置散热片，顶部设置进料管，底部设置出料口；所述进料管伸入罐体内；所述罐体顶部中心固定安装支架，安装支架上设有减速电机，减速电机连接竖直布置的转轴；所述转轴上从上至下依次安装第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器和第三涡轮搅拌器；所述第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器和第三涡轮搅拌器均包括居中布置的圆盘、圆盘上均匀分布抛物线状向外发散的叶片；所述第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器的圆盘上均设有通孔；所述的罐体外壁设置蒸汽加热夹套，蒸汽加热夹套外设置保温层。

进一步的是，所述第一涡轮搅拌器和第二涡轮搅拌器所设通孔处于同一竖直位置上，第一涡轮搅拌器上通孔尺寸大于第二涡轮搅拌器上通孔的尺寸。

进一步的是，所述通孔呈圆形或雨滴形，雨滴形的通孔尺寸较大一端位于搅拌时运动方向的前方。

进一步的是，所述的罐体下部安装温度计和计重器；所述的保温层由内向外依次包括：防腐底层、硅酸铝纤维层、珍珠岩保温砂浆层、玻璃棉层、装饰面层。

本实用新型的有益效果为：进料管伸入用于冰晶石生产氟溶液预热器内，加入的反应物料不沿着用于冰晶石生产氟溶液预热器壁至釜底，减少对用于冰晶石生产氟溶液预热器内壁的腐蚀，增加用于冰晶石生产氟溶液预热器使用时长，降低设备成本。用于冰晶石生产氟溶液预热器中心垂直方向设有三个具有圆盘且圆盘上均匀分布抛物线状向外发散的叶片的涡轮搅拌器，搅拌效果好，且固体物料在这三个搅拌器的圆盘上和用于冰晶石生产氟溶液预热器釜底均有分布，能增加反应截面，提高反应速率和转化率。第一涡轮搅拌器、第二涡轮搅拌器均设置通孔，能有效的承接加入的固体物料。该预热器集溶解、加热、保温功能于一体，使用方便，并能利用自身放热提高加热效果，显著提高生产效率，节约能耗，满足大产能生产需要。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的B-B截面图；

图3为图1中A的局部放大图。

具体实施方式

结合图1-3所示的用于冰晶石生产氟溶液预热器，包括立式罐体1，罐体1外壁设置散热片2，顶部设置进料管8，底部设置出料口7；所述进料管8伸入罐体1内。这样添加物料时，物料不会沿着用于冰晶石生产氟溶液预热器内壁到达釜底，避免了氟硅酸钠在内壁上与之接触对进料管8下方的长期直接加热和腐蚀，从而增加预热器的使用时间。

罐体1顶部中心固定安装支架9，安装支架9上设有减速电机10，减速电机10连接竖直布置的转轴11，转轴11上从上而下依次安装第一涡轮搅拌器3、第二涡轮搅拌器4和第三涡轮搅拌器5；所述第一涡轮搅拌器3、第二涡轮搅拌器4和第三涡轮搅拌器5均包括居中布置的圆盘、圆盘上均匀分布抛物线状向外发散的叶片13。圆盘相对转轴11居中布置，叶片13设置在圆盘上结构稳定，能在较高转速下运行。所述第一涡轮搅拌器3、第二涡轮搅拌器4的圆盘上均设有通孔12。

氟硅酸钠从进料管8进入罐体1内，从罐体1内中心位置向下落，部分物料直接落至用于冰晶石生产氟溶液预热器底部，部分落在第一蜗轮搅拌器3上；落在第一蜗轮搅拌器3上的物料有一部分通过通孔12落在第二涡轮搅拌器4上；同样的，其中又有一部分物料通过第二涡轮搅拌器4上的通孔12落至第三涡轮搅拌器5。优选的所设通孔12处于同一竖直位置上，第一涡轮搅拌器3上通孔12尺寸大于第二涡轮搅拌器4上通孔12的尺寸。通孔12处于同一竖直位置上，有利于物料的下落；第一涡轮搅拌器3上通孔12尺寸大于第二涡轮搅拌器4上通孔12的尺寸，确保从第一涡轮搅拌器3上通孔12下落的物料中部分沿下层通孔继续下落、部分可以分布到第二涡轮搅拌器4的圆盘上。所以通孔位置的布置和大小的设计，使得添加的固体物料在三个搅拌器的圆盘上、用于冰晶石生产氟溶液预热器釜底均有分布，避免固体物料全部堆积在罐体1底，增加了固液接触的界面，提高了氟硅酸钠溶解速度。

所述的罐体1外壁设置蒸汽加热夹套20，蒸汽加热夹套20外设置保温层。便于加热溶液和进行保温。所述的保温层结构如图3所示，由内向外依次为：防腐底层14、硅酸铝纤维层15、珍珠岩保温砂浆层16、玻璃棉层17、装饰面层18。保温层的设置有效阻碍罐体1与环境的热交换，降低热量的损耗，节约能源。罐体1下端安装温度计6和计重器，实时检测用于冰晶石生产氟溶液预热器内温度，便于及时调节用于冰晶石生产氟溶液预热器加热装置，减少温度不适宜对用于冰晶石生产氟溶液预热器内物料反应的不良影响和多余的能耗。

Claims (4)

1.一种用于冰晶石生产氟溶液预热器，其特征在于：包括立式罐体（1），罐体（1）外壁设置散热片（2），顶部设置进料管（8），底部设置出料口（7）；所述进料管（8）伸入罐体（1）内；所述罐体（1）顶部中心固定安装支架（9），安装支架（9）上设有减速电机（10），减速电机（10）连接竖直布置的转轴（11）；所述转轴（11）上从上至下依次安装第一涡轮搅拌器(3)、第二涡轮搅拌器(4)和第三涡轮搅拌器(5)；所述第一涡轮搅拌器(3)、第二涡轮搅拌器(4)和第三涡轮搅拌器(5)均包括居中布置的圆盘、圆盘上均匀分布抛物线状向外发散的叶片（13）；所述第一涡轮搅拌器(3)、第二涡轮搅拌器(4)的圆盘上均设有通孔（12）；所述的罐体（1）外壁设置蒸汽加热夹套（20），蒸汽加热夹套（20）外设置保温层。

2.根据权利要求1所述的用于冰晶石生产氟溶液预热器，其特征在于：所述第一涡轮搅拌器(3)和第二涡轮搅拌器(4)所设通孔（12）处于同一竖直位置上，第一涡轮搅拌器(3)上通孔（12）尺寸大于第二涡轮搅拌器(4)上通孔（12）的尺寸。

3.根据权利要求1所述的用于冰晶石生产氟溶液预热器，其特征在于：所述通孔（12）呈圆形或雨滴形，雨滴形的通孔（12）尺寸较大一端位于搅拌时运动方向的前方。

4.根据权利要求1所述的用于冰晶石生产氟溶液预热器，其特征在于：所述的罐体（1）下部安装温度计（6）和计重器；所述的保温层由内向外依次包括：防腐底层（14）、硅酸铝纤维层（15）、珍珠岩保温砂浆层（16）、玻璃棉层（17）、装饰面层（18）。